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
Мъск осъди присъдата срещу Марин Льо Пен

Мъск осъди присъдата срещу Марин Льо Пен

Свят Преди 35 минути

А френският премиер е обезпокоен от решението на съда

Откриха „най-голямото незаконно сметище“ в София в завода за отпадъци

Откриха „най-голямото незаконно сметище“ в София в завода за отпадъци

България Преди 1 час

Общински съветници от различни групи в Столичния общински съвет посетиха завода

Побой над шофьор след леко ПТП в София

Побой над шофьор след леко ПТП в София

България Преди 2 часа

За престъплението е задържан мъж на 42 години

В България няма ваксина за бактерията убила бебе

В България няма ваксина за бактерията убила бебе

България Преди 2 часа

"Плюс мен": В България е налична само конюгатна ваксина срещу менингококи от групи A, C, W-135 и Y

ПП подкрепя исканията на протестиращите психиатри

ПП подкрепя исканията на протестиращите психиатри

България Преди 2 часа

„Продължаваме Промяната“ призовава Министерски съвет да предприеме незабавни действия

Тежка катастрофа край Севлиево, шофирал е непълнолетен

Тежка катастрофа край Севлиево, шофирал е непълнолетен

България Преди 3 часа

Назначени са съдебномедицински експертизи

d:istinkt получи пет отличия от BAPRA Bright Awards 2025

d:istinkt получи пет отличия от BAPRA Bright Awards 2025

Агенцията спечели злато в единствената индивидуална категория – „Изгряваща звезда на годината“

Протестите в Сърбия през погледа на студентите (ВИДЕО)

Протестите в Сърбия през погледа на студентите (ВИДЕО)

Свят Преди 4 часа

Филм на студентите от Факултета по драматични изкуства в Белград

Проливен дъжд наводни улици в Асеновград

Проливен дъжд наводни улици в Асеновград

България Преди 4 часа

Предстои и осезаемо застудяване с възможен снеговалеж в планините

Президентът на САЩ Доналд Тръмп

Адвокат разкри как Тръмп може да стане президент на САЩ за трети път

Свят Преди 4 часа

Тръмп може да се кандидатира за вицепрезидент, което отваря възможността той отново да стане президент

Цената на тол таксите се вдига от утре, а на винетките - от май

Цената на тол таксите се вдига от утре, а на винетките - от май

България Преди 4 часа

Уикенд винетката ще бъде 10 лева, седмичната – 15 лева

<p>Спасиха бременна жена&nbsp;60 часа след земетресението в Мианмар</p>

Чудо сред руините: Бременна жена e спасена 60 часа след земетресението в Мианмар

Свят Преди 4 часа

Спасителите успяха по чудо да извадят жената от развалините три дни след бедствието

Защо Черно море е толкова важно за Русия и Украйна

Защо Черно море е толкова важно за Русия и Украйна

Свят Преди 4 часа

През тази седмица САЩ проведоха разговори първо с Русия, а после и с Украйна в опит да прекрати сраженията в Черно море

Иран отговори на заплахата на Тръмп

Иран отговори на заплахата на Тръмп

Свят Преди 5 часа

Снощи Тръмп отново заплаши, че Иран ще бъде бомбардиран

Весела Лечева излезе с позиция за казуса с БОК

Весела Лечева излезе с позиция за казуса с БОК

България Преди 5 часа

Адвокатите на Лечева: Новоизбраният председателят може да действа като такъв

Бившата асистентка на Дейвид Бекъм разкри нови подробности за аферата с футболиста

Бившата асистентка на Дейвид Бекъм разкри нови подробности за аферата с футболиста

Любопитно Преди 5 часа

Информацията за предполагаемата афера на Лоос с Бекъм излезе наяве за първи път през 2004 година