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

Жена към приятелка: — Мъжът ми винаги има последната дума… — И коя е тя? — „Добре“.
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
САЩ охлабиха санкциите срещу „Лукойл“ извън Русия

САЩ охлабиха санкциите срещу „Лукойл“ извън Русия

Свят Преди 10 минути

Това съобщиха от американското финансово министерство

Какво е отношението към протестите

Какво е отношението към протестите

България Преди 21 минути

Данните са на агенция „Мяра“

Владимир Путин се срещна с Нарендра Моди в Индия

Владимир Путин се срещна с Нарендра Моди в Индия

Свят Преди 2 часа

Путин и Моди пристигнаха от летището в резиденцията индийския премиер в Делхи

Съдът освободи един от обвиняемите за убийството в Мадан

Съдът освободи един от обвиняемите за убийството в Мадан

България Преди 2 часа

Съдът прецени, че няма доказателства за участието на 20-годишния Дениз Мюмюн в побоя

Катастрофа на трамвай и кола в центъра на София

Катастрофа на трамвай и кола в центъра на София

България Преди 3 часа

Движението в района вече е възстановено

Оставиха в ареста петима от задържаните в понеделник

Оставиха в ареста петима от задържаните в понеделник

България Преди 3 часа

Защитата и на четиримата заяви, че няма достатъчно данни за това те да са автори на извършените вандалски прояви

<p>Избраха цвета на годината - носи спокойствие и тишина</p>

Цветът на годината за 2026 г. е „Cloud Dancer“

Любопитно Преди 4 часа

Pantone избра „Cloud Dancer“ – първия бял цвят в историята на класацията – за цвят на 2026 г., като символ на спокойствие, яснота и нуждата от ново начало в напрегнатия съвременен свят

<p>Шакира с неочакван комплимент към бившия си Жерар Пике</p>

"Най-дългата любовна история, която съм имала“: Шакира с неочакван комплимент към Пике

Любопитно Преди 4 часа

В ново интервю Шакира показва на света различен блясък – по-мека в някои моменти, по-остра в други и изненадващо замислена. А това, което най-много учуди феновете, беше неочакваният ѝ комплимент към Пике — кратка, но показателна реплика, която разкрива колко много се е променило в живота ѝ

"Бях простреляна 7 пъти и оцелях" - наднормено тегло спаси живота на жена

"Бях простреляна 7 пъти и оцелях" - наднормено тегло спаси живота на жена

Свят Преди 4 часа

Бранди Литрел е отвлечена и простреляна многократно от тийнейджър, който я ограбва, но оцелява заради наднорменото си тегло

Преизбраха Кирил Вълчев за генерален директор на БТА

Преизбраха Кирил Вълчев за генерален директор на БТА

България Преди 4 часа

Кирил Вълчев: Да се помолим Бог да е с нас в делата ни

<p>Тайната афера, за която целият свят знаеше</p>

Мария Калас и Аристотел Онасис – тайната афера, за която знаеше целият свят

Любопитно Преди 4 часа

Любовната история между Мария Калас и Аристотел Онасис се превръща в световна сензация, след като той изоставя оперната дива, за да се ожени за Джаки Кенеди, но въпреки това тайно продължава връзката си с Калас до самия си край

МЕТРО България отличи ресторантите в „Гастрономически пътеводител 2025“

МЕТРО България отличи ресторантите в „Гастрономически пътеводител 2025“

Преди 5 часа

Третото издание на инициативата събра над 120 участника от цялата страна и показа силата на местните продукти и модерната кухня, която съчетава български вкус с международни влияния. На специално събитие в МЕТРО Академия ресторанти от Варна, София, Бургас и Карнобат получиха отличия за впечатляващите си кулинарни концепции.

Полуфиналистите в “Игри на волята” стават ясни тази вечер

Полуфиналистите в “Игри на волята” стават ясни тази вечер

Любопитно Преди 5 часа

Зрелищна елиминационна битка изпраща още един от финалистите по пътя към дома

Пускат под гаранция шофьора, убил полицай на Северната тангента

Пускат под гаранция шофьора, убил полицай на Северната тангента

България Преди 5 часа

Прокуратурата обвини 34-годишния водач на леката кола в причиняване на смърт по непредпазливост

Русия удари жестоко Укрйна, десетки хиляди засегнати

Русия удари жестоко Укрйна, десетки хиляди засегнати

Свят Преди 5 часа

Херсон бива подлаган от Русия на атаки с ракети, дронове и артилерия почти всекидневно

Снимката е илюстративна

Новият противоракетен щит на Европа: Какво може Arrow 3

Свят Преди 5 часа

Когато ракети атакуват от голяма височина, Arrow 3 ще може да ги унищожават още преди да навлязат в земната атмосфера