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
Разрушения след руския удар с дрон срещу хранителен магазин в Чернигов, 26 юли 2026

Двама души, сред които дете, загинаха при руски удар срещу магазин в Чернигов

Свят Преди 55 минути

От Москва съобщиха, че са ударили украински пристанища и търговски кораби с „военни пратки“

Неочаквана находка: Двойка откри купчина пари в стара кутия от боя под дома си

Неочаквана находка: Двойка откри купчина пари в стара кутия от боя под дома си

Любопитно Преди 1 час

Британско семейство остана шокирано, след като отвори ръждясала кутия от боя, оставена в мазето на 120-годишната им къща. Вътре двойката откри скрити банкноти от 70-те години на миналия век на стойност над 1000 паунда

Бременна в осмия месец жена бе убита, а бебето ѝ – изтръгнато от утробата

Бременна в осмия месец жена бе убита, а бебето ѝ – изтръгнато от утробата

Свят Преди 3 часа

Брутално престъпление потресе Колумбия. 21-годишната Мария Камила Потоси бе намерена убита в осмия месец от бременността си, а нероденото ѝ бебе бе изтръгнато и отвлечено. Полицията обяви голяма награда за информация за извършителите

Актрисата Ема Робъртс и нейният партньор Коди Джон

Звездна сватба: Ема Робъртс каза „Да“ на Коди Джон на приказна церемония

Любопитно Преди 4 часа

Актрисата Ема Робъртс и нейният партньор Коди Джон сключиха брак на романтична церемония в Сън Вали, Айдахо. Сватбата се проведе в семейното имение на младоженеца, а сред специалните гости бе и холивудската звезда Джулия Робъртс

Асен Симеонов

„Арогантен, брутален и агресивен“: Бившият шеф на отдел „Издирване“ за заловения пастрок на Наталия

България Преди 4 часа

Бившият шеф на отдел „Издирване“ Красимир Занев анализира профила на Асен Симеонов и направи паралели с емблематични случаи от миналото

Георги Кандев: Напуснах МВР заради кадруване, обмислям влизане в политиката

Георги Кандев: Напуснах МВР заради кадруване, обмислям влизане в политиката

България Преди 5 часа

Бившият и.д. главен секретар на МВР посочи липсата на институционална подкрепа и несъгласието с нови назначения като причини за напускането си

Пожар избухна в Луковит край ромския квартал "Изток"

Пожар избухна в Луковит край ромския квартал "Изток"

България Преди 5 часа

Огънят е възникнал около 15:00 часа в близост до ромския квартал „Изток" в града

Пица, паста, картофи – защо италианските деца станаха сред най-затлъстелите в Европа

Пица, паста, картофи – защо италианските деца станаха сред най-затлъстелите в Европа

Свят Преди 6 часа

Италия, която десетилетия наред бе смятана за символ на здравословния начин на живот благодарение на средиземноморската си диета, днес е изправена пред епидемия от детско затлъстяване. В региони като Кампания над 40% от децата са с наднормено тегло

Феноменът Gen Z: Защо всички млади жени започнаха да се обличат абсолютно еднакво

Феноменът Gen Z: Защо всички млади жени започнаха да се обличат абсолютно еднакво

Любопитно Преди 6 часа

Снимка на млади жени от поколение Z, облечени в идентични тоалети от светли дънки и черен топ, предизвика разгорещен дебат в социалните мрежи. Експерти и критици дискутират как микротенденциите и алгоритмите унищожиха индивидуалния стил

Разследват атаката на Прайда в Берлин като ислямистка терористична атака

Разследват атаката на Прайда в Берлин като ислямистка терористична атака

Свят Преди 6 часа

Всички събрани доказателства сочат към терористична подбуда, заяви вътрешният министър Александър Добринт

Планината Олимп стана част от световното наследство на ЮНЕСКО

Планината Олимп стана част от световното наследство на ЮНЕСКО

Свят Преди 7 часа

Планината Олимп — най-високият връх в Гърция и митичен дом на древногръцките богове, официално бе включена в списъка на световното наследство на ЮНЕСКО. Решението бе взето след 12 години активни усилия от страна на гръцката държава

Петролен танкер се взриви след сблъсък с морска мина в Ормузкия проток

Петролен танкер се взриви след сблъсък с морска мина в Ормузкия проток

Свят Преди 7 часа

Иранската агенция „Тасним“ съобщи, че корабът се е отклонил от определения от Техеран маршрут

Повече медицински екипи и линейки по Черноморието от 1 август

Повече медицински екипи и линейки по Черноморието от 1 август

България Преди 7 часа

Това ще позволи по-бърз достъп до медицинска помощ в разгара на лятото, когато броят на туристите е най-голям

Високопоставен служител по сигурността от „Хамас“ е убит при израелски удар в Газа

Високопоставен служител по сигурността от „Хамас“ е убит при израелски удар в Газа

Свят Преди 8 часа

При инцидента в Дейр ал Балах са загинали полковник Ваел Ледауи и негов сътрудник

Русия съобщи за свалени над 1000 украински дрона за денонощие

Русия съобщи за свалени над 1000 украински дрона за денонощие

Свят Преди 8 часа

Според руското Министерство на отбраната са прехванати и 8 управляеми авиобомби

Андрей Гюров

Андрей Гюров ще се кандидатира ли за президент?

България Преди 8 часа

Бившият служебен премиер заяви, че обмисля внимателно възможността и ще обяви позицията си, когато е готов.