Umrechnung von Sekunden in Mikrosekunden

Informationen über Sekunde (s)

Die Sekunde ist die Basiseinheit der Zeit im Internationalen Einheitensystem. Ihr Zeichen ist s. Sie ist definiert, indem die Frequenz des Hyperfeinübergangs von Caesium 133 auf genau 9 192 631 770 Schwingungen je Sekunde festgelegt wird; eine Sekunde ist also die Dauer dieser Anzahl von Schwingungen.

Der Name bewahrt eine Einteilung, die es praktisch nicht mehr gibt. Mittelalterliche Astronomen teilten die Stunde in sechzig minutae primae, erste kleine Teile, und jeden davon in sechzig minutae secundae, zweite kleine Teile. Das Deutsche behielt die erste als Minute und die zweite als Sekunde und ließ damit die Ordnungszahl im Namen einer Einheit stehen, die kaum jemand als Ordnungszahl wahrnimmt.

Über den größten Teil der Geschichte wurde die Sekunde aus der Erdrotation bestimmt, als ein 86 400stel eines mittleren Sonnentags. Diese Definition versagte, sobald die Uhren besser wurden als der Planet: die Erdrotation ist unregelmäßig, sie verlangsamt sich über Jahrhunderte durch Gezeitenreibung und schwankt auf kürzeren Zeitskalen. Die 1967 angenommene atomare Definition trennte die Verbindung, weshalb gelegentlich Schaltsekunden eingefügt werden, um die bürgerliche Zeit an der Sonne auszurichten.

Alle übrigen Zeiteinheiten bauen heute auf ihr auf, und die Sekunde trägt auch einen Großteil des restlichen SI. Das Meter wird über die Lichtgeschwindigkeit in Metern je Sekunde definiert, das Kilogramm über die Planck-Konstante, die eine Sekunde in ihren Einheiten führt, und das Ampere über die Elementarladung je Sekunde. Caesium-Fontänenuhren stellen die Einheit auf wenige Teile in zehn hoch sechzehn dar, und optische Uhren übertreffen das inzwischen.

Da Atomuhren die Zeit besser halten als der Planet, müssen beide in Einklang gebracht werden. Die Erddrehung verlangsamt sich unregelmäßig, sodass ein Tag heute ein oder zwei Millisekunden länger dauert als 86 400 Atomsekunden, und der Unterschied summiert sich. Seit 1972 lautet die Antwort Schaltsekunde: eine zusätzliche Sekunde am Ende eines Juni oder Dezember, Monate im Voraus angekündigt, was siebenundzwanzigmal geschehen ist. Rechnersysteme kommen mit dem doppelten Zeitstempel so schlecht zurecht, dass Ausfälle darauf zurückgeführt wurden, und 2022 beschlossen die metrologischen Gremien der Welt, die Praxis bis 2035 aufzugeben und die bürgerliche Zeit stattdessen von der Sonnenzeit abweichen zu lassen.

Eine Sekunde entspricht 1000 Millisekunden, einem Sechzigstel Minute oder etwa 0,000277778 Stunden.

Informationen über Mikrosekunde (µs)

Die Mikrosekunde ist eine Zeiteinheit und entspricht einem Millionstel einer Sekunde oder einem Tausendstel einer Millisekunde. Ihr Zeichen ist µs, geschrieben mit dem griechischen Buchstaben My; die Form us erscheint dort, wo dieses Zeichen unbequem einzugeben ist.

Sie liegt vollständig unterhalb der Schwelle menschlicher Erfahrung. Nichts, was ein Mensch tut oder wahrnimmt, geschieht auf dieser Skala, weshalb die Einheit ganz den Geräten gehört. Licht legt in einer Mikrosekunde rund dreihundert Meter zurück, etwa die Länge dreier Fußballfelder, was eine feste Untergrenze dafür setzt, wie schnell ein Signal einen Raum, eine Leiterplatte oder einen Kontinent durchqueren kann.

Die Satellitennavigation hängt von ihrer genauen Messung ab. Ein Empfänger errechnet seine Position aus den Ankunftszeiten der Signale mehrerer Satelliten, und ein Fehler von einer Mikrosekunde in dieser Zeitmessung ergibt einen Positionsfehler von etwa dreihundert Metern. Deshalb tragen die Satelliten Atomuhren, und deshalb korrigiert das System relativistische Effekte: die Uhren im Orbit gehen messbar schneller als solche am Boden, um rund achtunddreißig Mikrosekunden je Tag, und ohne diese Korrektur würde die Navigation binnen Stunden um Kilometer abweichen.

Die Elektronik arbeitet auf dieser Skala bequem. Die Schaltzeit eines Leistungstransistors, die Impulsbreite im Radar, der Abstand zwischen Abtastwerten in der schnellen Datenerfassung und die Antwort eines Analog-Digital-Wandlers werden in Mikrosekunden angegeben. Ein Mikrocontroller mit einem Megahertz vollendet je Mikrosekunde einen Befehlszyklus, was die Einheit zur natürlichen Währung eingebetteter Zeitsteuerung macht.

Physik und Chemie nutzen sie für Vorgänge, die schnell, aber nicht extrem sind. In der hohen Atmosphäre erzeugte Myonen haben eine mittlere Lebensdauer von etwa 2,2 Mikrosekunden, und schon dass sie den Boden erreichen, ist ein unmittelbarer experimenteller Beleg der Zeitdehnung. Auch manche Fluoreszenzabklingvorgänge, Gasphasenreaktionen und Stoßwellenphänomene liegen in diesem Bereich.

Die Tontechnik begegnet ihr bei der digitalen Abtastung. Bei der üblichen Rate von 44 100 Abtastwerten je Sekunde dauert ein Wert rund 22,7 Mikrosekunden, und der Zeitjitter, der die Wandlerleistung mindert, wird in Bruchteilen davon gemessen.

Eine Mikrosekunde entspricht 0,000001 Sekunden, 0,001 Millisekunden oder 1000 Nanosekunden.