ProfielWie ben ikMijn interessesMijn poëzieBerichtenVriendenBeheer

Wereldprimeur: Duitse kernfysici meten kleinste tijdsspanne ooit

Wat is het verschil tussen een femtoseconde en een zeptoseconde?
door Tsenne Kikke - vrijdag 6 november 2020 14:26

In 1999 ontving de Egyptische chemicus Ahmed Zewail de Nobelprijs voor het meten van de snelheid waarmee moleculen van vorm veranderen. Hij richtte de femtochemie op met behulp van ultrakorte laserflitsen: de vorming en verbreking van chemische bindingen vindt plaats in het rijk van de femtoseconden. Een femtoseconde is gelijk aan 0,000000000000001 seconden - oftewel een biljoenste van een miljardste van een seconde - of: een triljardste van een seconde.

Tussen haakjes: Een zeptoseconde is bovendien ook nog eens een flinke stap korter dan de femtoseconde. Waar het eentje na de komma bij de femtoseconde veertien nullen voor zich moet dulden, zijn dat er bij de zeptoseconde 20.

Nu hebben atoomfysici aan de Goethe Universiteit in het team van professor Reinhard Dörner gemeten hoelang een foton nodig heeft om doorheen een waterstofmolecuul te gaan. Het antwoord dat ze vonden, is: 247 zeptoseconden. Dit is de kortste tijdspanne die tot nu toe met succes is gemeten. De wetenschappers maakten daarbij gebruik van röntgenlicht.

"Dat is op zichzelf niets nieuws," vertelde onderzoeker Sven Grundmann. “De gemiddelde bindingslengte (dat wil zeggen de afstand tussen de twee waterstofatomen waaruit een waterstofmolecuul bestaat) was al bekend en hetzelfde geldt voor de snelheid van het licht. Dus je kan in principe vrij eenvoudig berekenen dat een foton er 247 zeptoseconden over doet om door dit molecuul te reizen. Wat het onderzoek zo bijzonder maakt, is dat onderzoekers het niet hebben berekend, maar gemeten. Dat is nog nooit eerder gedaan, omdat daar geen geschikte klok voor was.” Daarmee hebben de Duitse kernfysici een merkwaardige stopwatch-wereldrecord neergezet.  
 
“Je moet eerst een stopwatch hebben, oftewel een manier bedenken om zulke korte tijdspannen te kunnen meten,” aldus Grundmann. En dat hebben Grundmann en collega’s dus gedaan. Ze stuurden een foton op een waterstofmolecuul af. Deze stuitte in het waterstofmolecuul eerst op het eerste waterstofatoom en ontdeed dat van zijn elektron, om vervolgens hetzelfde met het tweede waterstofatoom te doen alvorens het molecuul te verlaten. De verwijdering van een elektron gaat gepaard met elektrongolven, die eerst in het eerste atoom ontstaan en later in het tweede."

“Vergelijk het met een platte steen die het water twee keer raakt en twee golfpatronen veroorzaakt,” legde Grundmann uit. Waar deze golfpatronen in beginsel symmetrisch zijn, worden ze door deze verstoring – ingegeven door het feit dat de steen het water op twee verschillende momenten raakt – asymmetrisch. “Uit die asymmetrie kan je afleiden hoeveel tijd er verstreken is tussen de eerste en tweede aanraking van het water.”

En tijdens de ontmoeting tussen het foton en het waterstofmolecuul gebeurt iets soortgelijks. “Het foton is eigenlijk de steen die eerst het eerste waterstofatoom raakt en later de tweede. De uitgaande elektrongolven creëren een verstoord patroon en die asymmetrie stelt ons in staat om te berekenen hoelang het foton er over doet om door het waterstofmolecuul te reizen.”

Kwantum

Het meten van zeptoseconden is in het dagelijks leven niet direct nuttig, maar dat is anders voor de kwantumwereld, oftewel: de wereld der kleinste deeltjes. “Sommige processen in die wereld gaan heel snel. En om ze afgezet tegen hun duur te kunnen bestuderen, moet je korte tijdspannen kunnen meten.”

Voor nu is de kortste gemeten tijdspanne in de orde van zeptoseconden, maar Grundmann twijfelt er niet aan dat dat op termijn gaat veranderen. “Ik denk dat er wel mensen zijn die slimme manieren gaan bedenken om nog kortere tijdsspannen te meten. In de atomaire en moleculaire natuurkunde hebben we onze grens nu wel bereikt, denk ik: we hebben gezien hoe het snelste object (licht) de kortst mogelijke afstand aflegt. Maar, misschien worden we in de toekomst nog verrast.”

Bron: Scientias

"Vind mensen, die in zichzelf zowel de motivatie als de aangeboren drijfveer hebben om aan hun Innerlijke Zelf te werken, en we zullen hen gidsen."

- DIMschool vzw, gespecialiseerd in Zelfkennis, zijnde: het kennen van het Zelf -

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Winkeluitbater: "Kan ik u helpen."...
Bezoeker: "Nee, dank u! Ik kijk gewoonweg eventjes rond..."
Kortom: Véél te veel bezoekers, die Spiritualia niet ondersteunen...

Stoppen we ermee op 31/12/2020 ???

Of, voel je je geroepen om deze Spiritualia website te sponsoren, opdat we tóch online blijven?

Klik hier en, alvast bedankt!

Overschrijven kan ook via: IBAN: BE22 7795 9845 2547 - BIC: GKCCBEBB

- Ook kan je in onze webshop iets aankopen, waaronder:

Archetypen vragenlijst
Boeken (sterk afgeprijst)
Kristallen schedels
Pendels
Purperen plaatjes
Wierook & Benodigdheden

En.., voor de 'Zoekers naar hun Innerlijke Waarheid' is er Eclecticus!

Commentaar


Wees de eerste om te reageren!

Reageer


Opgelet: momenteel ben je niet ingelogd. Om onder jouw eigen naam te posten kun je hier inloggen.

Mijn naam:    
Mijn e-mail adres:    
Mijn commentaar:
Verificatie:
Typ de code hierboven in:
 


School voor ontwikkeling van De Innerlijke Mens


Adverteer op Spiritualia
Adverteren
Zoek&Vind
Meer
Spiritualia
Contact
Copyright © 2008-2020 Spiritualia. Alle rechten voorbehouden. | Privacy Statement | Gedragscode | Algemene Voorwaarden | Auteursrecht