| Riferimento | Giorni (d) | Microsecondi (µs) |
|---|---|---|
| A blink of an eye | 0.00000115741 d | 100000 µs |
| One heartbeat at rest | 0.00000960648 d | 830000 µs |
| Half of a football match | 0.03125 d | 2.7 × 109 µs |
| A full day | 1 d | 8.64 × 1010 µs |
Il giorno è un’unità di tempo pari a 24 ore, ovvero 86 400 secondi. Il suo simbolo è d. Ne è ammesso l’uso con il SI pur non essendo un’unità SI, ed è l’unica unità di tempo comune che corrisponda direttamente a un ciclo fisico osservabile senza strumenti.
Di giorni ce n’è più d’un tipo, e la differenza conta in astronomia. Il giorno solare è il tempo fra due mezzogiorni successivi, quando il Sole torna alla stessa posizione nel cielo. Il giorno siderale è il tempo che la Terra impiega a ruotare una volta rispetto alle stelle lontane, ed è più breve di circa tre minuti e cinquantasei secondi. Lo scarto esiste perché la Terra avanza anche lungo la propria orbita, e deve quindi girare un poco più di un giro completo per riportare il Sole in alto.
Nemmeno il giorno solare è costante. L’orbita terrestre è ellittica e l’asse è inclinato, sicché l’intervallo fra i mezzogiorni varia nel corso dell’anno fino a una trentina di secondi in un senso o nell’altro. Il giorno solare medio ne fa la media, e l’equazione del tempo ne descrive la differenza: per questo una meridiana può andare avanti o indietro di un quarto d’ora rispetto a un orologio a seconda della stagione.
Il giorno civile di esattamente 86 400 secondi è una convenzione e non una misura. La rotazione terrestre rallenta gradualmente per attrito mareale con la Luna, a un ritmo che allunga il giorno di circa due millisecondi al secolo, e varia inoltre in modo irregolare con i moti dell’atmosfera e del nucleo. Dal 1972 si inseriscono secondi intercalari per tenere l’ora degli orologi entro un secondo dall’ora solare, pratica che si prevede di abbandonare entro il 2035 a favore di una deriva maggiore consentita.
Al di là della misura del tempo, l’unità organizza tutto ciò che è periodico nella vita ordinaria: contratti di lavoro e di locazione, calcolo degli interessi, schemi di somministrazione dei farmaci, statistica meteorologica, stime di spedizione e consegna, e l’intero apparato dei calendari. La biologia ne ha una propria versione nel ritmo circadiano, ciclo interno di quasi esattamente ventiquattro ore che prosegue anche in assenza di segnali di luce diurna.
L’astronomia usa il giorno giuliano, un conteggio continuo di giorni da un’epoca fissa nel 4713 avanti l’era volgare, proprio perché i calendari sono irregolari e con un semplice totale progressivo si calcola più facilmente.
Un giorno equivale a 24 ore, a 1440 minuti o a 86 400 secondi.
Il microsecondo è un’unità di tempo pari a un milionesimo di secondo, ovvero a un millesimo di millisecondo. Il suo simbolo è µs, scritto con la lettera greca mi, e la forma us compare dove quel carattere è scomodo da digitare.
Sta interamente al di sotto della soglia dell’esperienza umana. Nulla di ciò che una persona fa o percepisce avviene su questa scala, sicché l’unità appartiene per intero agli strumenti. La luce percorre circa trecento metri in un microsecondo, all’incirca la lunghezza di tre campi da calcio, il che pone un pavimento saldo alla rapidità con cui un segnale può attraversare una stanza, una scheda elettronica o un continente.
La navigazione satellitare dipende dal misurarlo con esattezza. Un ricevitore calcola la propria posizione dai tempi di arrivo dei segnali di più satelliti, e un errore di un microsecondo in quella misura si traduce in un errore di posizione di circa trecento metri. Per questo i satelliti portano orologi atomici e per questo il sistema corregge gli effetti relativistici: gli orologi in orbita vanno avanti in modo misurabile rispetto a quelli a terra, di circa trentotto microsecondi al giorno, e senza quella correzione la navigazione deriverebbe di chilometri nel giro di ore.
L’elettronica lavora comodamente su questa scala. Il tempo di commutazione di un transistore di potenza, la larghezza d’impulso in un radar, l’intervallo fra campioni nell’acquisizione rapida di dati e la risposta di un convertitore analogico digitale si esprimono in microsecondi. Un microcontrollore a un megahertz completa un ciclo di istruzione al microsecondo, il che fa dell’unità la moneta naturale della temporizzazione nei sistemi embedded.
Fisica e chimica lo usano per processi rapidi ma non estremi. I muoni prodotti nell’alta atmosfera hanno una vita media di circa 2,2 microsecondi, e il solo fatto che raggiungano il suolo è una dimostrazione sperimentale diretta della dilatazione del tempo. Anche alcuni decadimenti di fluorescenza, reazioni in fase gassosa e fenomeni di onda d’urto occupano questo intervallo.
L’ingegneria del suono lo incontra nel campionamento digitale. Alla frequenza consueta di 44 100 campioni al secondo, un campione dura circa 22,7 microsecondi, e il jitter temporale che degrada le prestazioni del convertitore si misura in frazioni di quel valore.
Un microsecondo equivale a 0,000001 secondi, a 0,001 millisecondi o a 1000 nanosecondi.