Um piscar de olhos parece rápido para você? Dura cerca de 300 milissegundos. Agora, imagine pegar 1 único segundo e dividi-lo em um trilhão de partes. Depois, pegar uma dessas partes e dividi-la em mais um bilhão.
Parece loucura, mas o resultado dessa divisão tem nome: zeptosegundo.
Se você é um estudante curioso e quer entender os limites da ciência, continue aqui. Vamos explicar sobre a menor unidade de tempo já medida e por que ela é tão revolucionária.
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Afinal, o que é um Zeptosegundo?
Um zeptosegundo é uma fração de tempo tão absurdamente pequena que é difícil até de imaginar. Em termos matemáticos, ele representa um septilionésimo de segundo.
Para ficar mais visual, é o número 1 precedido por 21 zeros depois da vírgula:
0,000000000000000000001 segundos
É a menor fatia de tempo que a ciência conseguiu medir até hoje. Ela é usada para registrar eventos que acontecem em uma velocidade estonteante, como o tempo que a luz leva para atravessar uma única molécula.
Como os cientistas mediram algo tão rápido?
Você já sabe que a velocidade da luz é o limite do universo. Agora, para medir o tempo de deslocamento de algo tão veloz em uma escala microscópica, não basta ter um bom cronômetro, foi necessário um feito da ciência.
Experimento histórico com a molécula de hidrogênio
Em um estudo, cientistas da Universidade Goethe, na Alemanha, conseguiram isso. Eles queriam medir exatamente quanto tempo um fóton (uma partícula de luz) leva para cruzar uma molécula de hidrogênio (H₂).
O resultado? 247 zeptosegundos.
Para chegar a esse número, eles usaram uma técnica complexa envolvendo raios-X de alta precisão. Ao atingir a molécula de hidrogênio, o raio-X ejetou os dois elétrons da molécula. Esse processo criou um padrão de onda, quase como as marolas que se formam quando duas pedras caem na água. Ao analisar a interferência dessas “marolas” de elétrons, eles conseguiram calcular o tempo exato do percurso da luz. Incrível, não?
Qual a relação entre zeptosegundo e femtosegundo?
Antes do zeptosegundo ser descoberto como a menor medida, o recorde pertencia ao femtosegundo. Então, entenda a diferença entre eles:
- Femtosegundo (10−15 s): é a escala de tempo em que as reações químicas acontecem. As ligações entre os átomos se quebram e se formam nessa velocidade. O químico egípcio-americano Ahmed H. Zewail ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1999 por usar lasers para estudar reações nessa escala, fundando a área da “femtoquímica”.
- Zeptosegundo (10−21 s): é uma escala mil vezes menor que o femtosegundo. É a velocidade necessária para que a luz viaje através de uma única molécula.
Sendo assim, são necessários femtosegundos para uma reação química acontecer, mas bastam zeptosegundos para a luz testemunhar essa reação.
Por que medir um zeptosegundo é importante para o vestibular?
O conceito é fascinante, mas como isso se conecta com seus estudos?
- Física quântica: a medição em zeptosegundos é uma aplicação direta da física quântica. Ela nos ajuda a entender o efeito fotoelétrico, descrito por Albert Einstein — tema frequente em provas como o Enem. O experimento alemão mediu, na prática, o tempo entre o fóton atingir a molécula e um elétron ser “arrancado” dela.
- Tecnologia do Futuro: compreender esses processos ultrarrápidos é um passo para o desenvolvimento de tecnologias como a computação quântica e novos materiais supercondutores. Por isso, saber a respeito dessas descobertas te deixa atualizado com o que há de mais moderno na ciência.
Resumindo o zeptosegundo
- Definição: É a menor unidade de tempo já medida (10−21 segundos).
- Medição Histórica: Cientistas registraram a luz levando 247 zeptosegundos para cruzar uma molécula de hidrogênio.
- Importância: É fundamental para entender a física quântica (como o efeito fotoelétrico) e para o avanço de futuras tecnologias.
Portanto, esse tipo de conhecimento pode ser o seu diferencial para interpretar uma questão mais complexa ou para ir bem em uma prova discursiva de física ou química.
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