В ходе истории Вселенной время в основном не имеет значения. Звезды рождаются, они живут, и они умирают; миллиарды лет проходят в огромных пространствах незамеченными. Эйнштейн показал нам, что время действительно имеет значение только тогда, когда есть кто-то, на кого оно влияет. В этом списке мы рассмотрим события или изобретения, для которых базовая наука может быть измерена с точностью до одной секунды.
10. Событие вымирания - Воздействие астероидов в мезозойскую эру
Во время последнего события исчезновения, в конце мезозойской эры 66 миллионов лет назад, астероид размером с гору врезался в Землю со скоростью около 40 000 миль в час. Величина составила около 100 триллионов тонн тротила. По словам ученой Джоанны Морган, «все, что находилось в пределах 600 миль от места удара, было мгновенно или в течение нескольких секунд уничтожено огненным шаром». В одно мгновение началось одно из самых катастрофических событий в истории планеты. Ущерб, конечно, не ограничивался немедленным опустошением. Долгосрочным эффектом было полное уничтожение динозавров вместе с 75% всех видов на Земле.
9. Сознательная мысль
Архимед работал над решением вопроса о том, была ли сделана корона из чистого золота, когда он классно встал из ванны, крикнул «Эврика!» и бегал голым по улицам. Он понял, что когда вода поднялась, когда он сел, плавучая сила на его теле была равна весу вытесненной воды. Теперь у него был способ измерить количество золота в короне, используя его собственный «Принцип Архимеда».
Пока Архимед какое-то время работал над решением этой проблемы, его момент «Эврика» наступил в очевидный момент. Исследования реакции нейронов на раздражители показывают, что мозгу требуется от 300 до 500 миллисекунд (полсекунды), чтобы мозг реагировал и посылал сигналы телу. В следующий раз, когда вы потерялись в мечте, возможно, следующее великое изобретение может просто всплыть у вас в голове. Это происходит быстро, попробуйте и запишите это!
8. Пуля, которая убила Линкольна
14 апреля 1865 года президент Авраам Линкольн и его жена наслаждались «Нашим американским двоюродным братом» в театре Форда в Вашингтоне, округ Колумбия. Джон Уилкс Бут пробрался в личный ящик и выпустил пулю из единственного выстрела из пистолета Деррингер калибра 444 в затылок Линкольна. Хотя истек срок действия Линкольна примерно 9 часов, процесс, который привел к его возможной смерти, был намного быстрее. Как бы ни был Деррингер, пуля все еще выходит из пистолета после нажатия на курок с удивительной скоростью. Когда молоток пистолета попадает в ударник, пуля выходит со скоростью от 500 до 700 футов в секунду. Пуле понадобилось несколько тысячных долей секунды, чтобы пройти от ствола до удара.
7. Эдисон включает свои лампочки
Томас Эдисон не был первым, кто попытался использовать электричество для освещения комнаты. В 1802 году Хамфри Дэви изобрел первый электрический свет, известный как электрическая дуговая лампа. Тем не менее, он не горел долго и был слишком ярким для повседневного использования. В 1874 году медицинские электрики Торонто Генри Вудворд и Мэтью Эванс построили свои лампы, используя различные типы углеродных стержней, удерживаемых между электродами в стеклянных цилиндрах, заполненных азотом. Они не смогли продать свое изобретение и в итоге продали свой патент Эдисону. Эдисон продолжал совершенствовать свою работу и совершать революцию в лампочке.
31 декабря 1879 года Эдисон щелкнул выключателем, в результате чего электрический ток пронесся по проводам со скоростью, близкой к скорости света (186 000 миль в секунду в вакууме). Хотя лампы, которые Эдисон использовал 140 лет назад, вероятно, потребовались на одну или две секунды для полного освещения, самое историческое освещение с момента открытия огня заняло всего лишь долю секунды, чтобы начать.
6. Радио - первое беспроводное сообщение через Атлантику
Используя код Сэмюэля Морса, телеграфу потребовались ключ, батарея, провод и линия полюсов между станциями для провода и приемника. Телеграф использовался около 50 лет, когда Гульельмо Маркони предложил свою беспроводную версию. В конце 19-го века Маркони доказал, что все неправы, когда он отправил беспроводное сообщение через Атлантику.
Начиная с 1894 года, Маркони начал посылать передачи на короткие расстояния, в конце концов через Английский канал в 1899 году. Наконец, 12 декабря 1901 года Маркони был в Канаде, когда получил сообщение из Англии. Сообщение было простым: сигнал азбуки Морзе для буквы 's'. Передача не следовала за искривлением Земли, как предлагали некоторые, скорее она отражалась от ионосферы и возвращалась обратно в Канаду. Радиоволны распространяются со скоростью света. Учитывая атмосферные помехи, передача была почти мгновенной.
5. Взрывы Хиросимы и Нагасаки
Две атомные бомбы, сброшенные в Японии в 1945 году, «Маленький мальчик» на Хиросиме и «Толстяк» на Нагасаки, немедленно изменили ход Второй мировой войны. Бомбы нанесли разрушительный ущерб, который будет длиться десятилетиями.
Маленький мальчик был урановой бомбой, которая взорвалась с силой около 13 килотонн. Толстяк питался плутонием и давал 21 килотонну силы. Когда один свободный нейтрон сталкивается с ядром атома радиоактивного материала, он освобождает еще два или три нейтрона. Это приводит к высвобождению энергии, и недавно освобожденные нейтроны поражают больше ядер. Эта цепная реакция высвобождения энергии распространяется практически мгновенно. Свободный нейтрон движется со скоростью около 3% скорости света. Полный процесс, после учета количества поколений, необходимых для цепной реакции, занимает около микросекунды или одну миллионную секунды. Физики из Лос-Аламоса на этот раз прозвали «встряска», как «так же быстро, как дрожь хвоста ягненка». Всего за два пожара от 60 000 до 80 000 человек были сожжены в Хиросиме и 40 000 в Нагасаки.
4. Скорость переключения транзистора
Изобретенный в конце 1947 года, транзистор произвел революцию в электронной промышленности в 20-м веке. Изобретатели Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн в конечном итоге получили Нобелевскую премию за свои усилия.
Скорость переключения этих ранних германиевых транзисторов достигла максимума в 60 ГГц, а это означает, что для переключения потребовалось около 20 наносекунд (20 миллиардных долей секунды). Усовершенствования, такие как переключение с германия на кремний и создание цифрового транзистора (транзисторные микросхемы со встроенными резисторами), значительно расширили возможности транзистора. Сегодня самые быстрые переключающие транзисторы могут работать с поразительными 800 ГГц или более.
3. Первое сообщение в интернете
29 октября 1969 года, используя экспериментальное соединение под названием ARPANET, исследователи из UCLA отправили первое сообщение через сетевые компьютеры. Сообщение, полученное исследователями Стэнфорда, гласило «LO». Он был предназначен для чтения «LOGIN», поскольку это был пароль для системы, но система потерпела крах всего после двух букв.
Обе школы недавно установили интерфейсные процессоры сообщений или маршрутизаторы, как мы их теперь знаем. Как только Стэнфорд получил свой IMP, была подключена высокоскоростная линия, чтобы соединить их. Теперь была сеть из двух узлов, позволяющая кому-то использовать компьютер в одной школе для доступа к ресурсам компьютера другой школы. Скорость линии ARPANET в то время составляла 50 килобит в секунду. С 8 битами в одном байте 2 буквы алфавита будут занимать 16 бит. После небольшой математики мы получаем что-то около нескольких тысячных долей секунды во времени передачи. Неудивительно, что сегодня мы так злимся, когда для загрузки страницы в интернете требуются даже секунды ... они установили высокую планку еще в 1969 году! [8]
2. Результаты поиска
В 1990 году Арчи стал первым поисковым движком. При таком количестве способов сузить поиск с помощью Archie потребовалось гораздо больше времени, чтобы выбрать все другие параметры, чем для результатов поиска. Арчи - и возможные друзья Вероника и Джагхед - имели возможность только искать названия и описания; Ни один из них не проиндексировал содержание ни одного из найденных документов.
В течение следующих нескольких лет появилось много других поисковых систем, но ни одна из них не сканировала весь текст каждой проиндексированной веб-страницы вплоть до Web Crawler в 1994 году. Мы все помним, что использовали Lycos, Excite, Altavista и Ask Jeeves в тот или иной момент. Мы также помним, что находились на дозвоне и ждали того, что казалось нашим результатом (на самом деле, всего несколько мучительных секунд).
Когда Google появился на сцене в конце 90-х годов, они начали использовать алгоритм, который придавал большое значение ранжированию страниц. Сегодня Google в основном представляет собой беспорядочную цензуру за наличные, но проводит поиск практически в любой современной поисковой системе, и это почти всегда занимает меньше секунды. Блестящие поисковые сайты, такие как DuckDuckGo , не раскрывают все, что входит в их методы, чтобы дать нам такие быстрые результаты; но когда это так быстро, это имеет значение, как?
1. Сверхновые
Существуют доказательства того, что сверхновые во всей вселенной в конечном итоге ответственны за заселение галактик, солнечных систем и нашей маленькой голубой сферы. Ученые измерили остатки взрыва Кассиопеи А в 1680 году, который включал в себя кальций, серу, кремний, железо и, самое большое количество кислорода. В меньших количествах они нашли фосфор, углерод, азот и водород. Все вещи, необходимые для создания ДНК, присутствовали. Сверхновая ближе к дому, возможно, вызвала такие массовые удары молнии, которые изменили динамику местности, оттолкнули наших предков от деревьев и заставили их быстро адаптироваться к новым ситуациям.
Наиболее распространенным типом сверхновой является коллапс ядра. Когда звезда, в 10-50 раз превышающая массу нашего Солнца, достигает конца, водород истощается и начинает сжигать свой гелий. Он прожигает последовательные элементы таблицы Менделеева, пока не доберется до железа, которое не может выгореть. Ничто не может остановить разрушение его ядра, а внешние края разрушаются со скоростью 23% скорости света (70000 метров в секунду). Через четверть секунды оставшийся материал отскакивает от железного ядра, создавая начальную фазу ударной волны.
За последние 1000 лет люди могли смотреть в небо и свидетельствовать о трех разных сверхновых. Мы уже спустились с деревьев, если следующее, которое мы видим, достаточно близко к нам, все лучше научатся плавать.