Vedcom sa podaril veľkolepý objav. Zmerali najkratší možný časový úsek, jednu zaptosekundu

Sekunda ani zďaleka nie je tým najkratším časovým úsekom. Vedcom sa podarilo zachytiť doteraz najkratší časový úsek v dejinách ľudstva a pomenovali ho zaptosekunda.

Ako dlho trvá jedna zaptosekunda?

Viete, ako dlho trvá, kým svetlo prejde cez molekulu vodíka? Trvá to približne 247 zaptosekúnd. Ak ste o zaptosekunde ešte nepočuli, ako informuje štúdia publikovaná v časopise Science Mag, ide o doteraz najkratší časový úsek, aký sa kedy vedcom podarilo zachytiť. Je to jedna bilióntina miliardtiny sekundy. Predstavte si teda, že za desatinnou čiarkou sa nachádza 20 núl a napokon jednotka.

Zaptosekundami sa vedci zaoberali už v roku 2016, píše štúdia uverejnená v časopise Nature Physics, vďaka laseru sa odborníkom podarilo zachytiť časový úsek 850 zaptosekúnd. Ide o poriadny skok oproti roku 1999, kedy sa vedcom podarilo zadefinovať tzv. femtosekundu, teda jednu tisícinu bilióntiny sekundy. Za tento objav si napokon vyslúžili aj Nobelovu cenu. Môžeme teda povedať, že trvá niekoľko femtosekúnd, kým sa chemické väzby rozpadnú alebo vytvoria, trvá však len zaptosekundy, kým svetlo prejde cez molekulu vodíka.

Aká je rýchlosť svetla vo vnútri molekuly?

Aby bolo možné zaptosekundy zachytiť, vedci museli použiť urýchľovač častíc v Hamburgu a röntgen. V rámci experimentu sa vedci usilovali o to, aby aj jediná častica svetla (fotón) zapríčinila, že z molekuly vodíka budú odstránené dva elektróny (každá molekula vodíka pozostáva z 2 protónov a z 2 elektrónov). Pohyb fotónu následne vytvoril tzv. interferenčný vzor, ktorý vedci dokázali zmerať za pomoci zariadenia zvaného COLTRIMS (Cold Target Recoil Ion Momentum Spectroscopy).

COLTRIMS je zariadenie, ktoré dokáže zaznamenať aj extrémne rýchle atómové a molekulárne reakcie. Vďaka nemu sa vedcom podarilo zachytiť nielen interferenčný vzor, ale aj presnú pozíciu molekuly vodíka počas interakcie, čo znamená, že vedci presne vedeli, kedy sa fotón dostal k prvému atómu vodíka a kedy k druhému.

Tento jav trvá približne 247 zaptosekúnd, číslo je ale potrebné brať s istou rezervou. Ako totiž informuje portál Phys, číslo sa môže meniť v závislosti od toho, ako veľmi sú od seba vzdialené atómy v danej molekule v čase, keď došlo k interakcii s fotónom. Zjednodušene povedané, zachytávanie zaptosekúnd je v podstate meranie rýchlosti svetla vo vnútri molekuly.

Pozri aj:

Cestovanie v čase bez paradoxov je podľa mladého fyzika možné. Predstavil svoju teóriu