Co to jest nanosekunda?
Jedna nanosekunda to 10-9 sekund, czyli jedna miliardowa sekundy. Oznacza to, że w ciągu jednej sekundy jest miliard nanosekund; jeden miliard to jeden, po którym następuje 9 zer. Droga światła na jedną stopę (0,3 metra) zajmuje nieco więcej niż nanosekundę; światło porusza się z prędkością około 980 milionów stóp na sekundę (300 milionów metrów na sekundę). W nauce miara obejmująca nanosekundy będzie zwykle skracana do ns lub nsec. Chociaż jest to po prostu zbyt mała miara, aby była przydatna w codziennym życiu, nanosekunda ma wiele ważnych zastosowań w chemii i fizyce, które obejmują procesy zachodzące w bardzo krótkich okresach czasu.
Informatycy wykonują także pomiary w nanosekundach, ponieważ wiele procesów we współczesnym środowisku komputerowym zachodzi w bardzo krótkim czasie. Na przykład szybkość dostępu komputera do pamięci jest zwykle wyrażana w nanosekundach. W takim przypadku niższe liczby są lepsze - komputer, który ma dostęp do swojej pamięci w ciągu 10 ns, jest szybszy niż komputer, który potrzebuje 30 ns na dostęp do jego pamięci. Obie liczby reprezentują jednak bardzo, bardzo szybkie prędkości obliczeniowe. Jest mało prawdopodobne, aby osoba była w stanie rozpoznać różnicę czasu między dwoma procesami wynoszącą 20 ns.
Większość zastosowań nanosekundy dotyczy dziedzin związanych z nauką i technologią, takich jak elektronika, optyka i komunikacja. nanosekundy są często używane do pomiaru różnych aspektów fal elektromagnetycznych, takich jak częstotliwość. W optyce bardzo krótkie nanosekundowe impulsy światła lub wiązki laserowej są wykorzystywane do zbierania precyzyjnych obrazów szybko poruszających się zjawisk, takich jak reakcje chemiczne. Kiedy wiele z tych impulsów pojawia się w bardzo krótkim czasie, powstaje ciąg obrazów, które pozwalają naukowcom oglądać zjawisko w czasie wolnym.
Chociaż nanosekunda jest bardzo małą miarą czasu, z pewnością nie jest najmniejsza. Mikrosekunda jest nieco większa niż nanosekunda po 10 -6 sekundach. Pikosekundy i femtosekundy mierzą odpowiednio 10-12 i 10-15 sekund i mają podobne zastosowania. W szczególności femtosekundy są powszechnie stosowane w optyce do pomiaru impulsów używanych do robienia zdjęć w bardzo małych ramach czasowych. Żadna z tych jednostek nie ma praktycznego zastosowania dla większości ludzi, ale fizycy, chemicy i technolodzy często potrzebują tak małych jednostek.
Grace Hopper, amerykańska marynarka wojenna i informatyk, znana była z wykładów z informatyki. Jest znana przede wszystkim z opracowywania pierwszego kompilatora dla języka programowania. Podczas swoich wykładów była znana z tego, że rozdawała odcinki drutu o długości nieco poniżej 1 stopy (0,3 metra), aby pokazać odległość, jaką przebyło światło w nanosekundach; zrobiła to, aby wyjaśnić, dlaczego komunikacja satelitarna nie była natychmiastowa.