П иер Агостини, Ференц Краус и Ан Л‘Юийе – това са имената на тазгодишните носители на Нобеловата награда за физика. Престижното отличие им беше връчено заради извършените от тях експерименти, даващи на човечеството нови инструменти за изследване на електроните, се посочва в прессъобщението на Кралската академия на науките на Швеция.

Тримата демонстрираха начин за създаването на изключително кратки светлинни пулсации, които може да се използват за измерването на бързите процеси, свързани с движението и промяната на енергията на електроните. Сега вече може да отворим вратата към един свят, за който до момента знаехме сравнително малко, заяви Ева Олсон, която е председател на Нобеловия комитет по физика. По думите ѝ, т. нар. атосекундни експерименти ни дават възможност да разкрием някои от най-големите загадки, свързани с електроните.

Колко дълга е една атосекунда?

Атосекундата е изключително кратък отрязък от време, равняващ се на 0,000000000000000001 от секундата. Обяснено с думи – тази стойност представлява нула, последвана от десетична запетая, още седемнадесет нули и единица. Трудно е дори и да си представим колко кратка е атосекундата. Учените дават следния пример – в една секунда има приблизително толкова атосекунди, колкото секунди са изминали от Големия взрив (случил се преди около 14 млрд. години).

„Досега учените провеждаха изследвания със светлинни импулси с продължителност от няколко фемтосекунди. В една фемтосекунда има 1000 атосекунди“, обяснява професорът по химия Арън Харисън от колежа „Остин“ в Шърман, Тексас. „Проблемът е, че изследователите нямаше как да проследят движенията на електроните. Те са твърде бързи и за да бъдат наблюдавани се нуждаем от атосекундни светлинни импулси. Това е от огромно значение. Пренареждането на електроните в атомите и молекулите стои в основата на редица процеси – както във физиката, така и в химията“, добавя той.

Всеизвестен факт е, че малките колибри могат да размахват крилата си по 80 пъти в секунда. Ние възприемаме това като бръмчене и замъглено движение. За сетивата ни подобни кратки събития са на практика невъзможни за наблюдение. Високоскоростната фотография прави възможно заснемането им, но има една важна подробност – колкото по-бързо е събитието, толкова по-висока трябва да е скоростта, с която се правят снимките. Същият принцип се прилага и при наблюденията на електрони. Всяко измерване трябва да се извърши по-бързо от времето, необходимо на изследваната система да претърпи осезаема промяна.

Обертонове и избягали електрони

Ключът към атосекундните наблюдения се крие във феномен, случващ се когато лазерна светлина премине през газ. Тя взаимодейства с неговите атоми и предизвиква обертонове, които могат да бъдат сравнени с онези, придаващи на звука неговия специфичен характер. Именно това ни позволява да чуем разликата между една и съща нота, изсвирена на китара и пиано. Това е и големият принос на Ан Л‘Юийе – още през 1987 г. тя и нейните колеги успяват да произведат обертонове с помощта на лазерен лъч, преминаващ през благороден газ. Това предизвиква електромагнитни вибрации, изкривяващи електрическото поле, задържащо електроните около атомното ядро.

В резултат, електроните могат да „избягат“, обясняват още учените. По време на своето „пътешествие“, те събират допълнителна енергия, от която трябва да се освободят, за да се прикрепят отново към ядрото. Така се образуват светлинни импулси, които на свой ред създават обертоновете. При подходящи обстоятелства, те съвпадат и се появяват импулси, всеки от които е дълъг едва няколкостотин атосекунди. Изследването на въпросните импулси започва в началото на настоящия век, като експериментите, извършени от екипите на Пиер Агостини и Ференц Краус, показват, че атосекундните импулси могат да бъдат не просто наблюдавани, но и да бъдат използвани за други тестове.

Революционни открития

Защо тези открития са толкова важни? Атосекундните импулси позволяват да се измери времето, необходимо на един електрон да напусне атома, което пък зависи от това колко здраво е свързан той с ядрото. Според експертите, така може да се определи разпределението на електроните в молекули и различни материали. Чрез импулсите може да се тестват голям брой процеси и да се идентифицират събития, за които до момента не се знаеше почти нищо. Потенциалните приложения са многобройни и обхващат различни области – от електрониката до медицината.

„Прекъсването на химическа връзка е един от основните и най-важни процеси в природата. Промените, които настъпват с електроните, са изключително бързи, а атосекундните импулси ни позволяват да проследим разкъсването на връзките в реално време“, отбелязва проф. Харисън.

„Това далеч не е всичко. Благодарение на тази технология, ние започваме да разбираме по-добре какво е поведението на електроните в течна вода, както и да разкриваме подробности за трансфера на частиците в полупроводници в твърдо състояние. Докато учените продължават да подобряват и откриват нови методи за произвеждане на атосекундни светлинни импулси, познанията ни за градивните елементи на материята ще се задълбочават. Спокойно можем да заявим, че всичко това променя представите ни за света, в който живеем“, обобщава той.

Още от автора:

Американците, които избягаха в СССР по време на Студената война

Носи ли вина ООН за геноцида в Руанда

Цената на войната в Украйна и неясното бъдеще на руската икономика

Постижима цел ли е прекратяването на конфликта в Близкия изток

Номер или лакомство – изненадващата история на една от най-популярните традиции, свързани с Хелоуин

Как дроновете се превръщат във все по-важен елемент от войната в Украйна

Между гениалността и лудостта – непознатата история на Исак Нютон

Великите учени, създали ужасяващи оръжия

Историческите заблуди, в които много хора все още вярват

Противоречивите теории, свързани с някои от най-значимите събития в световната история

Газа, Украйна и страховете, че се приближаваме към световна война

Изстрелването на „Спутник-1“ и началото на космическата надпревара между САЩ и СССР

Войната в Украйна, Китай и бъдещето на Тайван

Екстрасенсите, които станаха част от Студената война

Изненадващата история на биологичните и химическите оръжия

Виктор Орбан – между патриотизма и авторитаризма

Пожарът, който изпепели Лондон

На края на света – непозната Аляска

Да измамиш Хитлер – как операция „Минсмийт“ помогна на Съюзниците да спечелят Втората световна война

Трябва ли да се страхуваме от изкуствения интелект, мнението на експертите

НАСА съобщи, че е открила вода на Марс. От ВиК обмислят как да я включат в сметките.
Прочети целия
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Одобриха създаването на нова детска болница в Бургас

Одобриха създаването на нова детска болница в Бургас

България Преди 15 минути

Лечебното заведение ще носи името "Св. Анастасия"

<p>Тръмп заплаши Иран - Али Хаменей му отговори</p>

"Фокусирай се върху САЩ": Тръмп заплаши Иран - Али Хаменей му отговори

Свят Преди 21 минути

Коментарите на върховния лидер дойдоха непосредствено след като Тръмп повтори заплахата си да нападне Иран

КЗП и НАП: Проверките на цените продължават, има 80 нарушения

КЗП и НАП: Проверките на цените продължават, има 80 нарушения

България Преди 46 минути

Поскъпването е обосновано, ако има обективни икономически фактори - ръст на цената на тока, скок на наемната цена и други

Увеличат помощите за хора с увреждания

Увеличат помощите за хора с увреждания

България Преди 50 минути

Повишението е заради по-високия размер на линията на бедност

КЗК проверява сигналите за неправомерно увеличение на цените на лекарствата

КЗК проверява сигналите за неправомерно увеличение на цените на лекарствата

България Преди 57 минути

От асоциациите на търговците и на производителите заявиха, че няма предпоставки за скок

<p>Политически затворници излизат от &quot;камерата за изтезания&quot;&nbsp;</p>

От мрачните дълбини на "Ел Еликоиде": Освобождават политически затворници от "камерата за изтезания" в Каракас

Свят Преди 1 час

От 2014 г. насам са извършени повече от 18 000 ареста по политически причини при управлението на Николас Мадуро

Делси Родригес: Венецуела не е подчинена на САЩ

Делси Родригес: Венецуела не е подчинена на САЩ

Свят Преди 1 час

"Никой не се е предал. Тук е имало битки, битки за родината", заяви временната президентка на страната

Имамоглу към Ердоган: И от затвора ще спечеля изборите

Имамоглу към Ердоган: И от затвора ще спечеля изборите

Свят Преди 1 час

Арестът на популярния кмет през месец март 2025 година предизвика масови национални протести и международна реакция

Жена яде 2 кг сурово месо дневно: Какво се е случило с тялото ѝ

Жена яде 2 кг сурово месо дневно: Какво се е случило с тялото ѝ

Свят Преди 1 час

В менюто ѝ влизат кайма, кръвясали стекове, студени меса и цели парчета месо с кост

Градският съвет на БСП - София настоява за спешен Конгрес, който да консолидира партията

Градският съвет на БСП - София настоява за спешен Конгрес, който да консолидира партията

България Преди 1 час

В този момент БСП не изглежда добре, заяви Иван Таков

<p>НАТО обмисля засилване на сигурността в Арктика</p>

НАТО обмисля засилване на сигурността в Арктика след ескалацията на Тръмп

Свят Преди 1 час

Идеите включват по-добро наблюдение на Арктика, увеличаване на разходите за отбрана, прехвърляне на военна техника и учения

,

Юлиан Костов e номиниран за SAG-AFTRA Actor Awards като част от актьорския състав на „Белият лотос“

Любопитно Преди 1 час

Отличията са смятани за едни от най-авторитетните в световната филмова и телевизионна индустрия

<p>Арести в Турция при&nbsp;инсценирана полицейска акция</p>

Арестуваха 10 души, откраднали криптовалута за над 4 млн. долара в Турция

Свят Преди 2 часа

Това е станало при инсценирана полицейска операция в Анталия

<p>Хващаме грип по-лесно, ако носът ни е студен</p>

Проф. Ива Христова: Хващаме грип по-лесно, ако носът и шията ни са студени

България Преди 2 часа

Важно е краката ни да не са студени и мокри, особено при децата. Чрез охлаждането на крайниците – краката, шията, главата, отваряме вратата за вируси, казва проф. Христова

<p>Земетресение в Турция</p>

Земетресение в южния турски окръг Кахраманмараш

Свят Преди 2 часа

Трусът е регистриран на дълбочина 12,36 километра

Австралия в огнен капан: Пожарите са неконтролируеми, хора са в неизвестност

Австралия в огнен капан: Пожарите са неконтролируеми, хора са в неизвестност

Свят Преди 2 часа

Стихията унищожава домове и изгаря огромни площи гориста местност