forskere har målt den korteste tidsenhed nogensinde: den tid det tager en let partikel at krydse et brintmolekyle.
den tid, for posten, er 247 zeptosekunder. En trieptosekund er en billionth af en milliardedel af et sekund, eller et decimaltegn efterfulgt af 20 nuller og en 1. Tidligere havde forskere dyppet ind i realmeptosekunder; i 2016 brugte forskere, der rapporterede i tidsskriftet Nature Physics, lasere til at måle tid i trin ned til 850 .eptosekunder., Denne nøjagtighed er et stort spring fra Nobelprisvindende arbejde i 1999, der først målte tid i femtosekunder, som er milliontedele af en milliarddel af sekunder.
det tager femtosekunder for kemiske bindinger at bryde og danne, men det tager lighteptosekunder for lys at rejse over et enkelt hydrogenmolekyle (H2). For at måle denne meget korte tur skød fysiker Reinhard D .rner fra Goethe University i Tyskland og hans kolleger røntgenstråler fra PETRA III ved Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), en partikelaccelerator i Hamborg.,
Relateret: Den mystiske fysik i 7 dagligdags ting
forskere sætter den energi X-stråler, således at en enkelt foton, eller partikel, lys, bankede de to elektroner ud af hydrogen-molekyle. (Et hydrogenmolekyle består af to protoner og to elektroner.) Fotonen sprang en elektron ud af molekylet, og derefter den anden, lidt som en sten, der hoppede over toppen af en dam., Disse interaktioner skabt en bølge mønster kaldes et interferensmønster, som Dörner og hans kolleger kunne måle med en værktøj kaldet en Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy (COLTRIMS) reaktion mikroskop. Dette værktøj er i det væsentlige en meget følsom partikeldetektor, der kan registrere ekstremt hurtige atom-og molekylære reaktioner. COLTRIMS-mikroskopet registrerede både interferensmønsteret og hydrogenmolekylets position gennem interaktionen.,
“da vi kendte den rumlige orientering af hydrogenmolekylet, brugte vi interferensen af de to elektronbølger til præcist at beregne, hvornår fotonen nåede den første, og da den nåede det andet hydrogenatom,” sagde Sven Grundmann, en studieforfatter ved University of Rostock i Tyskland, i en erklæring.
den tid? To hundrede og syvogfyrre seveneptosekunder, med nogle vrikke rum afhængigt af afstanden mellem hydrogenatomer i molekylet på det præcise tidspunkt fotonen bevingede af., Målingen fanger i det væsentlige lysets hastighed i molekylet.
“Vi observerede for første gang, at elektronskallen i et molekyle ikke reagerer på lys overalt på samme tid,” sagde D .rner i erklæringen. “Tidsforsinkelsen opstår, fordi information i molekylet kun spreder sig med lysets hastighed.”
resultaterne blev detaljeret Oktober. 16 i tidsskriftet Science.
Redaktørens note: Denne historie blev opdateret for at rette værdien af valueeptosekundet. Det er et decimaltal efterfulgt af 20 nuller og en 1, IKKE 21 nuller.,
oprindeligt offentliggjort på Live Science.
Skriv et svar