Liste von Größenordnungen der Zeit

Für die quantitative Angabe einer Zeit wird unterschieden in eine Zeitspanne (Dauer), deren Nullpunkt durch ein spezielles, jeweils einzeln bekanntes Ereignis festgelegt ist, und einem Zeitpunkt in Bezug zu einem willkürlich festgelegten, aber durch Konvention bekannten Nullpunkt (z. B. „Christi Geburt“ oder „Mitternacht“).

Diese Liste ist eine Zusammenstellung von Zeitspannen verschiedener Größenordnungen zu Vergleichszwecken. Die Angaben sind oft als „typische Werte“ zu verstehen, die gerundet sind. Basiseinheit der Zeit im internationalen Einheitensystem (SI) ist die Sekunde (Einheitenzeichen s).

Weitere im Folgenden verwendete Einheiten sind:

• 1 min = 60 s (Minute)
• 1 h = 3600 s (Stunde)
• 1 d = 86 400 s (Tag)
• 1 a = 365,2425 d = 31 556 952 s (Jahr – von der IAU empfohlene Definition)

Diese Einheiten gehören nicht zum SI, aber min, h und d sind zur Verwendung mit dem SI zugelassen. Für das Jahr gibt es verschiedene Definitionen, aber die geringen Unterschiede sind hier irrelevant.

Unter den Zeiteinheiten können Vorsätze für Maßeinheiten nur mit der Sekunde benutzt werden, wobei Vorsätze für Vielfache unüblich sind.

Siehe auch: Wissenschaftliche Notation

Kürzere Zeiten als 10⁻⁶ s (< 1 μs)

• 5.4e^-44 s – Planck-Zeit. Bei Zeiten dieser Größenordnung endet der Gültigkeitsbereich der etablierten physikalischen Theorien. Manche Erweiterungen gehen davon aus, dass die Zeit in dieser Größenordnung quantisiert ist.
• 0,2 zd (2e^-22 s) – Halbwertszeit des Isotops Stickstoff-10
• 0,25 as (2.5e^-19 s) – kleinstes derzeit messbares Zeitintervall: innerhalb dieses Zeitraums durchfliegt ein Photon ein Wasserstoffmolekül.
• 67 as (6.7e^-17 s) – kürzeste bislang erzeugte elektromagnetische Impulse mittels Attosekundenlaser
• 1,3 bis 2,6 fs (Bereich 1,3 bis 2.6e^-15 s) – Periodendauer des sichtbaren Lichts
• 0,2 ps (2e^-13 s) – schnellste chemische Reaktionen, beispielsweise Reaktion der Pigmente im Auge auf Licht
• 0,33 ns (3.3e^-10 s) – Taktzeit für einen Prozessor mit 3 GHz Taktfrequenz

10⁻⁶ s bis 10⁻³ s (1 µs bis 1 ms)

• 1 µs – Blitzdauer eines handelsüblichen Hochgeschwindigkeits-Stroboskops
• 2,2 µs – Lebensdauer von Myonen
• 22,7 µs – Abtastintervall bei digitalen Tonaufnahmen in CD-Qualität (Abtastrate 44,1 kHz)
• 12,5 µs – Periodendauer des höchsten hörbaren Tones bei Hauskatzen (Frequenz 80 kHz)
• 60 µs – Periodendauer des höchsten hörbaren Tones bei Menschen (Frequenz 16 kHz)
• 125 µs – Abtastintervall für Tonaufnahmen in Telefon-Qualität (Abtastrate 8 kHz)

10⁻³ s (1 ms) bis 1 s

• 1 ms – typische Blitzdauer bei Foto-Blitzgeräten
• 2,27 ms – Periodendauer des Kammertons (a') in der Musik (440 Hz)
• 3 ms – Flügelschlag einer Stubenfliege
• 8 ms – Verschlusszeit einer Fotokamera bei Einstellung „125“ (1/125 Sekunde)
• 20 ms – Periodendauer der 50-Hz-Wechselspannung in europäischen Stromnetzen
• 50 ms – Periodendauer des tiefsten hörbaren Tones (Frequenz 20 Hz)
• 100 ms – menschlicher Wimpernschlag; menschliche Reaktionszeit
• 128 ms – Periodendauer einer elektromagnetischen stehenden Welle, die rund um die Erde verläuft (siehe Schumann-Resonanz)
• >100 ms – Dauer eines Blitzes als Wettererscheinung. Der typische Negativblitz besteht aus mehreren Hauptentladungen von je 30 µs.
• 200–670 ms – ein Beat in zeitgenössischer Tanzmusik

1 s bis 10 s

• 1 s – Herzschlag (durchschnittlicher Herztakt von erwachsenen Menschen in Ruhe)
• 1,26 s – Laufzeit von Licht zwischen Erde und Mond
• 5 s – Dauer eines typischen Atemzuges bei erwachsenen Menschen
• 9,58 s – Weltrekord im 100-Meter-Lauf der Herren (Stand März 2014)

10 s bis 100 s

• 10,49 s – Weltrekord im 100-Meter-Lauf der Frauen (Stand März 2014)
• 30 s – durchschnittliche Länge eines TV-Werbespots
• 60 s = 1 Minute (1 min)

100 s bis 10³ s (16,7 min)

• 420 s = 7 min – „Al dente“-Kochzeit für Hartweizennudeln
• 500 s = 8 min 20 s – Laufzeit von Licht zwischen Sonne und Erde
• 880 s – Mittlere Lebensdauer des Neutrons

10³ s bis 10⁴ s (16,7 min bis 2,8 h)

• 43 min – Laufzeit von Licht zwischen Sonne und Jupiter
• 60 min = 1 Stunde (1 h)
• 90 min – Umlaufzeit von Raumstationen

10⁴ s bis 10⁵ s (2,8 h bis 28 h)

• 4,2 h – Laufzeit von Licht zwischen Sonne und Neptun, dem äußersten Planet des Sonnensystems
• 8 h – typische Arbeitszeit in westlichen Ländern; typischer täglicher Schlafbedarf erwachsener Menschen
• 23 h 56 min 4 s – Dauer einer Umdrehung der Erde um ihre eigene Achse
• 24 h = 1 Tag (1 d)

10⁵ s bis 10⁶ s (28 h bis 11,6 d)

• 3,8 d – Halbwertszeit des Isotops Radon-222 (Radonbelastung)
• 5 d – eine Arbeitswoche in westlichen Ländern
• 7 d = 1 Woche

10⁶ s bis 10⁷ s (11,6 d bis 116 d)

• 27,3 d – ein siderischer Monat (Mondumlauf und Eigenrotation des Mondes)
• 29 d – durchschnittliche Dauer einer weiblichen Periode
• 29,5 d – mittlerer synodischer Monat
• 30 d = 1 Gesetzlicher Monat (nach § 191 BGB)
• 87 d 23 h – Umlaufdauer des Planeten Merkur um die Sonne

10⁷ s bis 10⁸ s (116 d bis 3,2 a)

• 280 d – durchschnittliche Dauer einer menschlichen Schwangerschaft
• 365,2422 d = 1 Tropisches Jahr, das mittlere Sonnenjahr für die Zeit von einer Frühlings-Tagundnachtgleiche zur nächsten
• 640 d – mittlere Dauer einer Schwangerschaft eines afrikanischen Elefanten
• 1,88 a – Umlaufdauer des Planeten Mars um die Sonne
• 3 a – typisch nominelle Bachelorstudiendauer

10⁸ s bis 10⁹ s (3,2 a bis 32 a)

• 4 a – Periode von Olympiade und Fußball-Weltmeisterschaft
• 4,22 a – Laufzeit von Licht zwischen Sonne und dem nächsten Fixstern Proxima Centauri
• 10 a = 1 Jahrzehnt (Dekade)
• 11 a – Aktivitätszyklus der Sonnenflecken
• 11,9 a – Umlaufdauer des Planeten Jupiter um die Sonne

10⁹ s bis 10¹⁰ s (32 a bis 320 a)

• 47,8 a – Dauer des Bestehens des Deutschen Kaiserreichs
• 80 a – durchschnittliche menschliche Lebenserwartung in der westlichen Welt
• 100 a = 1 Jahrhundert (Centennium)
• 122 a – höchste bekannte menschliche Lebensdauer
• 165 a – Umlaufdauer des Planeten Neptun um die Sonne

10¹⁰ s bis 10¹¹ s (320 a bis 3 200 a)

• >400 a – Dauer der Verwendung des gregorianischen Kalenders
• 600 a – Dauer des antiken Griechenlands
• 1000 a = 1 Jahrtausend (Millennium)
• 1100 a – Dauer des Bestehens des Römischen Reiches (ohne Byzantinisches Reich)
• 2200 a – Dauer des Bestehens des Römischen Reiches einschließlich des Byzantinischen Reiches
• 2400 a – geschätztes Alter des größten derzeit bekannten Lebewesens, eines Hexenrings eines Hallimasch
• 2950 a – Dauer des Bestehens des Kaiserreichs Abessinien

10¹¹ s bis 10¹² s (3 200 a bis 32 000 a)

• 3 800 a – ältester Mammutbaum
• 4 600 a – Alter der Cheops-Pyramide
• 5 730 a – Halbwertszeit des Isotops Kohlenstoff-14 (Radiokarbonmethode)
• 11 500 a – geschätzte Umlaufzeit des transneptunischen Objektes Sedna um die Sonne
• 25 800 a – Präzessionsperiode der Erdachse (Platonisches Jahr)

10¹² s bis 10¹⁵ s (32 000 a bis 32 Mio. a)

• 4e⁴ a – Alter der ältesten bekannten Höhlenmalereien (in der El-Castillo-Höhle)
• 2e⁵ a – Alter der Spezies Homo sapiens
• 4e⁶ a – geschätzte durchschnittliche Lebenszeit einer Spezies

10¹⁵ s bis 10¹⁸ s (32 Mio. a bis 32 Mrd. a)

• 2.3e⁸ a – Umlaufzeit des Sonnensystems um das galaktische Zentrum der Milchstraße (Galaktisches Jahr)
• 4.2e⁸ a – Alter der luftatmenden Lebewesen auf der Erde
• 7.0e⁸ a – Halbwertszeit des Isotops Uran-235 (verwendet für Kernspaltung)
• 3,5–4.1e⁹ a – Alter des Lebens auf der Erde
• 3.8e⁹ a – Alter des Mare Imbrium auf dem Mond
• 4.5e⁹ a – Halbwertszeit des Isotops Uran-238
• 4.6e⁹ a – Alter der Erde
• 10e⁹ a – geschätzte Zeit, die ein G2-Stern (wie etwa die Sonne) auf der Hauptreihe verbringt
• 13.8e⁹ a – Alter des Universums nach dem Standardmodell der Kosmologie (siehe auch Urknall)

Längere Zeiten als 10¹⁸ s (> 32 Mrd. a)

• 10e¹² a – Lebensdauer der kleinsten roten Zwerge
• 7.2e²⁴ a – Halbwertszeit des Nuklids Tellur-128 (Höchste gemessene Halbwertszeit eines Atomkerns)
• 10³⁶ a – vermutete Halbwertszeit des Protonenzerfalls in einigen physikalischen Theorien
• 10⁶⁹ a – typische Lebensdauer stellarer Schwarzer Löcher
• 10¹⁰⁶ a – Lebensdauer des größten bekannten Schwarzen Lochs

Einzelnachweise

1. Le Système international d’unités. 9e édition, 2019 (die sogenannte „SI-Broschüre“, französisch und englisch), S. 33 und 145.
2. Universität Frankfurt https://aktuelles.uni-frankfurt.de/forschung/physik-zepto-sekunden-neuer-weltrekord-in-kurzzeit-messung/
3. Maria Temming: A photon's journey through a hydrogen molecule is the shortest event ever timed In: Science News, 27. Oktober 2020. Abgerufen am 9. November 2020. (englisch) 
4. https://www.faz.net/aktuell/rhein-main/frankfurt/physiker-messen-im-labor-kuerzeste-zeitspanne-der-welt-17005812.html
5. Sven Grundmann, Daniel Trabert, Kilian Fehre, Nico Strenger, Andreas Pier, Leon Kaiser, Max Kircher, Miriam Weller, Sebastian Eckart, Lothar Ph H. Schmidt, Florian Trinter, Till Jahnke, Markus S. Schöffler, Reinhard Dörner: Zeptosecond birth time delay in molecular photoionization. In: Science. 370. Jahrgang, Nr. 6514, 16. Oktober 2020, ISSN 0036-8075, S. 339–341, doi:10.1126/science.abb9318, PMID 33060359, arxiv:2010.08298, bibcode:2020Sci...370..339G (englisch, sciencemag.org [abgerufen am 9. November 2020]).