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
VALL представи “В теб е всичко” само седмици след Евровизия кастингите

VALL представи “В теб е всичко” само седмици след Евровизия кастингите

Любопитно Преди 4 часа

"В теб е всичко" е музика за споделената тишина и красив разказ за любовта, която няма нужда от думи, а текстът ни потапя в интимния свят на двама души, намерили покой един в друг

Историческият полет към Луната е застрашен: НАСА откри сериозна повреда в „Артемида II“

Историческият полет към Луната е застрашен: НАСА откри сериозна повреда в „Артемида II“

Свят Преди 4 часа

Програмата е част от дългосрочната стратегия на агенцията за изграждане на космическа станция, наречена „Лунен портал“

Майчиният език е основа на културната памет, каза министър Игнатов по повод Международния ден

Майчиният език е основа на културната памет, каза министър Игнатов по повод Международния ден

България Преди 6 часа

По думите му чрез майчиният се предават история, ценности и усещане за принадлежност

„Къщата за кукли“ на Мерилин Монро се продава за 3,3 млн. долара

„Къщата за кукли“ на Мерилин Монро се продава за 3,3 млн. долара

Любопитно Преди 7 часа

Бившият дом на Мерилин Монро в Палм Спрингс, известен като „Къщата за кукли“, се продава за 3,3 млн. долара, с 4 спални, 4 бани, басейн и панорамна гледка към планината Сан Хасинто

10 см сняг в София, 81 снегопочистващи машини остават на терен

10 см сняг в София, 81 снегопочистващи машини остават на терен

България Преди 7 часа

670 снегопочистващи машини обработват настилките по републиканските пътища

156 евро за член на СИК: ЦИК определи възнагражденията за изборите

156 евро за член на СИК: ЦИК определи възнагражденията за изборите

България Преди 8 часа

Членовете на РИК ще получават месечно възнаграждение от 28 февруари 2026 г. до 3 май 2026 г.

Министърът на младежта и спорта присъства на Олимпийските игри в Милано-Кортина

Министърът на младежта и спорта присъства на Олимпийските игри в Милано-Кортина

България Преди 8 часа

Димитър Илиев ще присъства и на тържествената церемония по закриването на Олимпийските игри

Кметът на Бистрица поиска охрана след палежа на имуществото му

Кметът на Бистрица поиска охрана след палежа на имуществото му

България Преди 9 часа

Попов уточни, че все още не е получил отговор дали ще му бъде назначена охрана

CNN: Китай тайно тества ново поколение ядрени оръжия

CNN: Китай тайно тества ново поколение ядрени оръжия

Свят Преди 9 часа

Служители на американското разузнаване смятат, че Китай разработва ракети с множество бойни глави и тактически ядрени оръжия с ниска мощност за потенциално използване в регионални конфликти, особено в сценарии за Тайван

Кейт Мидълтън изненада със самостоятелна поява на „Шестте нации“

Кейт Мидълтън изненада със самостоятелна поява на „Шестте нации“

Любопитно Преди 9 часа

Принцесата на Уелс направи самостоятелна поява на мача Англия – Ирландия от „Шестте нации“ в Туикънъм, докато принц Уилям и децата отсъстваха, а визитата ѝ съвпадна с напрегнат момент за кралското семейство.

Откриха нови улики за древен живот на Марс

Откриха нови улики за древен живот на Марс

Любопитно Преди 10 часа

Екипът установява, че част от органичните молекули, съхранени в древни марсиански скали, потенциално биха могли да бъдат свързани с минало присъствие на живи организми

Лора Христова с 14-о място в масовия старт по биатлон на Олимпиадата, Милена Тодорова е 20-а

Лора Христова с 14-о място в масовия старт по биатлон на Олимпиадата, Милена Тодорова е 20-а

България Преди 10 часа

Двете българки стреляха без грешка от първия легнал, като група от 16 състезателки се движеше в рамките на 4-5 секунди до второто посещение на огневия рубеж

Тръмп повишава митата на 15% след решението на Върховния съд

Тръмп повишава митата на 15% след решението на Върховния съд

Свят Преди 10 часа

Новото 10% вносно мито ще се прилага спрямо всички държави и ще влезе в сила „почти веднага“, заяви президентът на САЩ

Мицкоски: Северна Македония е жертва на тормоз в европейската интеграция

Мицкоски: Северна Македония е жертва на тормоз в европейската интеграция

Свят Преди 11 часа

Според него европейската интеграция на страната е може би единствен случай в Европа

Почина двугодишното момченце от Неапол с присадено увредено сърце

Почина двугодишното момченце от Неапол с присадено увредено сърце

Свят Преди 11 часа

Италианската премиерка Джорджа Мелони се обади във вторник на майката на момченцето и увери, че за него ще има справедливост

САЩ планират военни опции срещу Иран, включващи смяна на режима и целенасочени удари

САЩ планират военни опции срещу Иран, включващи смяна на режима и целенасочени удари

Свят Преди 11 часа

Военните варианти са най-новите признаци, че САЩ се подготвят за сериозен конфликт с Иран, ако дипломатическите усилия се провалят