Bugüne Kadar Ölçülen En Kısa Zaman Birimiyle Tanışın: Zepto Saniye

0
298

Bilim insanları bugüne kadarki en kısa zaman birimini ölçtüler. Bu, bir ışık parçacığının bir hidrojen molekülünü geçmesinin aldığı süre ve bu süre 247 zepto saniye. Bir zepto saniye, bir saniyenin milyarda birinin trilyonda biri. 

1999 yılında, Nobel Ödülünü kazanan çalışmalarında, araştırmacılar ilk kez zamanı, saniyenin milyarda birinin milyonda biri olan femtosaniyelerle ölçmüşlerdi. 

Kimyasal bağların kırılması ve oluşması femtosaniyeler alıyor ama ışığın tek bir hidrojen molekülünü (H2) geçmesi zepto saniyeler alıyor. Bu çok kısa yolculuğu ölçmek için, Almanya’daki Goethe Üniversitesi’nden fizikçi Reinhard Dörner ve meslektaşları, Hamburg’da bulunan Deutsches Elektronen-Synchrotron’daki PETRA III isimli parçacık hızlandırıcısını kullandılar. 

COLTRIMS Reaksiyon Mikroskobu İsimli Bir Araç Da Kullanıldı

PETRA III parçacık hızlandırıcısıyla yapılan deneyler sırasında hidrojen molekülü ve bir foton (ışık parçacığı) arasında meydana gelen etkileşimler, girişim örüntüsü adı verilen bir dalga paterni oluşturdu ve Dörner ve meslektaşları bunu COLTRIMS reaksiyon mikroskobu isimli bir araçla ölçebildiler. Son derece hızlı atomik ve moleküler reaksiyonları kaydedebilen çok hassas bir parçacık dedektörü olan COLTRIMS mikroskobu, hem girişim örüntüsünü hem de etkileşimin tamamı boyunca hidrojen molekülünün konumunu kaydetti.  

Araştırmacılardan Sven Grundmann, “Hidrojen molekülünün mekansal yönelimini bildiğimizden, fotonun ilk hidrojen atomuna ve ikinci hidrojen atomuna ne zaman ulaştığını kesin bir şekilde hesaplamak için iki elektron dalgasının girişimini kullandık,” diyor. 

Ve bu süre ne miydi? Bu süre, tam olarak fotonun geçtiği anda molekülün içindeki hidrojen atomları arasındaki mesafeye bağlı olarak bir miktar esneklik payıyla, iki yüz kırk yedi zepto saniyeydi. Bu ölçüm esasen, ışığın molekülün içindeki hızını yansıtıyor. 

Dörner, “Bir molekülün içindeki elektron kabuğunun ışığa her yerde aynı anda tepki vermediğini ilk kez gözlemledik. Zaman gecikmesi meydana geliyor çünkü molekülün içindeki bilgi sadece ışık hızında yayılıyor,” diyor.

Orijinal makale: Live Science

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here