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
Задържаха кмета на Гороцвет за купуване на гласове

Задържаха кмета на Гороцвет за купуване на гласове

България Преди 8 минути

В него са намерени 250 евро и списъци с имена и суми

Емил Дечев обяви за кои партии са сигналите за купуване на гласове

Емил Дечев обяви за кои партии са сигналите за купуване на гласове

България Преди 11 минути

Има три пъти повече сигнали сега в сравнение с 2024 година

"Възраждане": Благодарим! Очакваме окончателните резултати

"Възраждане": Благодарим! Очакваме окончателните резултати

България Преди 47 минути

Според данните "Възраждане" е пета политическа сила. Партията получава 5,1% от гласовете, по данни от екзитпол на "Тренд"

Задържаха кмета на село Брежани за заплахи

Задържаха кмета на село Брежани за заплахи

България Преди 1 час

Причината за задържането са отправени заплахи към член на секционна избирателна комисия

Старт на броенето на бюлетините: Ето къде да гледате на живо

Старт на броенето на бюлетините: Ето къде да гледате на живо

България Преди 1 час

Платформата evideo.bg вече излъчва от хиляди секции; вижте как се попълват протоколите и как се брои всяка бюлетина

<p>Борисов: Победителят е ясен, но преговорите ще решат кой ще управлява</p>

Бойко Борисов: Победителят е ясен, но преговорите ще решат кой ще управлява

България Преди 1 час

Бойко Борисов поздрави първия в класирането и обяви, че ГЕРБ е готова както за управление, така и за ролята на опозиция

Славяново празнува победата на Румен Радев

Славяново празнува победата на Румен Радев

България Преди 1 час

Населеното място стана известно като "президентското село"

"Аполо" срещу "Артемис": Как се промени Земята за 58 години

"Аполо" срещу "Артемис": Как се промени Земята за 58 години

Любопитно Преди 1 час

Когато командирът на "Аполо 8“ Франк Борман за първи път вижда обратната страна на Луната от прозореца на своя космически кораб през 1968 г., той е поразен от нейния пустинен вид

Здравето на зъбите зависи от едно важно правило

Здравето на зъбите зависи от едно важно правило

Любопитно Преди 2 часа

Едно бързо миене на зъбите не е достатъчно, за да поддържат зъбите ви блестящи и чисти. Плаката е лепкав филм, пълен с бактерии, които могат да ерозират зъбния емайл, причинявайки кариеси и други проблеми с устната кухина (като гингивит)

Въпрос за 24 трилиона долара: Кой притежава тези 100-годишни минни карти?

Въпрос за 24 трилиона долара: Кой притежава тези 100-годишни минни карти?

Свят Преди 2 часа

Колониални архиви в белгийски музей могат да отключат огромното минерално богатство на Демократична република Конго за американски минни компании. Кураторите обаче не бързат да съдействат

Слънцето ни „крещи“ постоянно, но ние не го чуваме: Любител астроном записа звука на изригване

Слънцето ни „крещи“ постоянно, но ние не го чуваме: Любител астроном записа звука на изригване

Любопитно Преди 2 часа

Магнитното поле на Слънцето се заплита и „пращи“ – чуйте преобразувания сигнал от едно от най-активните слънчеви петна за 2026 година

Гюров: МВР знае за 50 души с имунитет, готови да купуват гласове

Гюров: МВР знае за 50 души с имунитет, готови да купуват гласове

България Преди 2 часа

Гюров: Сега аз като премиер, министър Дечев и главният секретар Кандев разчитаме само на вас

Тежка катастрофа на 1 км на АМ „Тракия”: Премазана кола на излизане от София

Тежка катастрофа на 1 км на АМ „Тракия”: Премазана кола на излизане от София

България Преди 3 часа

Движението към Бургас се извършва само в аварийната лента и през близка бензиностанция; на място са полиция, пожарна и линейка

МВнР: Изключително висока избирателна активност в чужбина

МВнР: Изключително висока избирателна активност в чужбина

България Преди 3 часа

Нашите дипломатически и консулски представителства са поръчали два пъти повече бюлетини спрямо предходните избори. Така се гарантира, че ще има достатъчно изборни книжа

Нови археологически находки хвърлят светлина върху историческата личност на Исус

Нови археологически находки хвърлят светлина върху историческата личност на Исус

Свят Преди 3 часа

Учени използват рентгенови технологии и физични анализи, за да потвърдят автентичността на ключови артефакти от I век

<p>МВР:&nbsp;Член на СИК пуснал 10 бюлетини, кметска дъщеря гласувала от името на други граждани</p>

Изборни схеми в Монтана и Кърджали: Член на СИК пуснал 10 бюлетини, кметска дъщеря гласувала от името на други граждани

България Преди 3 часа

Главният секретар на МВР Георги Кандев съобщи актуални данни за обстановката в изборния ден и за постъпилите сигнали за нарушения