Naukowcom udało się zmierzyć najkrótszą dotychczas zarejestrowaną jednostkę czasu: 247 zeptosekund na przejście fotonu przez cząsteczkę wodoru. Został pobity nowy rekord. Grupie naukowców udało się zmierzyć najkrótszą zarejestrowaną jednostkę czasu: 247 zeptosekund, co równa się 0,000,000,000,000,000 247 sekund.
Rekord zdołał pobić poprzedni, który został zarejestrowany na 850 zeptosekund. Ten rekord został zarejestrowany w 2016 roku i od tego czasu naukowcy pracują nad ulepszeniem przyrządów pomiarowych, aby uzyskać większą dokładność. Innymi słowy, narzędzia pomiarowe są teraz około trzy razy dokładniejsze.
Foton potrzebuje 247 zeptosekund, aby przejść przez cząsteczkę wodoru
Takie przesadnie małe pomiary nie są używane w prawdziwym życiu, ale są przydatne w dziedzinie chemii i fizyki. W rzeczywistości tym, co jest najczęściej używane do pomiaru czasu potrzebnego na uformowanie się i rozpad cząsteczek, jest femtosekunda, która jest o dwie jednostki powyżej zeptosekund. Ale jeśli chcemy zmierzyć, ile czasu zajmuje światłu przebycie przez cząsteczkę, musimy przejść do najmniejszej jednostki, jaką możemy w tej chwili zarejestrować: 247 zeptosekund.
W akceleratorze cząstek w Hamburgu grupie naukowców udało się zmierzyć ten niezwykle krótki okres. W tym celu badacze z Uniwersytet Goethego napromieniowana cząsteczka wodoru (H2) promieniami rentgenowskimi. Pomysł polegał na wystrzeleniu fotonu na cząsteczkę, aby wyrzucić jej dwa atomy i zmierzyć reakcję. I zadziałało.
Foton potrzebuje 247 sekund, aby przejść przez cząsteczkę wodoru
Kiedy foton dotarł do pierwszego atomu, wygenerował falę, a później to samo stało się z drugim atomem. Naukowcom udało się zmierzyć, kiedy zderzyły się dwie fale, aby się wzajemnie anulować. Mając to i znając położenie przestrzenne cząsteczki w stosunku do światła, mogli określić czas, w jakim foton przeszedł przez cząsteczkę: 247 zeptosekund. W przybliżeniu, ponieważ zawsze zależy to od tego, jak oddzielone są dwa atomy w cząsteczce i od perspektywy światła, kiedy nadejdzie.
W dużym uproszczeniu naukowcy byli w stanie obliczyć, ile czasu potrzeba światła, aby przejść przez cząsteczkę wodoru. Będąc jedną z najprostszych cząsteczek, jest również jedną z najmniejszych, a więc jedną z najkrótszych odległości z początkiem i końcem, które może pokonać światło. Światło jest najszybszą rzeczą we Wszechświecie.
Być może w przyszłości będziemy w stanie zmierzyć czas potrzebny na przecięcie pojedynczego atomu lub nawet kwarków (i dalej) protonu. W takim przypadku prawdopodobnie będziemy musieli już uciekać się do yoctosecond. Na razie przejście fotonu przez cząsteczkę wodoru zajmuje 247 sekund.
