حقائق رئيسية
- الأتوثانية هي 0.000000000000000001 ثانية (10^-18).
- وهي تعادل الوقت الذي يستغرقه الضوء لعبور ذرة.
- تعتبر المقياس الطبيعي للحركة الإلكترونية في المادة.
- حقق معهد العلوم الفوتونية (ICFO) نبضة أشعة سينية ناعمة مدتها 19.2 أتوثانية.
ملخص سريع
بينما يشعر الإنسان غالباً بأن الوقت يمر بسرعة، فإن الأحداث التي تحدث في العالم الجسيمي تحدث بوتيرة أبطأ بكثير عند النظر إليها من خلال منظار المقاييس الزمنية المتطرفة. تتجاوز حدود الإدراك البشري، حيث يتحدد مصير المادة المكونة لجميع المواد في الكون من خلال تركيب الجسيمات. تحدث هذه الأحداث في الأتوثانية، وهي وحدة زمنية تمثل تريليون من الثانية.
تعادل الأتوثانية 0.000000000000000001 ثانية. وتتوافق هذه المدة مع الوقت الذي يستغرقه الضوء لعبور ذرة، وتمثل المقياس الطبيعي للحركة الإلكترونية في المادة. أفادت التقارير أن معهد العلوم الفوتونية (ICFO) قد حقق نبضة أشعة سينية ناعمة مدتها 19.2 أتوثانية فقط. يخدم هذا الإنجاز التكنولوجي كأداة لاكتشاف العالم الجسيمي.
مقياس العالم الجسيمي
تحدث الأحداث في العالم الجسيمي بسرعة يصعب على العقل البشري استيعابها. بينما ندرك العالم من حولنا يتحرك بسرعة معينة، فإن العمليات الأساسية التي تحدد بنية المادة تحدث بسرعة أكبر بكثير. تتم هذه العمليات في مقياس الأتوثانية.
يُعرّف الأتوثانية على أنها 0.000000000000000001 ثانية، أو 10 أس -18. ولتوضيح ذلك، هذا هو المقدار التقريبي من الوقت الذي يستغرقه نبضة ضوء للسفر عبر ذرة واحدة. ويُعتبر هذا المقياس الزمني الإيقاع الطبيعي للحركة الإلكترونية داخل المواد.
التقاط لحظة الخلق
يتحدد مصير المادة - الطريقة التي تتشابك بها الجسيمات لتكوين جميع المواد في الكون - في هذه النوافذ الزمنية المذهلة قصيرة جداً. لمراقبة هذه الظواهر، يحتاج العلماء إلى تكنولوجيا قادرة على التقاط صور بسرعة تتناسب مع حركة الإلكترونات.
توفر القدرة على قياس الأحداث بالأتوثانية "بوصلة" للتنقل في العالم الجسيمي. من خلال تجميد الوقت عند هذا المستوى، يمكن للباحثين أن يشهدوا التفاعلات التي تحدد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد. وهذا يسمح بفهم أعمق للطبيعة الأساسية للكون.
الانجازات التكنولوجية في فيزياء الأتوثانية
تم تحقيق تقدم كبير في مجال فيزياء الأتوثانية. أفادت التقارير أن معهد العلوم الفوتونية (ICFO) قد نجح في توليد نبضة من الأشعة السينية الناعمة تستمر فقط 19.2 أتوثانية.
يمثل هذا الإنجاز خطوة كبيرة للأمام في القدرة على استكشاف المادة عند أكثر مستوياتها الأساسية. تسمح نبضات الضوء القصيرة جداً هذه للعلماء بـ "تجميد" حركة الإلكترونات، مما يوفر رؤية واضحة للعمليات التي تحدث أثناء تكوين المادة. تعتبر هذه التكنولوجية أساسية لكشف أسرار العالم الجسيمي.