Znanstvenici su uspjeli izmjeriti najmanju vremensku jedinicu dosad, a ona iznosi 247 zeptosekundi. Zepto što, sigurno se pitate.
Zeptosekunda predstavlja bilijunti dio milijarditog dijela sekunde. I ovo objašnjenje zvuči dovoljno da vam se mozak preokrene naopačke, no jednostavnije (ako to možemo reći) jedna zeptosekunda iznosi 0,000000000000000000001 sekundi. Da, to je dvadeset nula iza decimalne oznake.
Znanstvenici su prvi put zavirili u svijet zeptosekundi još 2016. godine kad su izmerili vremenske intervale od 850 zeptosekundi.
Ovo najnovije i superprecizno mjerenje predstavlja ogroman skok od izmjerenog vremena u femtosekundama, za koje je 1999. godine dodijeljena Nobelova nagrada. Femtosekunda predstavlja tek "pišljivi" milijunti dio milijarditog dijela sekunde.
Femtosekunde su značajne po tome što se formiranje i raspadanje kemijskih veza događa u tim vremenskim intervalima, no fotonu trebaju tek zeptosekunde da prođe kroz jednu molekulu vodika, koja se sastoji od dva atoma vodika.
Da bi vremenski izmjerili taj nezamislivo kratak put fotona, fizičar Reinhard Dörner s njemačkog sveučilišta Goethe zajedno je sa svojim timom koristio njemački sudarač čestica DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron).
Energiju X-zraka koje su koristili za mjerenje, postavili su tako da se jedan foton odbija od dva elektrona iz molekule vodika (jedna molekula vodika u sebi ima dva protona i dva elektrona), slično efektu plosnatog kamenčića koji odskače od površine vode kad ga bacimo na određeni način.
Takva interakcija fotona s elektronima izazvala je valni uzorak koji se zove uzorak remećenja, kojeg su njemački fizičari mogli mjeriti pomoću COLTRIMS mikroskopskog alata (Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy).
COLTRIMS je zapravo vrlo osjetljiv detektor čestica koji može zabilježiti ekstremno brze molekularne i atomske reakcije.
Tako je taj alat uspio zabilježiti i poziciju molekule vodika i uzorak remećenja tijekom interakcije s fotonom.
Obzirom da znamo prostornu orjentaciju molekule vodika, iskoristili smo interferenciju dva elektronska vala kako bismo precizno izmjerili kad je foton došao do prvog i kad je došao do drugog vodikovog atoma, pojasnio je Sven Grundmann, koautor studije sa sveučilišta Rostock u Njemačkoj.
Upravo to vrijeme iznosilo je 247 zeptosekundi. I za kraj ono najčudesnije, fizičari su time zapravo uspjeli snimiti samu brzinu svjetlosti na djelu, unutar sićušne molekule.
Rezultati studije objavljeni su u znanstvenom časopisu Science.
Izvor: Live Science
