استراحة الشوط الأول (فيزياء)

نصف الزمن هو الزمن الذي تستغرقه كمية ما للوصول إلى نصف قيمتها القصوى، حيث يتناسب معدل التغير طرديًا مع الفرق بين القيمة الحالية والقيمة القصوى (كما هو الحال في عمليات الاضمحلال الأسي ). وهو مرادف لنصف العمر ، ولكنه يُستخدم في سياقات مختلفة قليلاً.

يُظهر الرسم البياني الزيادة في الكمية (باللون الأحمر) استجابةً لتغير مفاجئ في القوة الدافعة التي تُغيرها (باللون الأزرق). يُقاس محور الزمن بمضاعفات نصف الزمن. يُلاحظ أن الكمية تزداد إلى نصف قيمتها النهائية بعد نصف زمن واحد، وإلى ثلاثة أرباعها بعد نصفَي زمن، وإلى سبعة أثمانها بعد ثلاثة أنصاف أزمنة، وهكذا.

تُوصَف العلاقة بين الكمية ( Q ) والزمن ( t ) بالصيغة الرياضية التالية:

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

حيث Q _f هي القيمة القصوى و λ ثابت، يساوي تقريبًا 0.69 مقسومًا على نصف الوقت - وبشكل أكثر دقة: ln (2) / (نصف الوقت).

عندما تنخفض الكمية استجابة لانخفاض مفاجئ في القوة الدافعة التي تغيرها، ينعكس المنحنى في محور الزمن ويمكن الإشارة إليه باسم التضاؤل ​​الأسي .

يُستخدم مفهوم نصف العمر في فسيولوجيا الغوص ، حيث تمتص أنسجة الجسم الغازات الخاملة (عادةً النيتروجين ) وتطلقها تبعًا لتغيرات العمق. تختلف أنصاف الأعمار لأنواع الأنسجة المختلفة بالنسبة لغاز خامل معين، لذا فإن نمذجة امتصاص الغازات وإطلاقها من قِبل الأنسجة أمرٌ بالغ الأهمية لتجنب داء تخفيف الضغط .

• 

  في الإلكترونيات، عندما يتم شحن أو تفريغ مكثف عبر مقاوم ، فإن الجهد على المكثف يتبع الصيغة المذكورة أعلاه، مع نصف الوقت يساوي تقريبًا 0.69 ضعف الثابت الزمني ، وهو يساوي حاصل ضرب المقاومة والسعة.
• استخدمت النماذج الأولى لامتصاص النيتروجين وإطلاقه في جسم الغواص خمسة أقسام متوازية بنصف عمر يتراوح بين 5 دقائق و75 دقيقة. ^{[ 1 ] [ 2 ]} وقد حسّنت النماذج اللاحقة هذا النموذج من خلال مراعاة المزيد من الأقسام ونطاق أوسع من أنصاف العمر. استخدمت جداول البحرية الأمريكية ستة أقسام بنصف عمر 5 و10 و20 و40 و80 و120 دقيقة. ^{[ 3 ] [ 4 ]} أما جداول بوهلمان فتستخدم 12 قسمًا من أصل 16 قسمًا في خوارزمية ZH-L ₁₆ ، والتي تستخدم أنصاف عمر تتراوح بين 4 و635 دقيقة. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

• نصف العمر
• طاولات الغوص
• جداول بوهلمان
• كمبيوتر الغوص