Cos'è un femtosecondo?

A femtosecond è un'unità di tempo incredibilmente piccola che viene talvolta utilizzata per misurazioni precise in scienze fisiche come la chimica e la fisica. Un quadrilione di secondo è uguale a un femtosecondo; Ciò significa che un quadrilione di femtosecondi, che è pari a un miliardo di volte un milione di femtosecondi, costituisce un secondo. In forma di notazione scientifica, un femtosecondo è uguale a 1x10 -15 secondi. Per dirla nel contesto, anche le reazioni chimiche più veloci sono misurate in centinaia di femtosecondi. Il numero di femtosecondi in un secondo è di gran lunga maggiore del numero di secondi in una durata umana.

Il femtosecondo fa parte del sistema internazionale di unità, chiamato sistema SI dopo il francese le Système International D'Unités . Il sistema internazionale di unità viene utilizzato principalmente per l'indagine scientifica ed è costruito attorno al numero dieci, che è generalmente facile da affrontare in situazioni quantitative. MentreÈ simile al sistema metrico, è più completo e meglio definito.

Le femtosecondi sono quasi mai usate al di fuori dell'indagine scientifica; Sono semplicemente troppo piccoli per essere convenienti. Una tecnica chiamata Femtosecond Pulse Shaping viene utilizzata in ottica per visualizzare vari processi estremamente rapidi, come alcune reazioni chimiche, su tempi molto brevi. La modellatura dell'impulso viene utilizzata per alterare la durata di un breve impulso di luce da un laser, che può essere utilizzato per scopi di osservazione. Gli impulsi più brevi consentono intervalli di tempo osservabili più brevi, consentendo una visualizzazione più dettagliata di un processo. La formazione di impulsi di femtosecondi ha dato origine al campo della femtochimica.

Le reazioni chimiche si verificano molto rapidamente; Generalmente si vedono solo i reagenti o le sostanze che esistono all'inizio di una reazione e i prodotti o le sostanze che esistono alla fine di una reazione. Si verificano reazioni così quIn genere non si può discernere ciò che accade tra l'inizio e la fine della reazione. Usando la modellatura del polso femtosecondo, gli scienziati possono visualizzare le fasi intermedie di alcune reazioni a intervalli di tempo incredibilmente piccoli misurabili nei femtosecondi. Questo livello di accuratezza consente agli scienziati di guardare le fasi di una reazione su una scala temporale che la mente umana può effettivamente comprendere ed elaborare.

Mentre il femtosecondo è un'unità di misurazione incredibilmente piccola, è lontana dall'unità più piccola conosciuta. La distanza di dimensioni più piccole su cui si può essere conosciuta teoricamente qualsiasi cosa si può conoscere la lunghezza di Planck e viene misurata a circa 1.62x10 -35 metri. La più piccola unità di tempo si chiama Planck Time, che è la quantità di tempo necessaria per percorrere una lunghezza di Planck alla velocità della luce, la velocità massima universale teorica. Un tempo di Planck è 5.39x10 -44 secondi.