Descoperire: Câte zeptosecunde îi trebuie luminii pentru a străbate o moleculă de hidrogen

Descoperire: Câte zeptosecunde îi trebuie luminii pentru a străbate o moleculă de hidrogen
Descoperire: Câte zeptosecunde îi trebuie luminii pentru a străbate o moleculă de hidrogen / Sursă Foto: Pixabay
Publicat: 26/10/2020, 16:59
Actualizat: 06/04/2021, 15:31

Cercetătorii au măsurat cel mai mic interval de timp cunoscut – cel de care are nevoie o particulă de lumină pentru a străbate o moleculă de hidrogen, arată un studiu publicat în ultimul număr al revistei Science, scrie portalul Space.com.

Descoperire importantă a oamenilor de știință

Intervalul necesar luminii pentru a străbate o moleculă de hidrogen 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.

De 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 măsurarea acestui 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 detaliat 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), spune Dörner.

ŞOC! Bărbatul celebru adorat de întreaga ţară a violat o adolescentă de 16 ani. Mama...
Scandal la Antena 1. De ce au refuzat Petre și Buble să participe la ediția...
FOTO. Alexia Eram s-a pozat în lenjerie intimă! Fiica Andreei Esca, apariție controversată
Previne demența! Cele 10 porunci pentru un creier sănătos, potrivit unui neurochirurg
Poliția a dat verdictul în accidentul lui Gigi Becali! Lovitură grea pentru miliardar: Ionuț Luțu...
30 noiembrie şi 1 decembrie, zile libere legale. Ce compensaţii trebuie să primeşti de la...
Surpriza Dacia pentru toți ROMÂNII. Anunțul a fost făcut azi!
BANCUL ZILEI – O blondă dotată, pe plajă la nudiști, intră în vorbă cu doi...
Cum poate fi anihilat în doar două secunde virusul SARS-CoV-2. Descoperirea medicilor din Israel
Scandal la Antena 1. De ce au refuzat Petre și Buble să participe la ediția...
Cât de MARE trebuie să fie? Răspunsul care îi LINIȘTEȘTE pe mulți bărbați
Ziua Națională a României, MARCATĂ la Constanța
Au fost prinși cu serialul „Squid Game” în Coreea de Nord. Ce a urmat e...
Un bărbat a murit după ce a coborât din mașină să-și remedieze o avarie
Doliu uriaș! A murit una dintre cele mai mari actrițe: "A fost cu adevărat o...
Răsturnare de situație: Cine pleacă de la Antena Stars după bătaia de la toaletă? „Mi-au...
Schimbări majore pe piaţa RCA pentru şoferi. Preţurile de acum vor fi istorie
În urmă cu 15 ani, dădea cu mopul într-un Lidl din Germania, iar acum conduce...