-->

جاري تحميل ... maousou3a

إعلان الرئيسية

ticker

إعلان في أعلي التدوينة



 قام العلماء بقياس أقصر وحدة زمنية على الإطلاق: الوقت الذي يستغرقه الجسيم الخفيف لعبور جزيء الهيدروجين.

ذلك الوقت ، للتسجيل ، هو 247 زيبتو ثانية. zeptosecond هو جزء من تريليون من المليار من الثانية ، أو فاصلة عشرية متبوعة بـ 20 صفرًا و 1.

في السابق ، غاص الباحثون في عالم zeptoseconds. في عام 2016 ، استخدم باحثون في مجلة Nature Physics أشعة الليزر لقياس الوقت بزيادات تصل إلى 850 زيبتو ثانية.

هذه الدقة هي قفزة هائلة من العمل الحائز على جائزة نوبل عام 1999 والذي قام بقياس الوقت لأول مرة بالفيمتوثانية ، وهي جزء من المليون من المليار من الثواني.

يستغرق كسر الروابط الكيميائية وتشكيلها فيمتوثانية ، ولكن يستغرق الضوء جزءًا من zeptoseconds للانتقال عبر جزيء هيدروجين واحد (H2).

لقياس هذه الرحلة القصيرة جدًا ، قام الفيزيائي راينهارد دورنر Reinhard Dörner من جامعة جوته في ألمانيا وزملاؤه بتصوير الأشعة السينية من PETRA III في Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) ، وهو معجل للجسيمات في هامبورغ.

قام الباحثون بضبط طاقة الأشعة السينية بحيث يقوم فوتون واحد ، أو جسيم من الضوء ، بإخراج الإلكترونين من جزيء الهيدروجين. (يتكون جزيء الهيدروجين من بروتونين وإلكترونين). ارتد الفوتون إلكترونًا واحدًا من الجزيء ، ثم ارتد الآخر ، مثل حصاة تتخطى قمة البركة.


خلقت هذه التفاعلات نمط موجة يسمى نمط التداخل ، والذي يمكن لدورنر وزملاؤه قياسه باستخدام أداة تسمى مجهر تفاعل الزخم الطيفي للهدف البارد (COLTRIMS). هذه الأداة هي في الأساس كاشف جسيمات حساس للغاية يمكنه تسجيل تفاعلات ذرية وجزيئية سريعة للغاية.

سجل مجهر COLTRIMS كلاً من نمط التداخل وموضع جزيء الهيدروجين خلال التفاعل.


"نظرًا لأننا عرفنا التوجه المكاني لجزيء الهيدروجين ، فقد استخدمنا تداخل موجتي الإلكترون لحساب بدقة متى وصل الفوتون إلى الموجة الأولى وعندما وصل إلى ذرة الهيدروجين الثانية ،" سفين جروندمان ، مؤلف مشارك في الدراسة بجامعة وقالت روستوك في ألمانيا في بيان.


هذا الوقت؟ مائتان وسبعة وأربعون زيبتو ثانية ، مع بعض المساحة المخصصة للمناورة اعتمادًا على المسافة بين ذرات الهيدروجين داخل الجزيء في اللحظة المحددة للفوتون المجنح. القياس هو في الأساس التقاط سرعة الضوء داخل الجزيء.



الصورة: جسيم من الضوء ، يسمى الفوتون (السهم الأصفر) ، ينتج موجات إلكترونية من سحابة إلكترونية (رمادية) لجزيء الهيدروجين (أحمر: نواة). نتيجة تلك التفاعلات هي ما يسمى نمط التداخل (أبيض بنفسجي). يميل نمط التداخل قليلاً إلى اليمين ، مما يسمح للباحثين بحساب الوقت الذي يستغرقه الفوتون في الانتقال من ذرة إلى أخرى.


وقال دورنر في البيان: "لاحظنا لأول مرة أن غلاف الإلكترون في الجزيء لا يتفاعل مع الضوء في كل مكان في نفس الوقت". "يحدث التأخير الزمني لأن المعلومات داخل الجزيء تنتشر بسرعة الضوء فقط."

التصنيفات:
تعديل المشاركة
Reactions:
ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق

إعلان أسفل المقال