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
5 навика на "богатите момичета“ за по-добри финанси през 2026 г.

5 навика на "богатите момичета“ за по-добри финанси през 2026 г.

Любопитно Преди 1 час

Сред първите навици, цитирани от популярната финансова инфлуенсърка Миа Макграт, е поддържането на ежедневна видимост върху финансите ѝ

Антиправителствен протест в Иран

Бивш депутат: Иран е използвал химическо вещество срещу протестиращи

Свят Преди 2 часа

Бившият член на британския парламент Бил Рамел заяви, че е видял „достоверен доклад“, описващ тежко малтретиране на задържани по време на продължаващите демонстрации

Кога да заведем детето на лекар в грипния сезон – отговаря педиатър

Кога да заведем детето на лекар в грипния сезон – отговаря педиатър

България Преди 3 часа

Средната възраст на заболелите деца през този сезон е около 3-4-годишна възраст, тоест става дума за деца в детските градини

Демократите в Сената са против новите мита на Тръмп заради Гренландия

Демократите в Сената са против новите мита на Тръмп заради Гренландия

Свят Преди 4 часа

Лидерът на малцинството в Сената на САЩ, демократът Чък Шумър, обяви, че ще се опита да блокира митата

<p>Защо батерията на смартфона пада, когато не го ползваме</p>

Защо батерията на смартфона пада, когато не го ползваме и какво можем да направим

Технологии Преди 5 часа

Доста хора забелязват това явление и смятат, че има проблем с устройството им, но всъщност, в повечето случаи, става дъма за съвсем нормална част от работата на смартфона. И все пак има начини консумацията на енергия да бъде намалена

Тодор Живков

18 януари: Арестът на бившия Бившия Първи в България

Любопитно Преди 5 часа

Вижте какво се е случило на този ден в историята

На Атанасовден – черна кокошка, огньове и „прибиране“ на зимата

На Атанасовден – черна кокошка, огньове и „прибиране“ на зимата

България Преди 5 часа

Църквата почита св. Атанасий Велики, много българи празнуват имен ден

Студ скова България! Жълт код е обявен в цялата страна

Студ скова България! Жълт код е обявен в цялата страна

България Преди 5 часа

Вижте прогнозата за времето за следващите няколко дни

.

Тръмп: Време е Иран да потърси ново ръководство

Свят Преди 13 часа

Тръмп призова за край на 37-годишното управление на върховния лидер на Иран аятолах Али Хаменей

Мицотакис: Срещата с Ердоган вероятно ще се състои в началото на февруари

Мицотакис: Срещата с Ердоган вероятно ще се състои в началото на февруари

Свят Преди 13 часа

„Датата все още не е фиксирана, но се надяваме това да стане в първите 10 дни на февруари“, заяви Мицотакис

Матю Макконъхи патентова образа си, за да го защити от злоупотреби с изкуствен интелект

Матю Макконъхи патентова образа си, за да го защити от злоупотреби с изкуствен интелект

Любопитно Преди 14 часа

Артисти са обезпокоени от използването на техни изображения чрез генеративен изкуствен интелект

,

Премръзнал щъркел потърси спасение в малък параклис край Бургас

България Преди 14 часа

Спасителни екипи го намерили вторачен в икона

Шведският премиер отхвърли заплахите на Тръмп за мита заради Гренландия

Шведският премиер отхвърли заплахите на Тръмп за мита заради Гренландия

Свят Преди 14 часа

Швеция води интензивни разговори с други държави от ЕС, както и с Норвегия и Великобритания, с цел изработване на общ отговор

,

Антонио Коща: ЕС обмисля отговор на митата на Тръмп заради Гренландия

Свят Преди 15 часа

"Засега координирам съвместен отговор от държавите членки на Европейския съюз по този въпрос", посочи Коща