Hva er en femtosecond?

May 1  by Eliza

En femtosecond er en utrolig liten tidsenhet som noen ganger brukes for nøyaktige målinger i fysiske fag som kjemi og fysikk. En quadrillionth av et sekund er lik en femtosecond; Dette betyr at en kvadrillion femtoseconds, som er lik en milliard ganger en million femtoseconds, utgjør ett sekund. I vitenskapelig notasjon form, er en femtosecond lik 1x10-15 sekunder. For å sette det i sammenheng, blir selv de raskeste kjemiske reaksjoner målt i hundrevis av femtoseconds. Antallet femtoseconds i et sekund er langt større enn det antall sekunder i en human levetid.

Femtosecond er en del av SI-systemet, kalt SI-systemet etter at franske le Système internasjonal d'unités. Den SI-systemet brukes primært for vitenskapelige undersøkelser, og er bygget rundt nummer ti, som vanligvis er lett å forholde seg til i kvantitative situasjoner. Selv om det er lik det metriske systemet, er det mer omfattende og bedre definert.

Femtoseconds er nesten aldri brukes utenfor vitenskapelige undersøkelser; de er rett og slett for liten til å være praktisk. En teknikk som kalles femtosecond pulsforming benyttes i optikk for å vise forskjellige ekstremt hurtige prosesser, for eksempel noen kjemiske reaksjoner, ved meget korte tidsfrister. Pulsforming brukes for å endre varigheten av en kort lyspuls fra en laser, som kan brukes for observasjonsformål. Kortere pulser gir mulighet for kortere observertidsrammer, noe som åpner for mer detaljert visning av en prosess. Femtosecond pulsforming ga opphav til feltet av femtochemistry.

Kjemiske reaksjoner oppstå svært raskt; generelt en bare ser reaktantene, eller stoffer som eksisterer ved begynnelsen av en reaksjon, og produktene, eller stoffer som eksisterer ved enden av en reaksjon. Reaksjoner finner sted så raskt at man som regel ikke kan skjelne det som skjer mellom begynnelsen og slutten av reaksjonen. Ved hjelp femtosecond puls forme, kan forskerne se de mellomliggende stadier av noen reaksjoner på utrolig små tidsintervaller målbare i femtoseconds. Dette nivået av nøyaktighet tillater forskere å se stadier av en reaksjon på en tidsskala som det menneskelige sinn faktisk kan forstå og prosess.

Mens femtosecond er en utrolig liten måleenhet, er det langt fra den minste kjente enhet. Den minste størrelsen avstand om hvilke noe kan teoretisk bli kjent kalles Planck lengden og er målt til ca 1.62x10 -35 meter. Den minste enhet av tiden kalles Planck tid, som er den tid det tar for å reise en Planck lengde ved lysets hastighet, den teoretiske universal maksimal hastighet. En Planck tid er 5.39x10 -44 sekunder.