Microsecondo (µs)

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.

Tabella di conversione del Microsecondo