Wat is een Femtoseconde?

Een femtoseconde is een ongelooflijk kleine eenheid van tijd die soms wordt gebruikt voor nauwkeurige metingen in de natuurwetenschappen zoals scheikunde en natuurkunde. Eén quadriljoenste van een seconde is gelijk aan een femtoseconde; Dit betekent dat één biljard femtoseconden, die gelijk is aan een een miljard maal een miljoen femtoseconden is, make-up een seconde. In wetenschappelijke notatie vorm, een femtoseconde is gelijk aan 1x10-15 seconden. Om het in context, worden zelfs de snelste chemische reacties gemeten in honderden femtoseconden. Het aantal femtoseconden in een tweede is veel groter dan het aantal seconden in een mensenleven.

De femtoseconde is een onderdeel van het Internationaal Stelsel van Eenheden, genaamd het SI-stelsel na de Franse le Système internationale d'unités. Het Internationale Stelsel van Eenheden wordt vooral gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek en is opgebouwd rond de nummer tien, die over het algemeen gemakkelijk te behandelen in kwantitatieve situaties. Hoewel het lijkt op het metrieke systeem, is vollediger en beter gedefinieerd.

Femtoseconds zijn bijna nooit buiten wetenschappelijk onderzoek gebruikt; ze zijn gewoon te klein handig. Een techniek genaamd femtoseconde puls shaping wordt in optica verschillende extreem snelle processen, zoals bepaalde chemische reacties geven, op zeer korte tijdschalen. Pulsvorming wordt gebruikt om de duur van een korte lichtpuls uit een laser, die kan worden gebruikt voor observatie doeleinden veranderen. Kortere pulsen zorgen voor kortere waarneembare tijd frames, waardoor meer gedetailleerde weergave van een proces. Femtoseconde pols vormgeven gaf aanleiding tot het gebied van femtochemie.

Chemische reacties optreden zeer snel; algemeen ziet men alleen de reagentia of stoffen die bestaan ​​aan het begin van een reactie, en de producten of stoffen bestaat op het einde van een reactie. Reacties komen zo snel dat men doorgaans niet onderscheiden wat er gebeurt tussen het begin en het einde van de reactie. Met behulp van femtoseconde pols vormgeven, kunnen wetenschappers de tussenstadia van sommige reacties te bekijken tegen ongelooflijk kleine tijdsintervallen meetbaar in femtoseconden. Dit niveau van nauwkeurigheid zorgt ervoor dat wetenschappers in het stadium van een reactie op een tijdschaal dat de menselijke geest daadwerkelijk kan begrijpen en verwerken kijken.

Terwijl de femtoseconde is een ongelooflijk kleine eenheid van de meting, het is verre van de kleinste bekende eenheid. De kleinste maat afstand waarover het even wat theoretisch kan worden gekend is de Planck-lengte genoemd en wordt gemeten op ongeveer 1.62x10 -35 meter. De kleinste tijdseenheid Planck tijd, dat is de tijd die nodig is om van Plancklengte met de snelheid van het licht, de theoretische universele maximumsnelheid. Eén Planck tijd is 5.39x10 -44 seconden.