| 基準 | ミリ秒 (ms) | マイクロ秒 (µs) |
|---|---|---|
| A blink of an eye | 100 ms | 100000 µs |
| One heartbeat at rest | 830 ms | 830000 µs |
| Half of a football match | 2700000 ms | 2.7 × 109 µs |
| A full day | 86400000 ms | 8.64 × 1010 µs |
ミリ秒は、1 秒の 1000 分の 1 にあたる時間の単位です。記号は ms です。日常生活のなかで人が名前で出会うもっとも短い時間の幅であり、それはおもに、計算機と通信網がこの単位を家庭の尺度に変えたからです。
この単位を興味深いものにしている尺度を決めているのは、人の知覚です。目は、間隔がおよそ 40 ミリ秒あたりになると別々の画像を動きとして融合します。毎秒 24 コマの映画が成り立つのはそのためです。耳ははるかに厳しく、演奏者の動作と本人が聞く音とのあいだに 10 ミリ秒ほどを超える遅れがあれば、演奏を乱すのに十分です。またステレオの方向は、両耳への到達時間の差から判断されますが、その差は 1 ミリ秒をはるかに下回ります。
通信の遅延はミリ秒で示され、接続がきびきびと感じられるかどうかを決める数値です。光は光ファイバー中を 1 ミリ秒におよそ 300 キロメートル進むので、大陸間の往復には縮められない下限があります。ロンドンとニューヨークのあいだは、機材にいくら費やしても、およそ 60 ミリ秒を下回れません。競技性のあるオンラインゲームも、金融の取引も、ビデオ通話も、すべてこの限界に形づくられています。
反応時間も同じ単位で測られます。訓練を積んだ短距離走者は、号砲におよそ 150 ミリ秒で応じます。陸上競技の規則は 100 ミリ秒を下回るものを不正スタートとして扱います。それより速く反応できる人間はいないという考えに基づくものです。実験室での単純な視覚反応時間は、ふつう 200 から 250 ミリ秒のあいだに収まります。
計算機の分野では、記憶装置や人の操作にかかわるものすべてについて、ミリ秒が自然な単位になっています。機械式のハードディスクは数ミリ秒かけて位置を合わせますが、半導体ドライブはその何分の 1 かで応じます。この 2 桁の違いが、この 20 年で計算機の使い心地が変わったことの大半を説明します。多くのプログラミング環境の時刻印は、1970 年の初めからのミリ秒を数えています。
写真はシャッター速度にこの単位を借りており、1000 分の 1 秒は動きを止めるためのよくある設定です。生理学は神経の興奮の持続時間に用いており、それは 1 から 2 ミリ秒続きます。
1 ミリ秒は、0.001 秒、1000 マイクロ秒、1 時間の 360 万分の 1 に等しくなります。
マイクロ秒は、1 秒の 100 万分の 1、すなわち 1 ミリ秒の 1000 分の 1 にあたる時間の単位です。記号は、ギリシャ文字のミューを用いた µs で、その文字が入力しにくい場面では us という書き方も見られます。
この単位は、人の経験の境をすっかり下回っています。人が行うことも感じ取ることも、この尺度では起こりません。したがってこの単位はまるごと計測器のものです。光は 1 マイクロ秒におよそ 300 メートル進みます。サッカー場 3 面分ほどの長さであり、信号が部屋を、基板を、あるいは大陸を横切る速さに、動かしがたい下限を与えます。
衛星測位はこの単位を正確に測ることに依存しています。受信機は複数の衛星からの信号の到達時刻から自らの位置を割り出しますが、その計時が 1 マイクロ秒ずれると、位置はおよそ 300 メートル狂います。衛星が原子時計を積んでいるのも、系が相対論的な効果を補正しているのもそのためです。軌道上の時計は地上の時計より測定できるほど速く進み、その差は 1 日あたりおよそ 38 マイクロ秒です。この補正がなければ、測位は数時間のうちに キロメートル 単位でずれていきます。
電子回路はこの尺度で無理なく働きます。電力用トランジスタのスイッチング時間、レーダーのパルス幅、高速なデータ取得における標本の間隔、そしてアナログ・デジタル変換器の応答は、いずれもマイクロ秒で示されます。1 メガヘルツ で動くマイクロコントローラーは 1 マイクロ秒に 1 命令サイクルを終えるので、この単位は組み込み機器の時間管理における自然な通貨になります。
物理と化学は、速いけれども極端ではない過程にこの単位を使います。高層大気で生じるミューオンの平均寿命はおよそ 2.2 マイクロ秒であり、それが地表に届くという事実そのものが、時間の遅れの直接的な実験的証拠になっています。蛍光の減衰、気相の反応、衝撃波の現象のいくつかも、この範囲に収まります。
音響の技術は、デジタルの標本化でこの単位に出会います。毎秒 44100 標本という標準の速さでは、1 標本はおよそ 22.7 マイクロ秒続き、変換器の性能を損なう時間のゆらぎは、その何分の 1 かで測られます。
1 マイクロ秒は、0.000001 秒、0.001 ミリ秒、1000 ナノ秒に等しくなります。