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
.

Майк Тайсън предаде писмо от Шон „Диди“ Комбс на Доналд Тръмп с молба за помилване

Любопитно Преди 17 минути

Бившият шампион по бокс в тежка категория призна, че е изпълнил молбата на осъдения си приятел, но Белият дом категорично отказа да намали присъдата му

НАП напомня: Наближава срокът за тримесечните данъци

НАП напомня: Наближава срокът за тримесечните данъци

Парите ни Преди 30 минути

Ако плащате хонорари, наеми или дивиденти, проверете какво трябва да подадете до 2 ноември – и защо НАП иска да знае колко пари има в касата ви

Пламен Абровски разкри има ли повод за притеснение около търговията със зърно по Черно море

Пламен Абровски разкри има ли повод за притеснение около търговията със зърно по Черно море

Свят Преди 1 час

Министърът на земеделието увери, че пристанищата във Варна и Бургас работят спокойно и няма нужда от извънредни мерки

Проклятието на буквата „И“: Ураганът Исаяс готви двоен удар в САЩ - извънредно положение и евакуации

Проклятието на буквата „И“: Ураганът Исаяс готви двоен удар в САЩ - извънредно положение и евакуации

Свят Преди 1 час

Ураганът се засилва бързо до опустошителната категория 3, преди да връхлети сушата; властите предупреждават за 2-метрови щормови вълни, торнада в тъмната част на денонощието и масови спирания на тока

„Тайните на Струма“ в „Темата на NOVA”

„Тайните на Струма“ в „Темата на NOVA”

Любопитно Преди 1 час

Не пропускайте тази събота след централната емисия новини

Фактури в чекмеджета няма: ГЕРБ атакува управляващите за одита на АПИ

Фактури в чекмеджета няма: ГЕРБ атакува управляващите за одита на АПИ

Свят Преди 1 час

Теменужка Петкова заяви, че партията има данни за манипулиране на документи и прехвърляне на разходи между бюджетите за 2025 и 2026 г.

Александър Скарсгард

„Пръстите му се виждат!“ - Александър Скарсгард провокира на премиерата на „Wicker“

Любопитно Преди 1 час

Шведският актьор Александър Скарсгард отново провокира модните критици. На премиерата на новия си филм „Wicker“ той се появи с прозрачни пластмасови обувки и златен костюм без риза, което предизвика бурни реакции и разделени мнения сред феновете

Месото – лукс за всеки шести: Какво още разкриват новите данни на Евростат за живота в България

Месото – лукс за всеки шести: Какво още разкриват новите данни на Евростат за живота в България

Парите ни Преди 1 час

Делът на хората без пари за пълноценно хранене се е свил повече от три пъти за 13 години, но България остава в дъното на ЕС по цял ред показатели

Фрегатата „Верни“ отново се отправи към атакуваните кораби в Черно море

Фрегатата „Верни“ отново се отправи към атакуваните кораби в Черно море

България Преди 1 час

Българският военен кораб за втори път се насочва към района на инцидента от 6 октомври

.

Пробив и помирение: Тръмп награди Мъск с най-високото отличие за наука в САЩ

Любопитно Преди 1 час

Президентът Доналд Тръмп връчи Националния медал за наука на Илон Мъск, наричайки го „съвременния Томас Едисън“, след като двамата изглежда са изгладили публичните си търкания от последните месеци

Иван Демерджиев

Демерджиев свърза зачестилите бомбени заплахи с изслушванията си за полетите на Пеевски

Свят Преди 1 час

Вътрешният министър заяви, че броят на сигналите е нараснал рязко след изслушването му на 2 юли

От България към Маями: Бил ли е Кирило Буданов неофициално у нас

От България към Маями: Бил ли е Кирило Буданов неофициално у нас

България Преди 1 час

Новината бе потвърдена, след като бившият вътрешен министър Цветан Цветанов публикува обща снимка с Буданов във Facebook

Депутатите си гласуваха пауза: Парламентът излиза във ваканция за 10 дни

Депутатите си гласуваха пауза: Парламентът излиза във ваканция за 10 дни

България Преди 2 часа

Решението беше подкрепено от 132 народни представители, а 21 депутати от ГЕРБ-СДС гласуваха против

Военният риск в Черно море вече има цена: Кой ще плати сметката за атаките с дронове

Военният риск в Черно море вече има цена: Кой ще плати сметката за атаките с дронове

България Преди 2 часа

Корабоплаването поскъпва, българските производители ще поемат удара, а потенциална опасност има и за рафинерията на „Лукойл“, предупреждават експерти

Пробив в астрономията: Открити са първите следи от Деветата планета

Пробив в астрономията: Открити са първите следи от Деветата планета

Любопитно Преди 2 часа

Тайвански астрономи постигнаха научен пробив, откривайки слаб инфрачервен обект в архивни данни, който отговаря на всички критерии за хипотетичната Девета планета отвъд Нептун

Украински атаки поразиха три руски области, руски удари взеха жертви в Украйна

Украински атаки поразиха три руски области, руски удари взеха жертви в Украйна

Свят Преди 2 часа

Губернаторът Виталий Корольов съобщи, че пожарът в селището Редкино е потушен