ايتنا – زپتو-ثانیه: کوتاهترین یکای زمانی

مطابق با آنچه که دانشمندان ثبت کرده‌اند، زمانی که طول می‌کشد تا یک ذرهٔ نوری از یک مولکول هیدروژن عبور کند، ۲۴۷ زپتوثانیه است. یک زپتوثانیه، برابر است با یک تریلیونیومِ یک میلیاردمِ یک ثانیه؛ یا مثل اینکه بعد از صفر، ممیز قرار دهیم، بعد از آن ۲۰ صفر بگذاریم و در آخرش هم ۱ بگذاریم.

 

به گزارش تک تایمز به نقل از Space، برای اندازه‌گیری این سفر بسیار کوتاه، راینهارد دورنر از دانشگاه گوته در آلمان و همکارانش، اقدام به تاباندن پرتوهای ایکس از PETRA III (واقع در مرکز شتاب‌دهنده در هامبورگ با نام Deutsches Elektronen-Synchrotron) کردند.

آنان انرژی پرتوهای ایکس را طوری تنظیم کردند که تنها یک فوتون یا یک ذره از نور، دو الکترون را از مولکول هیدروژن خارج کند. (یک مولکول هیدروژن از دو پروتون و دو الکترون تشکیل شده است.) فوتون، ابتدا یک الکترون را از مولکول بیرون راند و سپس دیگری را خارج کرد. این واکنش‌ها الگویی موجی به‌نام «الگوی تداخل» ایجاد کرند که دورنر و همکارانش توانستند با ابزاری از نوع میکروسکوپ واکنشی و موسوم به «طیف‌سنجی شتاب یون بازگشتی از هدف سرد» اندازه‌گیری کنند.

این ابزار اساساً یک آشکارساز ذرات و بسیار حساس است که می‌تواند واکنش‌های اتمی و مولکولی بسیار سریع را ثبت کند. این میکروسکوپ هر دو الگوی تداخل و موقعیت مولکول هیدروژن را در طول تعامل ثبت کرد.

 

 

سون گرودمان (یکی از پژوهشگران در دانشگاه روستوک آلمان) اظهار داشت: «از آنجا که سوگیری مکانی مولکول هیدروژن را می‌دانستیم، برای محاسبهٔ دقیق زمان رسیدن فوتون به نخستین اتم و همینطور زمان رسیدن به دومین اتم، از تداخل دو موج الکترون استفاده کردیم».

آن زمان چقدر بود؟ دویست و چهل و هفت ثانیه، که البته به فاصلهٔ بین اتم‌های هیدروژن درون مولکول در لحظهٔ دقیق رسیدن فوتون هم بستگی دارد. این اندازه‌گیری اساساً بیانگر سرعت نور درون مولکول است.