Qu'est-ce qu'une femtoseconde?

Une femtoseconde est une unité de temps incroyablement petite qui est parfois utilisée pour des mesures précises en sciences physiques telles que la chimie et la physique. Un quadrillion de seconde est égal à une femtoseconde; cela signifie qu'un quadrillion de femtosecondes, ce qui équivaut à un milliard de fois un million de femtosecondes, représente une seconde. En notation scientifique, une femtoseconde est égale à 1x10 -15 secondes. Pour mettre les choses en contexte, même les réactions chimiques les plus rapides sont mesurées en centaines de femtosecondes. Le nombre de femtosecondes dans une seconde est beaucoup plus grand que le nombre de secondes dans une durée de vie humaine.

La femtoseconde fait partie du système international d'unités, appelé système SI, d'après le système français le Système international d'unités . Le Système international d'unités est utilisé principalement pour des recherches scientifiques et s'articule autour du nombre dix, qui est généralement facile à gérer en situation quantitative. Bien que similaire au système métrique, il est plus complet et mieux défini.

Les femtosecondes ne sont presque jamais utilisées en dehors de l'investigation scientifique; ils sont tout simplement trop petits pour être pratiques. Une technique appelée mise en forme des impulsions femtosecondes est utilisée en optique pour visualiser divers processus extrêmement rapides, tels que certaines réactions chimiques, sur des échelles de temps très courtes. La mise en forme par impulsions est utilisée pour modifier la durée d'une courte impulsion de lumière émise par un laser, qui peut être utilisée à des fins d'observation. Des impulsions plus courtes permettent des périodes observables plus courtes, permettant une visualisation plus détaillée d'un processus. La mise en forme des impulsions femtosecondes a donné naissance au domaine de la femtochimie.

Les réactions chimiques se produisent très rapidement. en général, on ne voit que les réactifs, ou les substances qui existent au début d'une réaction, et les produits ou les substances qui existent à la fin d'une réaction. Les réactions se produisent si rapidement qu'on ne peut généralement pas discerner ce qui se passe entre le début et la fin de la réaction. Grâce à la mise en forme des impulsions femtosecondes, les scientifiques peuvent visualiser les étapes intermédiaires de certaines réactions à des intervalles de temps incroyablement petits, mesurables en femtosecondes. Ce niveau de précision permet aux scientifiques d'observer les étapes d'une réaction sur une échelle de temps que l'esprit humain peut réellement comprendre et traiter.

Bien que la femtoseconde soit une unité de mesure incroyablement petite, elle est loin d'être la plus petite unité connue. La distance de taille la plus petite sur laquelle on puisse théoriquement savoir quelque chose s'appelle la longueur de Planck et se mesure à environ 1,62x10 ^-35 mètres. La plus petite unité de temps s'appelle le temps de Planck, qui correspond au temps nécessaire pour parcourir une longueur de Planck à la vitesse de la lumière, la vitesse maximale théorique universelle. Un temps de Planck est 5.39x10 ^-44 secondes.