علماء يسجلون "أقصر" فاصل زمني على الإطلاق تابع التفاصيل
تمكن فريق من العلماء الألمان من تسجيل أقصر فترة زمنية في التاريخ ، ومساعدتهم على قياس المدة التي يستغرقها جزيء الضوء لعبور جزيء واحد فقط من الهيدروجين.
وفقًا لقناة CNBC ، استغرقت هذه الفترة القصيرة جدًا 247 "زيبتو ثانية" ، وما هو معروف في الفيزياء هو أن "الزيبتو ثانية" هي جزء من أجزاء من عدة أجزاء من الألف من الثانية.
وفقًا للفيزياء ، فإن "الثانية zepto-second" تساوي واحدًا من تريليون جزء من المليار من الثانية ، أي ما يعادل عددًا متبوعًا بـ 20 صفرًا.
يعتقد الخبراء أن هذا الاكتشاف يتوج بجهد عالمي قوي لقياس فترات زمنية قصيرة بلا حدود في الفيزياء ، والتي لم يتم تسجيلها من قبل.
قد يتساءل البعض عن فائدة هذه القياسات ، وهنا يقول الخبراء إنهم يستفيدون من النتائج لقياس التغيرات في الذرة بدقة أكبر من خلال ما يعرف بالتأثير "الكهروضوئي".
قدم العبقري الألماني ألبرت أينشتاين نظريته الشهيرة حول تأثير "الكهروضوئية" في عام 1905 ، حيث قدم وصفًا للظاهرة التي تحدث عندما تصدر ذرة إلكترونات نتيجة تعرضها للضوء.
في عام 1999 ، استخدم العالم المصري أحمد زويل نبضات "ليزر" فائقة الدقة لملاحظة كيفية تغير شكل الجسيمات.
بعد ذلك ، تمكن زويل ، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء ، من قياس تغييرات طفيفة في وحدة زمنية تُعرف باسم "الفيمتو ثانية" ، وهي جزء من المليون من المليار من الثانية.
أحدث الإنجازات حاليًا من باحثين في جامعة جوته في فرانكفورت ومؤسسة ماكس بلانك في برلين ومركز أبحاث DESY في هامبورغ.
واستطاع هؤلاء العلماء قياس فترة زمنية أقصر ، ونشرت نتائج الدراسة في المجلة العلمية "ساينس" في 16 أكتوبر.
يطلق الباحثون حزمًا من جهاز تسريع على جزيء الهيدروجين ، والذي يتضمن بروتونين وإلكترونين.
هذه البروتونات والإلكترونات هي جسيمات صغيرة جدًا تتحرك في نواة الذرة ، ولها شحنة كهربائية.
أوضح العلماء أنهم استخدموا جسيمًا واحدًا فقط من الضوء ، وهو الفوتون ، لتحفيز الإلكترونات ، وفي مرحلة لاحقة ، استخدموا تفاعلات سريعة بواسطة "ليزر" الأشعة تحت الحمراء لمراقبة ما حدث بعد ذلك.
عندما أضاء الفوتون جزيء الهيدروجين ، تم إطلاق إلكترون أولاً ، وبعد ثانية ، تم إنتاج موجات ، مما سمح للعلماء بإكمال القياس.
قال الباحث ستيف جروندمان ، الأكاديمي الذي أكمل الجزء الأكثر أهمية من الدراسة: "نظرًا لأننا عرفنا التوجه المكاني لجزيء الهيدروجين ، فقد اعتمدنا على تداخل موجتي الإلكترونين لتسجيل لحظة وصول الهيدروجين بدقة أكبر. الفوتون ، وكذلك مراقبة لحظة الوصول إلى ذرة الهيدروجين الثانية ".
أفاد العلماء أن هذه العملية برمتها تتطلب 247 "زيبتو ثانية" من الفوتون للمرور عبر جزيء الهيدروجين ، لكن الأشياء تتغير بناءً على المدة التي تنفصل فيها الذرات في جزيء الهيدروجين عند إطلاق الفوتون.