Hva er et Femtosekund?

Et femtosekund er en utrolig liten tidsenhet som noen ganger brukes til nøyaktige målinger i fysiske fag som kjemi og fysikk. En firedels sekund er lik ett femtosekund; Dette betyr at ett firer billion femtosekunder, som tilsvarer en milliard ganger en million femtosekunder, utgjør ett sekund. I vitenskapelig notasjonsform er et femtosekund lik 1x10 -15 sekunder. For å sette det i sammenheng måles selv de raskeste kjemiske reaksjonene i hundrevis av femtosekunder. Antallet femtosekunder på et sekund er langt større enn antall sekunder i en menneskelig levetid.

Femtosekundet er en del av det internasjonale systemet for enheter, kalt SI-systemet etter franskmennene le Système international d'unités . Det internasjonale systemet for enheter brukes primært til vitenskapelig undersøkelse og er bygget rundt nummer ti, noe som generelt er lett å håndtere i kvantitative situasjoner. Selv om det ligner det metriske systemet, er det mer omfattende og bedre definert.

Femtosekunder brukes nesten aldri utenom vitenskapelig undersøkelse; de er rett og slett for små til å være praktiske. En teknikk kalt femtosecond pulsforming brukes i optikk for å se forskjellige ekstremt raske prosesser, for eksempel noen kjemiske reaksjoner, på veldig korte tidsskalaer. Pulsforming brukes til å endre varigheten av en kort lyspuls fra en laser, som kan brukes til observasjonsformål. Kortere pulser gir mulighet for kortere observerbare tidsrammer, noe som muliggjør mer detaljert visning av en prosess. Femtosekund pulsforming ga opphav til feltet for femtokjemi.

Kjemiske reaksjoner oppstår veldig raskt; generelt ser man bare reaktantene, eller stoffene som eksisterer i begynnelsen av en reaksjon, og produktene, eller stoffene som eksisterer på slutten av en reaksjon. Reaksjoner skjer så raskt at man generelt sett ikke kan skille hva som skjer mellom begynnelsen og slutten av reaksjonen. Ved å bruke femtosecond pulsforming kan forskere se mellomtrinnene i noen reaksjoner med utrolig små tidsintervaller målbare i femtoseconds. Dette nøyaktighetsnivået gjør det mulig for forskere å se stadiene i en reaksjon i en tidsskala som menneskesinnet faktisk kan forstå og bearbeide.

Mens femtosekundet er en utrolig liten måleenhet, er det langt fra den minste kjente enheten. Den minste størrelsesavstanden som noe teoretisk kan være kjent med, kalles Planck-lengden og måles til omtrent 1,62x10 ^-35 meter. Den minste tidsenheten kalles Planck-tid, som er tiden det tar å reise en Planck-lengde med lysets hastighet, den teoretiske universelle maksimale hastigheten. Én Planck-tid er 5,39 x 10-44 sekunder.