O que é um femtossegundo?

Um femtossegundo é uma unidade de tempo incrivelmente pequena que às vezes é usada para medições precisas em ciências físicas, como química e física. Um quatrilhão de segundos de segundo é igual a um femtossegundo; isso significa que um quatrilhão de femtossegundos, que é igual a um bilhão de vezes um milhão de femtossegundos, compõem um segundo. Na forma de notação científica, um femtossegundo é igual a 1x10 -15 segundos. Para contextualizar, mesmo as reações químicas mais rápidas são medidas em centenas de femtossegundos. O número de femtossegundos em um segundo é muito maior que o número de segundos em uma vida útil humana.

O femtossegundo é uma parte do Sistema Internacional de Unidades, chamado sistema SI após o francês Sistema Internacional de Unidades . O Sistema Internacional de Unidades é usado principalmente para investigação científica e é construído em torno do número dez, que geralmente é fácil de lidar em situações quantitativas. Embora seja semelhante ao sistema métrico, é mais abrangente e melhor definido.

Os femtosegundos quase nunca são usados ​​fora da investigação científica; eles são simplesmente pequenos demais para serem convenientes. Uma técnica chamada modelagem de pulso de femtossegundos é usada na óptica para visualizar vários processos extremamente rápidos, como algumas reações químicas, em escalas de tempo muito curtas. A modelagem de pulso é usada para alterar a duração de um curto pulso de luz de um laser, que pode ser usado para fins de observação. Pulsos mais curtos permitem prazos observáveis ​​mais curtos, permitindo uma visualização mais detalhada de um processo. A formação de pulsos de femtossegundos deu origem ao campo da femtoquímica.

As reações químicas ocorrem muito rapidamente; geralmente só se vê os reagentes, ou substâncias que existem no início de uma reação, e os produtos ou substâncias que existem no final de uma reação. As reações ocorrem tão rapidamente que geralmente não se pode discernir o que acontece entre o início e o fim da reação. Usando a modelagem de pulso de femtossegundos, os cientistas podem visualizar os estágios intermediários de algumas reações em intervalos de tempo incrivelmente pequenos, mensuráveis ​​em femtossegundos. Esse nível de precisão permite que os cientistas observem os estágios de uma reação em uma escala de tempo que a mente humana pode realmente entender e processar.

Enquanto o femtossegundo é uma unidade incrivelmente pequena de medida, está longe de ser a menor unidade conhecida. A menor distância de tamanho sobre a qual qualquer coisa pode ser teoricamente conhecida é chamada de comprimento de Planck e é medida em cerca de 1,62x10 ^-35 metros. A menor unidade de tempo é chamada de tempo de Planck, que é o tempo necessário para percorrer um comprimento de Planck na velocidade da luz, a velocidade máxima universal teórica. Um tempo de Planck é de 5.39x10 ^-44 segundos.