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

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
21-годишният британец, който основа собствена държава, получи награда от ООН

21-годишният британец, който основа собствена държава, получи награда от ООН

Свят Преди 4 минути

Даниел Джаксън основава Свободна република Вердис върху ничия земя край река Дунав. В момента той управлява в изгнание заради забрана от Хърватия, но вече получава международни признания за хуманитарната си дейност

След масовите безредици: Франция се готви за нови протести

След масовите безредици: Франция се готви за нови протести

Свят Преди 16 минути

Властите предупреждават за риск от ново насилие по време на предстоящите демонстрации. Миналия уикенд бяха извършени над 2000 палежа, а повече от 1500 магазина бяха разграбени

Маскиран нападна полицай пред районно управление в Пловдив

Маскиран нападна полицай пред районно управление в Пловдив

България Преди 33 минути

Инцидентът е станал около 21:30 часа в събота

Замръзнали кадри и черни екрани: Видеонаблюдението на изборите се провали в стотици секции

Замръзнали кадри и черни екрани: Видеонаблюдението на изборите се провали в стотици секции

България Преди 34 минути

В 64 секции изображението е замръзвало, а в 21 е имало звук без картина. Техническите аномалии не означават непременно нарушения при преброяването

Петима задържани след нападение срещу полицаи в Кочериново

Петима задържани след нападение срещу полицаи в Кочериново

България Преди 42 минути

Полицейска операция се провежда в града след инцидент през изминалата нощ. При нападението е повреден и патрулен автомобил

<p>Петролът отстъпи от върховете, но рискът от нова война остава</p>

Петролът поевтинява на фона на дипломация между САЩ и Иран, но атаките в Саудитска Арабия поддържат напрежението

Свят Преди 46 минути

Цените се отдръпнаха след надежди за деескалация между САЩ и Иран, въпреки продължаващите атаки в Саудитска Арабия

Семен Новиков

Семен Новиков и Едмонд Назарян се класираха за полуфиналите на Световното в Астана

България Преди 53 минути

Успех за българския спорт: Олимпийският шампион Новиков и европейският първенец Назарян записаха по три безапелационни победи и ще се борят за финалните сблъсъци на Мондиала в Казахстан

Бил Гейтс

Бил Гейтс за ерата на AI: „Наеми робота, уволни човека и не се обръщай назад“

Свят Преди 1 час

В интервю за The Observer 70-годишният бизнесмен и филантроп сравни ерата на изкуствения интелект с „еволюционно събитие“, подобно на трансформационния преход от „маймуните към хората“

Попфолк певицата Иванка Великова Цветанова-Петкова (Ваня Великова) и риалити звездата Панайот Кючуков, познат като Пацо от „Биг Брадър“

Куриозът на президентския вот: Ваня Великова и Пацо от „Биг Брадър“ получиха над 4500 гласа на изборите

България Преди 1 час

Нестандартната кандидатпрезидентска двойка привлече около 4500 (според данните към 10:00 на 26.10.2026 при обработени 99.95% СИК протоколи в РИК) от гласовете в битката за „Дондуков“ 2.

Затварят временно аварийния път към Пампорово

Затварят временно аварийния път към Пампорово

България Преди 1 час

Движението на всички превозни средства ще бъде спряно до приключването на ремонтните дейности

Шарън Озбърн: Посещавам гроба на Ози всеки ден

Шарън Озбърн: Посещавам гроба на Ози всеки ден

Свят Преди 1 час

Шарън Озбърн сподели трогателни подробности за последните часове на легендарния рокер и разкри как семейството се подготвя за премиерата на документалния филм, посветен на историческото последно шоу на Black Sabbath

BibiCoin, санкции и изолация: Битката за Израел, която ще промени Близкия изток

BibiCoin, санкции и изолация: Битката за Израел, която ще промени Близкия изток

Свят Преди 1 час

Това е първият национален вот след атаката, предвождана от Хамас на 7 октомври 2023 г., най-смъртоносният провал в сигурността в историята на Израел, и последвалите войни в Газа, Ливан и Иран, които мобилизираха голяма част от страната и впоследствие задълбочиха международната изолация на Израел

.

Племенницата на принцеса Даяна: Как лейди Кити Спенсър се превърна от тихо момиче в модна икона

Любопитно Преди 1 час

Племенницата на принцеса Даяна - лейди Кити Спенсър, се превърна от тиха аристократка в бляскава модна икона и съпруга на милиардер

Ерик Бауза

Внезапно почина Ерик Бауза – актьорът, дал гласа си на Бъгс Бъни и Дафи Дък

Свят Преди 1 час

Звездата от „Шантави рисунки“ Ерик Бауза почина внезапно на 46-годишна възраст след битка със сърдечно заболяване. Носителят на три награди „Еми“ бе съвременният глас на емблематичните герои Бъгс Бъни, Дафи Дък и много други любими анимационни персонажи