하프타임(물리학)

절반의 시간은 양이 극값의 절반에 도달하기 위해 걸리는 시간이며, 여기서 변화의 속도는 현재 값과 극값의 차이(즉, 지수 붕괴 과정에서)에 비례한다.반감기와 동의어지만 약간 다른 맥락에서 사용된다.

도표는 이를 변화시키는 원동력(파란색)의 단계적 변화에 따른 수량(적색)의 증가를 나타낸다.시간축은 절반 시간의 배다.1회 반 후에 최종 값의 2분의 1로, 2회 반 후에 3/4로, 3회 반 후에 7/8로 수량이 증가하는 것을 알 수 있다.

수량(Q)과 시간(t)의 관계는 다음과 같은 수학 공식으로 설명된다.

${\displaystyle Q(t)=Q_{\mathrm {f}{}(1-e^{-\lambda t}}}$

여기서 Q는_f 극단값이고 λ은 상수로, 약 0.69를 절반 시간으로 나눈 값이다 - 더 정확히 말하자면: log_e(2) / (반쪽 시간).

수량이 이를 변화시키는 원동력의 단계적 감소에 대응하여 감소하는 경우, 곡선은 시간 축에 미러링되며 지수적 붕괴라고 할 수 있다.

절반 시간의 개념은 심층 변화에 따라 신체 조직이 불활성 기체(보통 질소)를 차지하고 배출하는 다이빙 생리학에 사용된다.주어진 불활성 가스의 경우 조직 유형에 따라 절반의 시간이 다르며, 감압 질환을 피하기 위해 조직에 의한 기체의 흡수 및 배출의 모델화가 중요하다.

예

• 

  콘덴서가 저항기(R)를 통해 충전 또는 방전됨에 따라 콘덴서(C)의 전압(v)이 시간에 따라 변화함
  전자제품에서 콘덴서가 저항을 통해 충전되거나 방전될 때 콘덴서의 전압은 위의 공식을 따르며, 절반 시간은 저항과 캐패시턴스의 산물과 동일한 시간 상수의 약 0.69배와 같다.
• 잠수부의 몸에 있는 질소 흡수 및 방출의 첫 모델은 5분에서 75분 사이의 반을 가진 5개의 평행 구획을 사용했다.^[1][2]이후 모델들은 더 많은 구획과 더 넓은 범위의 반을 고려하여 이것을 다듬었다.미 해군 테이블은 5, 10, 20, 40, 80, 120분의 절반인 6개의 칸을 사용했다.^[3][4]벌만 테이블은 ZH-L₁₆ 알고리즘의 16개 컴파트먼트 중 12개를 사용하며, 4분에서 635분까지 절반의 시간을 사용한다.^[5][6]

참고 항목

• 하프라이프
• 다이브 테이블
• 벌만 테이블
• 다이브 컴퓨터

참조