Den Wissenschaftlern ist es gelungen, die kürzeste jemals aufgezeichnete Zeiteinheit zu messen: 247 Zeptosekunden, damit ein Photon das Wasserstoffmolekül durchquert. Ein neuer Rekord wurde gebrochen. Einer Gruppe von Forschern ist es gelungen, die kürzeste jemals aufgezeichnete Zeiteinheit zu messen: 247 Zeptosekunden, was 0,000,000,000,000,000,247 Sekunden entspricht.
Der Rekord hat es geschafft, den vorherigen zu übertreffen, der bei 850 Zeptosekunden registriert wurde. Dieser Rekord wurde 2016 registriert und seitdem arbeiten Forscher an der Verbesserung von Messinstrumenten, um eine höhere Genauigkeit zu erzielen. Mit anderen Worten, die Messwerkzeuge sind jetzt etwa dreimal genauer.
Es dauert 247 Zeptosekunden, bis ein Photon das Wasserstoffmolekül passiert
Solche übertrieben kleinen Messungen werden im wirklichen Leben nicht verwendet, sind aber auf dem Gebiet der Chemie und Physik nützlich. Tatsächlich wird hier am häufigsten die Femtosekunde gemessen, die zwei Einheiten über Zeptosekunden liegt, um die Zeit zu messen, die Moleküle benötigen, um sich zu bilden und abzubauen. Wenn wir jedoch messen wollen, wie lange es dauert, bis Licht durch ein Molekül wandert, müssen wir zu der kleinsten Einheit gehen, die wir derzeit registrieren können: 247 Zeptosekunden.
In einem Teilchenbeschleuniger in Hamburg ist es einer Forschergruppe gelungen, diesen extrem kurzen Zeitraum zu messen. Zu diesem Zweck haben Forscher aus Goethe-Universität bestrahltes Wasserstoff (H2) -Molekül mit Röntgenstrahlen. Die Idee war, ein Photon auf das Molekül zu schießen, um seine beiden Atome auszutreiben und die Reaktion zu messen. Und es hat funktioniert.
Es dauert 247 Sekunden, bis ein Photon das Wasserstoffmolekül passiert
Als das Photon das erste Atom erreichte, erzeugte es eine Welle und später passierte dasselbe mit dem zweiten Atom. Die Forscher konnten messen, wann die beiden Wellen kollidierten, um sich gegenseitig aufzuheben. Mit dieser und der Kenntnis der räumlichen Position des Moleküls in Bezug auf das Licht konnten sie die Zeit bestimmen, die das Photon brauchte, um das Molekül zu durchqueren: 247 Zeptosekunden. Ungefähr, weil es immer darauf ankommt, wie getrennt die beiden Atome im Molekül und die Perspektive des Lichts sind, wenn es ankommt.
Die Forscher haben es sehr vereinfacht und konnten berechnen, wie lange es dauert, bis ein Wasserstoffmolekül durch Licht gelangt. Als eines der einfachsten Moleküle ist es auch eines der kleinsten und damit eine der kürzesten Entfernungen mit einem Anfang und einem Ende, die das Licht zurücklegen kann. Licht ist das Schnellste im Universum.
Vielleicht können wir in Zukunft die Zeit messen, die benötigt wird, um ein einzelnes Atom oder sogar Quarks (und darüber hinaus) eines Protons zu durchqueren. In diesem Fall müssen wir wahrscheinlich bereits auf die Yoctosekunde zurückgreifen. Derzeit dauert es 247 Sekunden, bis ein Photon das Wasserstoffmolekül passiert.