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
Тръмп и Зеленски ще участват в срещата на Г-7 във Франция на 16 юни

Тръмп и Зеленски ще участват в срещата на Г-7 във Франция на 16 юни

Свят Преди 4 часа

Срещата на върха на Г-7 ще се проведе в Евиан-ле-Бен от 15 до 17 юни

Трагедия край Шипка: Мотоциклетист загина при тежък сблъсък с кола

Трагедия край Шипка: Мотоциклетист загина при тежък сблъсък с кола

България Преди 6 часа

Друг мотоциклетист и 47-годишна жена са в болница, полицията въведе обходен маршрут

Туск: Полша премахва тавана за цените на горивата това лято

Туск: Полша премахва тавана за цените на горивата това лято

Свят Преди 7 часа

„Нашето намерение беше... да субсидираме цените на горивата до лятото, за да не се покачат драстично, и ние изпълнихме това“, заяви Туск

Епичен гаф на Световното! Спортен гигант обърка държавите и стана за смях пред милиони

Епичен гаф на Световното! Спортен гигант обърка държавите и стана за смях пред милиони

Свят Преди 7 часа

Американският национален отбор започна ударно Световното първенство по футбол 2026 с победа 4:1 над Парагвай. Големият гаф на вечерта обаче дойде от телевизия ESPN, която прати американците в грешна държава и обърка два континента

Хиляди на "София Прайд" и "Шествие за семейството" в центъра на София

Хиляди на "София Прайд" и "Шествие за семейството" в центъра на София

България Преди 8 часа

Събитието се проведе в Княжеската градина и премина с концертна програма, шествие и съпътстващи инициативи в подкрепа на равенството и правата на ЛГБТИ+ хората в България

Зловещ знак в Атлантика: Мистериозно „студено петно“ вещае ледена катастрофа за Европа

Зловещ знак в Атлантика: Мистериозно „студено петно“ вещае ледена катастрофа за Европа

Свят Преди 8 часа

Ново изследване на учени от Потсдамския университет разкри плашещата истина за огромна аномалия в Северния Атлантик. Докато планетата се нагрява, тази зона изстива с бързи темпове – ясен пръстов отпечатък за приближаващ климатичен колапс

<p>Половинката на Григор Димитров стана неузнаваема за нова роля (СНИМКИ)</p>

Брутална трансформация! Половинката на Григор Димитров стана неузнаваема за нова роля

Любопитно Преди 9 часа

Мексиканската суперзвезда Ейса Гонсалес шокира феновете с невероятно мускулесто тяло за филма „Iron Jane“. Актрисата направи искрена изповед за тежкото си детство, компулсивното преяждане и сложните си отношения със собственото тяло

Премахнаха името на Тръмп от прочутия "Кенеди център" във Вашингтон

Премахнаха името на Тръмп от прочутия "Кенеди център" във Вашингтон

Свят Преди 9 часа

След съдебна заповед и среднощни гръмотевични бури, строителни екипи във Вашингтон демонтираха незаконно поставеното име на американския президент Доналд Тръмп от фасадата на легендарния център за изкуства, докато граждани скандираха по улиците

Иван Христанов: Държавата спа две години за „града фантом“ край Варна, само горските си свършиха работата

Иван Христанов: Държавата спа две години за „града фантом“ край Варна, само горските си свършиха работата

България Преди 9 часа

Бившият земеделски министър разкри, че първите сигнали и десетки актове за скандалния строеж в „Баба Алино“ са от края на 2023 г.

Илон Мъск стана първият трилионер в света! Кой обаче беше първият милиардер?

Илон Мъск стана първият трилионер в света! Кой обаче беше първият милиардер?

Свят Преди 10 часа

Историческото IPO на SpaceX превърна Илон Мъск в първия трилионер на планетата със състояние от 1,2 трилиона долара. Експертите правят паралел с 1916 г., когато петролният магнат Джон Рокфелер стана първият милиардер и шокира света

След намесата на Илон Мъск: Осъдиха двама българи за нападение над малолетни в Шотландия

След намесата на Илон Мъск: Осъдиха двама българи за нападение над малолетни в Шотландия

България Преди 10 часа

Случаят придоби световна популярност миналия август, когато видеоклип, заснет от Илия Белов, беше споделен в социалната мрежа X от милиардера Илон Мъск

Война за 200 милиона: Разкриха тайните клаузи в завещанието на Франк Синатра

Война за 200 милиона: Разкриха тайните клаузи в завещанието на Франк Синатра

Свят Преди 11 часа

Почти три десетилетия след кончината на легендарния Франк Синатра, детайлите около огромното му наследство за 200 милиона долара все още вълнуват света. Вижте как великият певец разпредели богатството си и как накара враждуващото си семейство да замлъкне

Трагедия край Пловдив: Трима мъже загинаха при удар на джип в дърво

Трагедия край Пловдив: Трима мъже загинаха при удар на джип в дърво

България Преди 11 часа

Четвърти от мъжете е транспортиран в болница в критично състояние

Блясък и кралски разкош: Кейт Мидълтън очарова Лондон на парада Trooping the Colour 2026

Блясък и кралски разкош: Кейт Мидълтън очарова Лондон на парада Trooping the Colour 2026

Любопитно Преди 11 часа

Кейт Мидълтън обра овациите в зашеметяващ тоалет на Катрин Уокър по време на пищния военен парад Trooping the Colour 2026, а на фона на блясъка и прелитащите изтребители, принц Хари и Меган Маркъл отново останаха изолирани в слънчева Калифорния

Куба обяви икономически реформи на фона на тежка криза

Куба обяви икономически реформи на фона на тежка криза

Свят Преди 12 часа

Реформите предвиждат и промени в селскостопанския сектор, преструктуриране на държавния апарат и разрешаване на определени икономически дейности, които досега бяха забранени за частни субекти

Вдигнаха самолети на НАТО заради мистериозен обект в Литва

Вдигнаха самолети на НАТО заради мистериозен обект в Литва

Свят Преди 12 часа

След проверка властите установиха, че става въпрос за метеорологичен балон