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| フェムト秒 | |
|---|---|
| 単位系 | SI |
| 単位 | 時間 |
| シンボル | フェス |
| コンバージョン | |
| 1 fsで ... | ...は...に等しい |
| SI単位 | 10 −15 秒 |
フェムト秒は国際単位系（SI）における時間の単位で、10 −15または1 ⁄ 1 000 000 000 000 000秒に相当します。つまり、1000兆分の1秒、つまり10億分の1秒の100万分の1秒に相当します。[1]
フェムト秒は 1 秒に相当し、1 秒は約 3169 万年に相当します。
ちなみに、光線は1フェムト秒で約0.3μm （マイクロメートル）移動しますが、これはウイルスの直径に匹敵する距離です。[2]フェムト秒測定を初めて行ったのはエジプトのノーベル賞受賞者アハメド・ゼワイルで、これにより1999年にノーベル化学賞を受賞しました。ゼワイル教授はレーザーを使用してフェムト秒スケールでの粒子の動きを測定し、初めて化学反応の観察を可能にしました。
フェムト秒という言葉はSI接頭辞 フェムトとSI単位 秒から成り、記号はfsである。[3]
1 フェムト秒は 1000アト秒、つまり 1/1000ピコ秒に相当します。次の上位 SI 単位は 1000 倍大きいため、10 −14秒や 10 −13秒は通常、数十または数百フェムト秒として表されます。
- 分子動力学シミュレーションの典型的な時間ステップは1 fsのオーダーである。[4]
- 可視光線の波の周期は約2フェムト秒です。正確な持続時間は光子のエネルギーによって決まり、光子の色が決まります。（波動粒子二重性を参照）。この時間は光の波長を光速（約3×10 8 m/s）で割ることで計算でき、 光がその距離を移動するのに必要な時間を決定します。[5]
例
- 46 fs – 知られている中で最も速い化学反応（水の放射線分解によりH 2 O +イオンが形成され、これが急速に反応してヒドロニウム（H 3 O +）と短寿命のヒドロキシルラジカル（•OH）になる） [7]
- 200 fs –目の中の色素と光の反応のような平均的な化学反応[5]
- 300 fs –ヨウ素分子の原子の振動の持続時間[8]
参照
参考文献
- ^ 「フェムト秒: メリアム・ウェブスターの定義」。メリアム・ウェブスターオンライン辞書。
- ^ フィッシャー、ブルース、ハーベイ、リチャード P.、シャンペ、パメラ C. (2007)の概要と比較。リッピンコットの図解レビュー: 微生物学 (リッピンコットの図解レビューシリーズ)。メリーランド州ヘイガーズタウン: リッピンコット ウィリアムズ & ウィルキンス。p. 3。ISBN 978-0-7817-8215-9。
- ^ NIST . 「NIST SI 単位の定義」。
- ^ 「フェムト秒：分子動力学シミュレーションでの使用」。LAMMPS分子シミュレータ。
- ^ ab Andrew M. Weiner (2009). 超高速光学. Wiley. ISBN 978-0-471-41539-8。
- ^ Craig F. Bohren (2006). 大気放射の基礎: 400問の問題を解く入門書。Wiley-VCH。p. 214。Bibcode : 2006fari.book..... B。ISBN 978-3-527-40503-9。
- ^ Loh, Z.-H.; Doumy, G.; Arnold, C.; Kjellsson, L.; Southworth, SH; Al Haddad, A.; Kumagai, Y.; Tu, M.-F.; Ho, PJ; March, AM; Schaller, RD; Bin Mohd Yusof, MS; Debnath, T.; Simon, M.; Welsch, R. (2020-01-10). 「水の放射線分解における最速の化学プロセスの観察」. Science . 367 (6474): 179–182. doi : 10.1126/science.aaz4740 . ISSN 0036-8075.
- ^ Abbi, SC (2001). 非線形光学とレーザー分光法. アメリカ合衆国: Alpha Science Int'l Ltd. p. 361. ISBN 8173193541。