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.

Umrechnungstabelle für Mikrosekunde