От секунды до года: 1. Семь с половиной порядков

Год и секунду разделяют на шкале времен семь с половиной порядков. Один год — это примерно 31,5 млн секунд. Сами физики, впрочем, любят говорить иначе: для них год — это примерно π·10⁷ секунд. Этот значительный интервал времен охватывает огромное количество физических явлений, и многие из них нам хорошо знакомы по повседневной жизни. Недаром в эти семь порядков вмещается большое количество недесятичных единиц измерения времени: минуты, часы, сутки, недели и так далее. Разнообразие этих явлений настолько велико, что перечислить их все просто нереально. Механические явления, тепловые процессы, электрические или магнитные явления, превращения вещества, биофизические и геофизические процессы и многое другое. Да и пространственные масштабы явлений могут простираться от микромира до астрономических расстояний.

В этом фейерверке явлений мы лишь выделим два круга поучительных эффектов и расскажем про их типичные времена.

Первый круг явлений — это обычное движение на расстояния, сопоставимые с размером всей Земли. Это могут быть природные явления, например ветра, цунами, сейсмические волны, или движение транспортных средств самого разного типа, от лодки и до космических аппаратов. Главное, что у всех этих явлений есть некоторая более-менее типичная скорость, а значит, характерные времена получаются из простой формулы равномерного движения:

Конечно же, эта формула не даст точную длительность того или иного процесса, но наша цель в этом и не состоит. Мы лишь хотим научиться чувствовать масштабы — и для этого подходят оценки по порядку величины, корректно схватывающие суть явления. Ответ, отличающийся от истинного в несколько раз, вполне допустим.

Если речь идет о явлениях планетарного масштаба, то в качестве L может выступать радиус Земли (примерно 6,5 тыс. км), длина ее окружности (примерно 40 тыс. км) либо размеры океанов или континентов. В любом случае, речь идет о расстояниях порядка нескольких тысяч километров. А вот скорости тут могут быть самые разные — они зависят от конкретного вопроса, и вот с ними мы сейчас и поработаем.

Искусственные спутники Земли Вглубь йоктосекунды