Millisekund (ms): definitsioon, mõõtühik ja praktilised näited

Millisekund (ms): lühike ja selge juhend — definitsioon, mõõtühikud ja praktilised näited igapäevaelust, teadusest ja tehnoloogiast kiiruse paremaks mõistmiseks.

Millisekund (tähistus ms) on ajaühik, mis võrdub ühe tuhandikuga sekundist (10−3 s). Et tunda, kui lühike see ajavahemik on, võib mõelda lühikeste helide, kaamera säriaegade ja elektronseadmete reageerimisaja kontekstis. Sellel leheküljel on toodud näiteid ja võrdlusi ajavahemikus 10−3 sekundit kuni 10−2 sekundit (1 millisekundist kuni 10 millisekundini) ning veidi pikemaid suuremaid näiteid, et panna millisekundid igaapäevasesse konteksti.

1 millisekund sisaldab 1000 mikrosekundit ja ühes sekundis on 1000 millisekundit. Millisekund on sageli sobiv mõõtühik kiirete protsesside — näiteks arvuti- ja võrgusüsteemide, reaalajas sensoorika ja kiirete füüsikaliste nähtuste — kirjeldamiseks.

Peamised teisendused

• 1 ms = 0,001 s (10−3 s).
• 1 ms = 1000 µs (mikrosekundit).
• 1000 ms = 1 s.
• 1 ms ≈ 0,0167 kaadrit @60 fps (kaadreid sekundis).

Praktilised näited ja võrdlused

• 1 millisekund — aeg, mis kulub kaamera tavalise välklambi lõpetamiseks.
• 1 millisekund — aeg, mis kulub helile ~34 cm läbimiseks (kuulamise kiirus õhus sõltub temperatuurist; ligikaudu 343 m/s annab ~0,343 m = 34,3 cm).
• 1,000692286 millisekundit — ligikaudne aeg, mis kulub valgusele 300 km läbimiseks vaakumis (valguse kiirus c = 299 792 458 m/s).
• 2 millisekundit — hassium-265 poolväärtusaeg (näide väga lühikesest radioaktiivsest lagunemisajast).
• 3 millisekundit — kodukärbse tiibade laperdamine (väike, kiire tiibade liikumine).
• 3,4 millisekundit — meitnerium-266 poolväärtusaeg (väga lühike tuumajaotusprotsessi näide).
• 5 millisekundit — mesilase tiibade laperdamise ajaskaala (sõltub liigist ja tegevusest).
• 8 millisekundit — ligikaudne väärtus säritusest 1/125 s (1/125 s ≈ 0,008 s = 8 ms), mida kasutatakse fotokaamerate säriaja tähistamisel; kaamera säriaeg.
• 9 millisekundit — tüüpiline otsinguaeg 7200 rpm kõvaketta pöörleva peaketta (seek time), olenevalt draivi disainist.
• 33,3 millisekundit — üks kaader 30 fps videol (1/30 s ≈ 33,33 ms).
• 30 kuni 100 millisekundit — tavaline ping (latentsus) lairibainternetis, sõltuvalt asukohast ja teenusepakkujast; latentsus võrdluseks.
• 100 millisekundit — orientiir inimese väga kiirele visuaalsele või lihtsale refleksreaktsioonile; inimese reaktsioonikiirus erinevates tingimustes (tavaliselt 150–300 ms keerukamate ülesannete puhul).
• 102 millisekundit — bohrium-262 poolväärtusaeg.
• 134 millisekundit — aeg, mis kulub valgusel ümber Maa ekvaatori tiirlemiseks (väike osa planeedi pöörlemisest väljendatuna valguse edasiliikumise ajas; illustratiivne näide väga kiirete ajavahemike vahel).
• 200 kuni 670 millisekundit — tüüpiline löögi- või pulsiemustri periood kaasaegses tantsumuusikas (näiteks tempo tempo vastab 128–150 BPM, kus üks löök kujutab endast teatud ajaühiku kestust).
• 300 kuni 400 millisekundit — ligikaudne aeg ühe silmapilgutuse jaoks inimelus; inimese silmapilgutus on tüüpiliselt selles vahemikus.
• 838 millisekundit — liitium-8 poolväärtusaeg (veel üks näide lühikestest tuumaajalistest protsessidest).

Kus millisekundeid sageli kasutatakse?

• Arvutivõrkude latentsuse ja pingide mõõtmiseks (mida väiksem, seda parem reaalajas teenuste jaoks).
• Heli- ja muusikatööstuses, et kirjeldada latentsust digiseadmetes ja DSP-protsessides.
• Videomängudes ja reaalajas rakendustes, kus reageerimisajad ja sisendi töötlemine mitu millisekundit loevad.
• Kiirete laborikatsete ja elektronika mõõtmistes (näiteks impulsside kestused, signaalide ajastus oscilloskoobis).
• Fotograafias ja kiirstseenide jäädvustamisel (säriaja kontroll, välklampide ajastus).

Kuidas millisekundeid mõõdetakse?

Millisekunditasemel mõõtmisi tehakse tavaliselt spetsiaalsete ajamõõteriistade abil, nagu digitaalsed kronomeetrid, arvuti sisemised taimerid, reaalajas kronograafid või oscilloskoop. Tänapäeva mikroprotsessoritel ja mikrokontrolleritel on sageli piisavalt täpsed taimerid, mis võimaldavad mõõtmist mikrosekunditasemel või paremini. Võrgu- ja süsteemitestides kasutatakse ping- ja latentsusmõõdikuid (nt ping, traceroute) ning spetsiaalseid testitööriistu järeleproovitavate tulemustega.

Kokkuvõte

Millisekund on väike, kuid praktiline ajavahemik, mida kasutavad paljud teaduse, tehnika ja igapäevased rakendused. Mõistes, mida üks millisekund tegelikult tähendab võrdluses helikiiruse, valguse leviku, bioloogiliste reflekside ja elektrooniliste protsessidega, saab paremini hinnata, millal sellised ajavahemikud on olulised ja millal loevad isegi mikro- või nanosekundid.

Küsimused ja vastused

K: Mis on millisekund?

K: Mitu mikrosekundit on ühes millisekundis?

K: Kui kaua kestab tavaline välkamine kaameras?

K: Kui kaua kulub helil 34 cm läbimiseks?

K: Kui pikk on hassium-265 poolväärtusaeg?

Otsing