تعرف على أقصر فترة زمنية سجلها العلماء

صورة مرور الفوتون (الأصفر) خلال جزيء الهيدروجين

حصل عالم الكيمياء المصري أحمد زويل عام 1999م، على جائزة نوبل عن قياس سرعة تغيير الجزيئات لشكلها، وقد استخدم في هذه العملية ومضات أشعة الليزر فائقة القصر في نطاق فيمتوثانية (10 مرفوعة لأس -15 من الثانية)، في ذلك الوقت.

واليوم تمكن علماء الفيزياء الذرية في ألمانيا لأول مرة من قياس الزمن الذي يستغرقه الفوتون في عبور جزيئة الهيدروجين. وهذا الوقت هو أقصر وقت تم تسجيله حتى الآن.

واستطاع فريق من علماء الفيزياء الذرية الألمان برئاسة البروفيسور رينهارد دورنر من جامعة غوته في فرانكفورت، لأول مرة من دراسة عملية انتشار الضوء في جزيء، الذي هو أقصر من الفمتوثانية.

ووجه الباحثون خلال تجاربهم إلى جزيء الهيدروجين H2 أشعة ليزر الأشعة السينية PETRA III بمسرع DESY. مع ضبط طاقة الأشعة السينية بمستوى يكفي فوتون واحد لطرد الإلكترونين من جزيء الهيدروجين. تتصرف الإلكترونات في هذه الحالة، مثل الجسيمات والموجات في نفس الوقت، لذلك، فإن هروب أول الكترون أدى إلى إطلاق موجات إلكترونية، أولاً في ذرة واحدة وبعدها في الذرة الثانية من جزيء الهيدروجين.

وقد استعرقت عملية عبور الفوتون من ذرة الهيدروجين الأولى إلى الثانية 247 زيبتوثانية. وهذا أقصر زمن يسجله العلماء حتى الآن.

ويقول البروفيسور دورنر، "لقد لاحظنا لأول مرة أن غلاف الإلكترون في الجزيء لا يتأثر بالضوء في نفس الوقت في كل مكان، لأن المعلومات داخل الجزيء تنتشر بسرعة الضوء، ما يسبب تأخير الزمن"، وفقا لموقع روسيا اليوم.

يذكر ان الفيمتو ثانية Femtosecond،‏ هو عبارة عـن مليون مليار (كوادرليون) جزء من الثانية، في حين الزيبتوثانية- هو أصغر جزء من الوقت يُساوي واحدا على تريليون مليار من الثانية بالاعتماد على قياس وقت هروب الإلكترون من ذرته.

اشترك في القائمة البريدية ليصلك آخر الأخبار وكل ما هو جديد