“秒”观世界
2023-08-21本刊编辑部
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是不是感觉一眨眼的时间,暑假就已经过半了?你知道“一眨眼”是多久吗?今天,我们就以“秒”为尺度来观察世界吧!
“一眨眼”大约是0.75秒
1秒≈“30万千米”
我们都知道,光速是很快的,每秒约走30万千米。因为太阳—地球—月球的三体运动,地球和月球的距离忽远忽近。最近的时候,地月距离约为356400千米;最远的时候,地月距离约为406700千米。当地月距离最近的时候,从地球出发的光只需要1.2秒就可以到达月球。
0.01秒=蜂鸟震动一次翅膀的时间
蜂鸟不能在地面行走,在栖木上变换位置也是通过飞行而不是行走来完成的。它们的飞行技术十分高超。大多数鸟类只能向前飞行,但蜂鸟奇迹般地可以向前、后、上、下等任何方向飞行,甚至可以悬停,还能像直升机那样垂直升降。
这是因为蜂鸟有一双短小而有力的翅膀,飞行时每秒钟可以振动翅膀90次,有非常强的身体控制能力,也就是说,蜂鸟约0.01秒就可以振动一次翅膀!
10秒≈500米高空自由坠落
在平地上,我们平伸手臂,松开手指,让手中的物体自由落下,如果忽略空气阻力,这就是一个自由坠落的过程。在这个过程中,落地所需要的时间与物体的轻重、材质、形状都没有关系,只和高度有关。假设我们手的高度是1.5米,手中物体的落地时间大约为0.5秒。如果要让物体落地时间延长到10秒需要多高呢?30米嗎?不,答案是490米。这个高度相当于香港环球贸易广场的主楼高度,或者2个埃菲尔铁塔、9个比萨斜塔、6座27层住宅楼的高度。
当然,上面的数据仅适用于地球。在月球上,10秒的时间就能让物体下落81米的高度,仅一座27层住宅楼的高度。巨大差距的奥秘在于月球上的重力加速度只有地球上的六分之一。看,同样的10秒,在宇宙的不同位置,物体自由下落的高度竟然不一样。
100秒=小学生耐力跑优秀标准
100秒也就是1分40秒,五年级的同学应该很熟悉这个数字吧?体育老师会告诉你,这个时间就是你们的400米往返跑的优秀标准!但你们知道吗,运动员在这个时间里能跑出两倍的距离!比如,肯尼亚选手鲁迪沙创造和保持的男子八百米世界纪录就是1分40秒91。不过,同学们也不用沮丧。一匹长距离赛马,即使按照长距离奔跑后的速度折算,10秒也能跑差不多1600米。看,在更强大的动物面前,运动员叔叔也慢得像个小学生呢。
1000秒>一刻钟
在钟表出现之前,我国古人长期使用漏壶计时。壶上有一道道刻痕表示具体的时间,“刻”这个称呼就来源于此。最初,人们把一天分为100刻。可汉代以后,十二时辰体系出现并渐渐成为主流,100无法被12整除,这就让时和刻之间不好换算。为此,历朝历代用了各种方法进行调整:有的朝代将一天增加到108刻,有的朝代强行把百刻平分,甚至还有的朝代修改刻的长短,在同一天里分出大小刻。就这样,百刻制和十二时辰体系磕磕绊绊同行了上千年,一刻钟的长短简直是笔糊涂账。到了清代,人们终于忍无可忍,强制规定一天为96刻,每个时辰8刻。从这时起,一刻钟才老老实实地等于15分钟。
100000秒>1天
100000秒≈27.78小时,1天=24小时。
由于地球在围绕太阳公转,地球表面距离太阳最近的一点在自转一周后还没有到达距离太阳最近的位置。事实也是如此,地球自转周期为23小时56分04秒,而所谓的“一天24小时”是加入了对公转的补偿部分。所以,天文学中还有两个专门的概念:太阳日和恒星日。以太阳为参考点的昼夜交替周期为太阳日,以遥远恒星系为参考的地球自转周期为恒星日。
地球公转周期也一直在变化。根据地质研究,在蛙类、娃娃鱼这些两栖动物刚刚出现的3.7亿年前,地球的1年长达四百多天!