科学家测量出史上最短时间单位:247仄秒,1秒对它来说像是亿万年
来源:    点击:   发布时间:2020-10-20 13:56

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最近科学家现已丈量出了历史上最短的凯发k8娱乐官网app时刻单位:一个光粒子穿过一个氢分子所需求的时刻。

实际上,在日常日子中,咱们一般以秒作为最小的计时单位,咱们在一呼一吸之间所用的时刻一般都有好几秒。而在体育比赛中,比方百米赛跑所用的时刻准确到1%秒。

但这也并不是最小的时刻单位,秒之后还有毫秒(ms)、微秒(μs)、纳秒(ns)、皮秒(ps)、飞秒(fs)、阿秒(as)、仄秒(zs)。

而最小的时刻单位是普朗克时刻,是光在真空里飞过一个普朗克长度所需的时刻,大约是5.4X10^-44秒,理论上这是最小的可丈量时刻距离。但现在人类尚无法抵达这一高度。

在远古时期,人类首要依托日出日落来计时,有了沙漏等计时器后,能够将时刻准确到分;到了现代,挂钟的呈现让咱们知晓秒的存在,而跟着现代高科技的迅猛发展,人类现已能够丈量更短的时刻距离。

1999年因“运用飞秒分光分析研究化学反响搬迁状况”的杰出贡献,美国化学奖艾哈迈德·哈桑·泽韦尔独享当年的诺贝尔化学奖。值得一提的是,飞秒是秒的百万分之一。2016年,研究人员在《天然物理》(Nature Physics)杂志上宣布陈述称,他们运用激光来丈量时刻,丈量到了最短的时刻距离--850仄秒(一仄秒是10^-21秒)。

而最近,科学家丈量出了比这更小的时刻距离,即一个光粒子穿过一个氢分子所需求的时刻,为是247仄秒(zeptossecond)。

化学键的开裂和构成需求用飞秒核算,而光穿过一个氢分子则需求用仄秒核算。为了丈量这一转瞬即逝的时刻,德国歌德大学的物理学家Reinhard D?rner和他的搭档们从德国电力同步加速器(Deutsches Elektronen-Synchrotron,一个坐落汉堡的粒子加速器)的PETRA III上拍照X射线。

研究人员设置了X射线的能量,使单个光子或光粒子从氢分子中撞击出两个电子。(一个氢分子由两个质子和两个电子组成。)光子先把一个电子弹出,接着弹出另一个。这些相互作用产生了一种被称为干与图画的波,D?rner和他的搭档能够用一种叫做冷方针反冲离子动量光谱(COLTRIMS)反响显微镜的东西来丈量。这个东西本质上是一个十分灵敏的粒子探测器,能够记载极快的原子和分子反响。COLTRIMS显微镜记载了干与形式和整个相互作用过程中氢分子的方位。

研究人员称:“因为咱们知道了氢分子的空间散布,因而咱们运用了两个电子波的搅扰来准确核算光子何时抵达第一个电子以及何时抵达第二个电子。”

终究丈量的时刻为247仄秒,该丈量实质上是捕获分子中光的速度。研究人员还表明:“咱们第一次观察到,分子中的电子壳层不会一起在恣意当地对光产生反响。之所以会呈现时刻延迟,是因为分子内的信息仅以光速传达。”

研究结果宣布在10月16日的《科学》(Science)杂志上。

【编译/前瞻经济学人APP资讯组】

参考资料:https://www.livescience.com/zeptosecond-shortest-time-unit-measured.html