Faceți cunoștință cu zeptosecunda, cea mai scurtă unitate de timp măsurată vreodată

oamenii de știință au măsurat cea mai scurtă unitate de timp vreodată: timpul necesar unei particule ușoare pentru a traversa o moleculă de hidrogen.

acest timp, pentru înregistrare, este de 247 zeptosecunde. O zeptosecundă este un trilion de o miliardime de secundă, sau un punct zecimal urmat de 20 de zerouri și un 1. Anterior, cercetătorii au scufundat în domeniul de zeptoseconds; în 2016, cercetatorii de raportare în revista Nature Physics folosit lasere pentru a măsura timpul în trepte până la 850 zeptoseconds., Această precizie este un salt uriaș de la lucrarea câștigătoare a Premiului Nobel din 1999, care a măsurat pentru prima dată timpul în femtosecunde, care sunt milioane de miliarde de secunde. este nevoie de femtosecunde pentru ca legăturile chimice să se rupă și să se formeze, dar este nevoie de zeptosecunde pentru ca lumina să călătorească într-o singură moleculă de hidrogen (H2). Pentru a măsura această foarte scurtă excursie, fizician Reinhard Dörner de Universitatea Goethe din Germania și colegii săi împușcat raze X de la PETRA III la Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), un accelerator de particule de la Hamburg., Related: fizica misterioasă a 7 lucruri de zi cu zi

cercetătorii au stabilit energia razelor X astfel încât un singur foton sau particulă de lumină să scoată cei doi electroni din molecula de hidrogen. (O moleculă de hidrogen este formată din doi protoni și doi electroni.) Fotonul a scos un electron din moleculă, iar apoi celălalt, un pic ca o pietricică sărind peste vârful unui iaz., Aceste interacțiuni creat un model de val numit un model de interferență, care Dörner și colegii săi ar putea măsura cu un instrument numit o Țintă Rece Recul Ion Impuls Spectroscopie (COLTRIMS) reacție microscop. Acest instrument este în esență un detector de particule foarte sensibil care poate înregistra reacții Atomice și moleculare extrem de rapide. Microscopul COLTRIMS a înregistrat atât modelul de interferență, cât și poziția moleculei de hidrogen pe parcursul interacțiunii.,”de când știam orientarea spațială a moleculei de hidrogen, am folosit interferența celor două unde de electroni pentru a calcula cu precizie când fotonul a ajuns la primul și când a ajuns la cel de-al doilea atom de hidrogen”, a declarat Sven Grundmann, coautor de studiu la Universitatea din Rostock din Germania, într-o declarație.

acel moment? Două sute patruzeci și șapte de zeptosecunde, cu unele spațiu wiggle în funcție de distanța dintre atomii de hidrogen în molecula la momentul precis foton aripi de., Măsurarea captează în esență viteza luminii din moleculă.

„am observat pentru prima dată că învelișul de electroni dintr-o moleculă nu reacționează la lumină peste tot în același timp”, a spus Dörner în declarație. „Întârzierea apare deoarece informațiile din moleculă se răspândesc doar la viteza luminii.”

rezultatele au fost detaliate Oct. 16 în revista Science.

Nota Editorului: Această poveste a fost actualizată pentru a corecta valoarea zeptosecundei. Este un punct zecimal urmat de 20 de zerouri și un 1, Nu 21 de zerouri.,

publicat inițial pe Live Science.