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

Съдията: -Престъплението е извършено със замах, дързост и прецизност. Подсъдимият: -Колкото и комплименти да ми правите, няма да си призная.  
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
Ето какво харчи най-много батерията в смартфоните ни

Ето какво харчи най-много батерията в смартфоните ни

Технологии Преди 3 минути

И как да оптимизираме консумацията на енергия

Доналд Тръмп поръча "много повече" B-2 бомбардировачи

Доналд Тръмп поръча "много повече" B-2 бомбардировачи

Свят Преди 14 минути

„Тези прекрасни бомбардировачи B-2 напълно унищожиха ядрения потенциал на Иран”

Главният прокурор на Мексико подаде оставка

Главният прокурор на Мексико подаде оставка

Свят Преди 25 минути

Алеханро Герц се оттегля по искане на президента Клаудия Шейнбаум

Папа Лъв XIV пристигна в Истанбул

Папа Лъв XIV пристигна в Истанбул

Свят Преди 26 минути

Мерките за сигурност са повишени до най-висока степен

Адолф Хитлер спечели за пети път изборите в Намибия

Адолф Хитлер спечели за пети път изборите в Намибия

Свят Преди 28 минути

59-годишният политик успя да си осигури нов мандат въпреки злополучното си име и заявява, че няма намерение да го променя

<p>Лувърът поскъпва за туристи извън ЕС и ЕИП&nbsp;</p>

Лувърът вдига цената на билетите за туристи извън ЕС и ЕИП

Свят Преди 37 минути

От 14 януари 2026 г. билета за тези посетители ще струват 32 евро - с 10 евро повече от цената на настоящия билет

„Той полудя“: Тръмп с остри думи за стрелеца срещу гвардейци, нарече репортер „глупав"

„Той полудя“: Тръмп с остри думи за стрелеца срещу гвардейци, нарече репортер „глупав"

Свят Преди 42 минути

Президентът говори пред медиите, след като благодари на няколко военни части за службата им по време на видеоконферентна връзка по повод Деня на благодарността

Росен Плевнелиев: Кабинетът трябва да продължи работа до президентските избори

Росен Плевнелиев: Кабинетът трябва да продължи работа до президентските избори

България Преди 1 час

"Има поне още три следващи големи цели, които трябва и може това правителство да постигне", заяви той

Порои, наводнения, свлачища: Бедственото положение в Югозападна България продължава

Порои, наводнения, свлачища: Бедственото положение в Югозападна България продължава

България Преди 1 час

Стена на частен язовир се скъса, заливайки село Митино с вода и кална маса

Днес почитаме велики свети мъченици, кои са те

Днес почитаме велики свети мъченици, кои са те

Любопитно Преди 1 час

Тивериополските мъченици намерили гибелта си по време на гоненията, предприети от император Юлиан Отстъпник

Древна индийска здравна практика помага в борбата с настинките

Древна индийска здравна практика помага в борбата с настинките

Любопитно Преди 1 час

Освен това методът може да помогне и при алергии

Тръмп: Ще преустановим миграцията от "страни от третия свят" за постоянно

Тръмп: Ще преустановим миграцията от "страни от третия свят" за постоянно

Свят Преди 2 часа

Целта на мярката ще бъде да се позволи на американската система да се възстанови напълно

Жертвите на пожара в Хонконг са вече 94, ранените са около 80

Жертвите на пожара в Хонконг са вече 94, ранените са около 80

Свят Преди 2 часа

Трима души от строителна компания са задържани по подозрения в причиняване на смърт

<p>Мъж промени живота си и свали 92 килограма</p>

Замразено грозде вместо шоколад: Мъж промени живота си и свали 92 килограма

Любопитно Преди 2 часа

Мъж, който харчил по 400 долара седмично за нездравословна храна и консумирал 7000 калории на ден, разкри „най-добрия си трик“

Промените в Бюджет 2026: Работодатели и синдикати на среща във финансовото министерство

Промените в Бюджет 2026: Работодатели и синдикати на среща във финансовото министерство

България Преди 3 часа

В четвъртък процедурата по приемането му беше стопирана заради общественото неодобрение