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

-Мамо, ние от къде сме произлезли? -От Адам и Ева. -А тате защо вика, че от маймуните? -Това е неговата рода.  
Прочети целия
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>Обвиняемият за убийството на Кърк се яви за първи път лично в съда</p>

Обвиняемият за убийството на Чарли Кърк се яви за първи път лично в съда

Свят Преди 7 часа

Коалиция от национални и местни новинарски организации, включваща АП, се бори за запазване на достъпа на медиите до делото

60 000 души притежават повече богатство от половината човечество

60 000 души притежават повече богатство от половината човечество

Свят Преди 7 часа

Докладът подчертава крайни различия в доходите и богатството, които се превръщат и в неравномерно разпределение на политическата власт

Русия: Превзехме град Северск в Източна Украйна

Русия: Превзехме град Северск в Източна Украйна

Свят Преди 9 часа

Северск е разположен на около 30 км източно от Краматорск и Славянск

<p>Почина&nbsp;Иван Евстатиев - &quot;енциклопедията на българския баскетбол&quot;</p>

Почина легендата на българския баскетбол Иван Евстатиев

България Преди 10 часа

До края на земните си дни Иван Евстатиев остана константа в знанието за баскетболната история на България

Говорител на Орбан отхвърля слуховете за президентска система

Говорител на Орбан отхвърля слуховете за президентска система

Свят Преди 10 часа

От 1990 година Унгария е парламентарна република, като ролята на президента е преимуществено церемониална

ЕС стартира процедура за замразяване на руски активи за Украйна

ЕС стартира процедура за замразяване на руски активи за Украйна

Свят Преди 10 часа

Решението е взето днес и представлява първа стъпка в процедура по член 122 от Договора за функционирането на ЕС

България се оттегля от "Интерспутник"

България се оттегля от "Интерспутник"

България Преди 11 часа

Правителството ще предложи на НС да денонсира спогодбата за присъединяване, която е утвърдена през 1972 г.

<p>ЕС: Не е въпрос дали, а кога Украйна ще стане част от&nbsp;съюза</p>

ЕС придвижва кандидатурата на Украйна за членство в съюза

Свят Преди 11 часа

Членството в ЕС се превърна в основна цел в опитите на Киев да се свърже със Запада, докато перспективите за членство в НАТО намаляват

<p>В София са отчетени високи нива на фини прахови частици</p>

В София са отчетени високи нива на фини прахови частици - общината реагира

България Преди 12 часа

От 1 декември 2025 г. отново е в сила и нискоемисонната зона за автомобили, като тази година тя е с разширен обхват и в нея е включен и т.нар. Голям ринг

Трагедия в Истанбул: Три деца загинаха в опустошителен пожар, започна разследване

Трагедия в Истанбул: Три деца загинаха в опустошителен пожар, започна разследване

Свят Преди 12 часа

Въпреки усилията на лекарите три от децата – на девет, пет и две години – са починали от изгарянията си

В навечерието на междинните избори в САЩ - кой води надпреварата

В навечерието на междинните избори в САЩ - кой води надпреварата

Свят Преди 12 часа

Републиканците имат по-голямо предимство сред по-възрастните избиратели, които са по-склонни да излязат да гласуват в години, в които не се произвеждат президентски избори

"Много умен ход": Зеленски обяви, че е готов за избори

"Много умен ход": Зеленски обяви, че е готов за избори

Свят Преди 12 часа

Зеленски изненадващо обяви, че е готов за избори – въпреки продължаващата вече близо четири години война

Украйна удари руска нефтена платформа в Каспийско море

Украйна удари руска нефтена платформа в Каспийско море

Свят Преди 13 часа

Украйна засилва кампанията си за прекъсването на руския добив на нефт и природен газ

<p>Рюте: Съюзниците от НАТО са следващата мишена на Русия</p>

Марк Рюте: Съюзниците от НАТО са следващата мишена на Русия

Свят Преди 13 часа

Рюте, който произнесе реч Берлин, посочи, че прекалено много съюзници от военния алианс не усещат колко неотложна заплаха създава Русия в Европа