如何理解「時間常數（time constant)」這個概念？

大學碰到了許多時間常數，信號上的時間常數，化學反應的時間常數，玻璃化轉變也有弛豫時間，等等，。。。但是不是很明白為什麼在研究的時候要定義這個量？有什麼特別的物理意義么？這個問題不僅僅局限於某一門學科，我希望能通過了解不同學科中的時間常數對時間常數這個概念有個比較全面的理解，謝謝各位。

我只是個學機械的，而且是有限元方向，所以對這個問題理解不大全面，但試著和大家討論下

第一次接觸時間常數是在本科學習控制工程的時候。對於一個一階線性時不變的系統，時間常數是在分析系統對輸入信號的響應的時候所引入的參數。它的物理意義是:如果輸入是上升階躍函數(step increase)，那時間常數代表系統的響應上升到系統最終穩定值的63.2%=1-1/e所需要的時間。相對應的，如果輸入是step decrease，那時間常數是響應衰減到36.8%=1/e所需的時間。

舉個最典型的RC震蕩電路的例子：（圖均來自維百）。看的出題主是有工科背景的，所以這個例子應該很熟知了，可以自動略過。我把它放在這就是希望答案能完整一點。（畢竟我本來就懂的少，再不說這個就沒的說了啦！）

電容的電壓：

下面我就談談我在別的領域碰到的時間常數(不過其實都還是機械領域哈哈)。

首先舉個傳熱的例子，如有溫差的氣體和固體產生的對流(convection)。在假設傳熱係數(heat transfer coefficient)不隨溫度變化的前提下，可以得出。其中是兩者的溫差隨時間的函數，是初始的溫差。所以時間常數就表示了溫差縮短到36.8%所需要的時間，或者說是溫度變化的快慢。如果看成是個冷卻系統（如氣體去冷卻固體），那時間常數也可以反映冷卻效率。在傳熱中，熱電偶測量也會引入時間常數。