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Wissenschaftler messen kleinste Zeiteinheit aller Zeiten in ‚Zeptosekunden‘
Deutsche Wissenschaftler sagen, sie haben die kleinste Zeiteinheit aller Zeiten gemessen.
Forscher sagen, dass die Einheit in Zeptosekunden gemessen wurde. Eine Zeptosekunde ist ein Billionstel einer Milliardstel Sekunde.
Die Forscher machten die Entdeckung, während sie untersuchten, wie lange ein Photon – ein Lichtteilchen – brauchte, um ein Wasserstoffmolekül zu durchqueren.,
Die deutschen Wissenschaftler sagen, das Photon überquerte das Molekül in etwa 247 Zeptosekunden. „Dies ist die kürzeste Zeitspanne, die bisher erfolgreich gemessen wurde“, sagte das Team in einer Erklärung. Die Ergebnisse wurden im Wissenschaftsmagazin berichtet.
Die Forschung war ein Projekt von Physikern der Goethe-Universität Frankfurt. Das Team sagte, das Experiment stelle einen großen Fortschritt im „globalen Rennen“ dar, um immer kürzere Zeiteinheiten zu messen.
Die Methode zur Messung in Zeptosekunden beinhaltet den sogenannten photoelektrischen Effekt., Dieses wissenschaftliche Gesetz erklärt, wie und warum einige Metalle Elektronen abgeben, nachdem Licht auf ihre Oberflächen fällt.
Albert Einstein wird die Entdeckung des photoelektrischen Effekts zugeschrieben. Dafür erhielt er 1921 den Nobelpreis für Physik. Die Entdeckung führte zur Entwicklung moderner Elektronik, einschließlich Radio und Fernsehen.
Die deutschen Wissenschaftler sagen, sie verwendeten Geräte am DESY National Research Center, das Teilchenbeschleuniger betreibt. Die Maschinen werden verwendet, um die Struktur der Materie zu untersuchen. Die Forschung umfasst Experimente in der Forschung mit Photonen.,
Die Forscher gaben an, die Messung durchgeführt zu haben, indem Röntgenwellen auf ein Molekül Wasserstoff freigesetzt wurden, das aus zwei Protonen und zwei Elektronen besteht. Sie stellen die Energie der Röntgenstrahlen so ein, dass ein Photon ausreichen würde, um beide Elektronen aus dem Wasserstoffmolekül auszustoßen.
Die Wissenschaftler erklärten, dass Elektronen sich gleichzeitig wie Teilchen und Wellen verhalten. Nachdem das erste Elektron ausgestoßen worden war, folgte kurze Zeit später das zweite. Dieser Prozess führte zu dem, was die Forscher „ein Interferenzmuster“ nannten.,“Die Forscher verwendeten dieses Muster, um die entweichenden Elektronen zu messen.
Sven Grundmann ist Doktorand an der Goethe-Universität, der die Forschung geleitet hat. Er sagte, das Team „nutzte die Interferenz der beiden Elektronenwellen, um genau zu berechnen, wann das Photon das erste und wann das zweite Wasserstoffatom erreichte.“Die Berechnung summierte sich auf 247 Zeptosekunden,“ abhängig davon, wie weit im Molekül die beiden Atome aus der Perspektive des Lichts voneinander entfernt waren“, sagte er.,
Die Forschung umfasste auch ein komplexes Spektrometer, ein Instrument zur Messung atomarer und molekularer Reaktionen. Reinhard Dörner von der Goethe-Universität sagte, das Spektrometer ermögliche es, „zum ersten Mal zu beobachten, dass die Elektronenhülle in einem Molekül nicht überall gleichzeitig auf Licht reagiert.“Die Zeitverzögerung geschieht, weil sich Informationen innerhalb des Moleküls nur mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten“, fügte Dörner hinzu. „Mit diesem Befund haben wir unsere Technologie auf eine andere Anwendung ausgeweitet.“
Es gab frühere Forschungen über die Geschwindigkeit, mit der Moleküle ihre Form ändern., Im Jahr 1999 gewann Ahmed Zewail-Professor am California Institute of Technology – den Nobelpreis für Chemie für seine Arbeit auf diesem Gebiet.
Zewail, ein Ägypter, wurde für Experimente anerkannt, die Laserlicht verwendeten, um zu untersuchen, wie sich Atome in einem Molekül während einer chemischen Reaktion bewegen. Seine Forschung umfasste Femtosekunden, eine Maßeinheit, die ein Quadratmillionstel einer Sekunde bedeutete.
Die deutschen Wissenschaftler sagen, dass ihre Forschung große Fortschritte aus den früheren Experimenten darstellt. Sie sagen auch, dass sie planen, auf ihren Ergebnissen aufzubauen, um noch kleinere Zeiteinheiten zu messen.
ich bin Bryan Lynn.,
Bryan Lynn schrieb diese Geschichte, basierend auf Berichten von Goethe-Universität, Wissenschaft und nobelprize.org. war der Herausgeber.
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Wörter in dieser Geschichte
Einheit-n. eine einzelne Sache oder ein separater Teil von etwas Größerem
Muster-n., eine bestimmte Art und Weise, wie etwas getan, organisiert oder passiert
präzise-adj. genau und korrekt
berechnen-v. um eine Menge oder Zahl mit Mathematik zu entdecken
Perspektive-n. eine Art, über etwas nachzudenken und zu verstehen
Anwendung-n. eine Art und Weise, wie etwas für einen bestimmten Zweck verwendet werden kann