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
<p>Москва атакува САЩ: Иранската заплаха е измислица</p>

Русия: САЩ използват "мнимата иранска заплаха" за смяна на режима в Техеран

Свят Преди 6 минути

Мария Захарова заяви, че Вашингтон е използвал преговорите с Иран като прикритие за план за насилствено сваляне на конституционния строй.

Бункерът на милиардерите: Марк Зукърбърг купи имение в най-строго охранявания остров

Бункерът на милиардерите: Марк Зукърбърг купи имение в най-строго охранявания остров

Любопитно Преди 14 минути

Шефът на Meta се мести в Индиън Крийк – най-охранявания остров в света, където съседи са му Джеф Безос и Иванка Тръмп

ПП-ДБ внесе документи в ЦИК за парламентарния вот

ПП-ДБ внесе документи в ЦИК за парламентарния вот

България Преди 1 час

Регистрирахме се с 8800 подписа, обяви пред журналисти председателят на ПП и съпредседател на ПП-ДБ Асен Василев

Не им вярвайте: Тези зодии винаги лъжат и не спазват обещания

Не им вярвайте: Тези зодии винаги лъжат и не спазват обещания

Любопитно Преди 1 час

Астрологичните черти се разкриват едва доловимо, но те определят чия дума има тежест и чия просто се отдалечава. Експерти съставиха класация на кого може да се вярва най-много и кой дава най-често празни обещания

Руски дрон удари пътнически влак в южната част на Украйна

Руски дрон удари пътнически влак в южната част на Украйна

Свят Преди 1 час

Украинските национални железници „Украински железници“ заявиха, че Русия е засилила атаките с дронове срещу железопътната инфраструктура

Пластичните хирурзи разкриха трите най-популярни процедури за 2025 г.

Пластичните хирурзи разкриха трите най-популярни процедури за 2025 г.

Любопитно Преди 1 час

Основните хирургични интервенции запазват водещите си позиции, като ринопластиката – по-известна като операция на носа – остава най-търсената процедура

Шри Ланка

Подводница потопи ирански кораб край Шри Ланка

Свят Преди 1 час

Най-малко 101 души са в неизвестност, а 78 са ранени. Военноморските сили на Шри Ланка са спасили най-малко 30 души на борда на потъващия кораб

Съветник на покойния Хаменей: Иран няма намерение да преговаря

Съветник на покойния Хаменей: Иран няма намерение да преговаря

Свят Преди 1 час

"Ние нямаме доверие в американците", каза Мохамад Мокбар

MONA споделя рождения си ден с публиката с концерт на 8 април

MONA споделя рождения си ден с публиката с концерт на 8 април

Любопитно Преди 1 час

„Birthday Concert Party“ в Sofia Live Club идва съвсем скоро след силното ѝ представяне в националната селекция за Евровизия, където MONA спечели вота на публиката и остана на крачка от това да представя страната ни във Виена

МЕЧ се регистрира за изборите, Радостин Василев още е в Дубай

МЕЧ се регистрира за изборите, Радостин Василев още е в Дубай

България Преди 1 час

МЕЧ ще търси партньори във всички партии извън ГЕРБ и ДПС

Педро Санчес към Тръмп: Не може да се играе руска рулетка със съдбата на милиони хора

Педро Санчес към Тръмп: Не може да се играе руска рулетка със съдбата на милиони хора

Свят Преди 1 час

Не може да се играе руска рулетка със съдбата на милиони хора, каза испанският премиер по адрес на Тръмп

Колко важен е Ормузкият проток за снабдяването с енергоизточници?

Колко важен е Ормузкият проток за снабдяването с енергоизточници?

Свят Преди 1 час

Проливът е един от най-важните маршрути за световния износ на петрол и втечнен природен газ

В "зоната на смъртта": Kакво се случва с руската икономика

В "зоната на смъртта": Kакво се случва с руската икономика

Свят Преди 1 час

В началото на януари руският президент Владимир Путин възложи на правителството и на Централната банка да подготвят програма за ускоряване на руската икономика

Израел Кац

Израел: Всеки нов лидер на Иран е мишена за елиминиране

Свят Преди 1 час

„Няма значение как се казва или къде се крие. Ще продължим да действаме с пълна сила, заедно с нашите американски партньори, за да демонтираме възможностите на режима и да създадем условия иранският народ да го свали и замени“, каза Израел Кац

Селена Гомес целуна мръсните крака на Бени Бланко в подкаст (ВИДЕО)

Селена Гомес целуна мръсните крака на Бени Бланко в подкаст (ВИДЕО)

Любопитно Преди 2 часа

Много потребители изразиха недоумение, като някои написаха, че се съмняват за тяхното психично здраве и се надяват това да е изкуствен интелект

<p>Гюров обясни какво може да предизвика ръст на цените на горивата</p>

Премиерът Гюров: Разполагаме с достатъчно запаси от горива в държавния резерв

България Преди 2 часа

За да се отрази поскъпването у нас, трябва да бъдат направени нови доставки на по-високи цени, а към момента това не е необходимо, посочи той