Descoperire: câte zeptosecunde îi trebuie luminii ca să străbată o moleculă de hidrogen

ilustratie, cronometru
Foto: Guliver / Getty Images

Oamenii de ştiinţă au măsurat cel mai mic interval de timp cunoscut - cel necesar pentru o particulă de lumină să străbată o moleculă de hidrogen, conform unui studiu publicat în ultimul număr al revistei Science, transmite luni Space.com.

Acest interval este de 247 de zeptosecunde. O zeptosecundă reprezintă o trilionime dintr-o miliardime de secundă - adică un 0 urmat de virgulă după care sunt 20 de zerouri şi un 1.

În 2016, conform unui studiu publicat de revista Nature Physics, cercetătorii au folosit lasere pentru a măsura timpul în subdiviziuni de până la 850 de zeptosecunde. Această reuşită reprezintă un salt uriaş faţă de cercetarea răsplătită în 1999 cu Premiul Nobel pentru Fizică care stabilea o altă subdiviziune infimă a secundei : femtosecunda, ce reprezintă o milionime dintr-o miliardime de secundă, potrivit Agerpres.

Spre exemplu, legăturile chimice dintre atomi se formează sau se rup într-un interval de timp de ordinul femtosecundelor, în timp ce intervalul de timp în care un foton străbate o singură moleculă de hidrogen (H2) poate fi exprimat în zeptosecunde.

Pentru a măsura acest interval de timp extrem de scurt, fizicianul Reinhard Dörner de la Universitatea Goethe din Germania şi colegii săi apelat la acceleratorul de particule Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) din Hamburg.

Cercetătorii au setat nivelul de energie al fasciculelor de raze X în aşa fel încât un singur foton, sau particulă de lumină, să desprindă cei doi electroni ai moleculei de hidrogen (o moleculă de hidrogen are doi protoni şi doi electroni). Fotonul loveşte şi desprinde un electron din moleculă şi apoi pe celălalt, într-o succesiune rapidă. Aceste interacţiuni au creat un model de interferenţă pe care Dörner şi colegii săi l-au evaluat cu ajutorul unui microscop spectroscopic denumit Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy (COLTRIMS). Acest instrument este în mod esenţial un foarte sensibil detector de particule care poate înregistra reacţii atomice şi moleculare foarte rapide. Microscopul COLTRIMS a înregistrat atât modelul de interferenţă cât şi poziţia moleculei de hidrogen în cursul interacţiunii cu fotonul.

"Ştiam astfel orientarea spaţială a moleculei de hidrogen şi am folosit interferenţa celor doi electroni-undă pentru a calcula cu precizie momentul în care fotonul a ajuns la primul electron şi apoi la cel de-al doilea din cadrul moleculei de hidrogen", a explicat Sven Grundmann, de la Universitatea din Rostock, co-autor al acestui studiu.

Viteza măsurată a fost de 247 zeptosecunde, iar această măsurătoare a reuşit practic să indice care este viteza luminii în interiorul unei molecule.

"Am observat pentru prima oară că electronii dintr-o moleculă nu reacţionează la lumină simultan, oriunde s-ar afla. Întârzierile care apar se produc pentru că informaţia circulă în moleculă cu viteza luminii (nefiind diseminată instantaneu), conform lui Dörner.

Editor : Iulia Iancu

Partenerii noștri
Confidenţialitatea ta este importantă pentru noi. Vrem să fim transparenţi și să îţi oferim posibilitatea să accepţi cookie-urile în funcţie de preferinţele tale.
De ce cookie-uri? Le utilizăm pentru a optimiza funcţionalitatea site-ului web, a îmbunătăţi experienţa de navigare, a se integra cu reţele de socializare şi a afişa reclame relevante pentru interesele tale. Prin clic pe butonul "DA, ACCEPT" accepţi utilizarea modulelor cookie. Îţi poţi totodată schimba preferinţele privind modulele cookie.
Da, accept
Modific setările
Alegerea dumneavoastră privind modulele cookie de pe acest site
Aceste cookies sunt strict necesare pentru funcţionarea site-ului și nu necesită acordul vizitatorilor site-ului, fiind activate automat.
- Afișarea secţiunilor site-ului - Reţinerea preferinţelor personale (inclusiv în ceea ce privește cookie-urile) - Reţinerea datelor de logare (cu excepţia logării printr-o platformă terţă, vezi mai jos) - Dacă este cazul, reţinerea coșului de cumpărături și reţinerea progresului unei comenzi
Companie Domeniu Politica de confidenţialitate
RCS&RDS S.A. digi24.ro Vezi politica de confidenţialitate
cmp_level, prv_level, m2digi24ro, stickyCookie
Studiu de Audienţă și Trafic Internet (prin CXENSE) brat.ro
cX_S, cX_P, cX_T
Google IDE google.com Vezi politica de confidenţialitate
IDE
Vă rugăm să alegeţi care dintre fişierele cookie de mai jos doriţi să fie utilizate în ce vă priveşte.
Aceste module cookie ne permit să analizăm modul de folosire a paginii web, putând astfel să ne adaptăm necesității userului prin îmbunătățirea permanentă a website-ului nostru.
- Analiza traficului pe site: câţi vizitatori, din ce arie geografică, de pe ce terminal, cu ce browser, etc, ne vizitează - A/B testing pentru optimizarea layoutului site-ului - Analiza perioadei de timp petrecute de fiecare vizitator pe paginile noastre web - Solicitarea de feedback despre anumite părţi ale site-ului
Companie Domeniu Politica de confidenţialitate
Google Analytics google.com Vezi politica de confidenţialitate
_ga, _gid, _gat, AMP_TOKEN, _gac_<property-id>, __utma, __utm, __utmb, __utmc, __utmz, __utmv
Aceste module cookie vă permit să vă conectaţi la reţelele de socializare preferate și să interacţionaţi cu alţi utilizatori.
- Interacţiuni social media (like & share) - Posibilitatea de a te loga în cont folosind o platformă terţă (Facebook, Google, etc) - Rularea conţinutului din platforme terţe (youtube, soundcloud, etc)
Companie Domeniu Politica de confidenţialitate
Facebook facebook.com Vezi politica de confidenţialitate
a11y, act, csm, P, presence, s, x-referer, xs, dpr, datr, fr, c_user
Youtube youtube.com Vezi politica de confidenţialitate
GED_PLAYLIST_ACTIVITY,APISID, GEUP, HSID, LOGIN_INFO, NID, PREF, SAPISID, SID, SSID, SIDCC, T9S2P.resume, VISITOR_INFO1_LIVE, YSC, dkv, s_gl, wide
Twitter twitter.com Vezi politica de confidenţialitate
_twitter_sess, auth_token, lang, twid, eu_cn, personalization_id, syndication_guest_id, tfw_exp
Instagram instagram.com Vezi politica de confidenţialitate
csrftoken, ds_user_id, ig_did, ig_cb, mcd, mid, rur, shbid, shbts, urlgen
Aceste module cookie sunt folosite de noi și alte entităţi pentru a vă oferi publicitate relevantă intereselor dumneavoastră, atât în cadrul site-ului nostru, cât și în afara acestuia.
- Oferirea de publicitate în site adaptată concluziilor pe care le tragem despre tine în funcţie de istoricul navigării tale în site și, în unele cazuri, în funcţie de profilul pe care îl creăm despre tine. Facem acest lucru pentru a menţine site-ul profitabil, în așa fel încât să nu percepem o taxă de accesare a site-ului de la cei care îl vizitează. - Chiar dacă astfel de module cookie nu sunt utilizate, te rugăm să reţii că ţi se vor afişa reclame pe site-ul nostru, dar acestea nu vor fi adaptate intereselor tale. Aceste reclame pot să fie adaptate în funcţie de conţinutul paginii.
Companie Domeniu Politica de confidenţialitate
CXENSE cxense.com Vezi politica de confidenţialitate
gcks, gckp, _cX_segmentInfo, cx_profile_timeout, cx_profile_data
Google DFP google.com Vezi politica de confidenţialitate
__gads, id, NID, SID, ANID, IDE, DSID, FLC, AID, TAID, exchange_uid, uid, _ssum, test_cookie, 1P_JAR, APISID, evid_0046, evid_0046-synced
Trimite
Vezi politica de confidențialitate