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
Кола се преобърна след удар в камион на „Хемус“

Кола се преобърна след удар в камион на „Хемус“

България Преди 33 минути

По информация на МВР колата е напуснала платното вдясно по посока на движението

Хиляди пенсионери в Гърция чакат средно по 3000 евро със задна дата

Хиляди пенсионери в Гърция чакат средно по 3000 евро със задна дата

Парите ни Преди 1 час

Преизчисляват се пенсии с над 30 години стаж, като при част от хората ще има и по-високо месечно плащане занапред

Позиция на Инициативния комитет „Йотова - Вълчев“ за напускането на Валерия Велева

Позиция на Инициативния комитет „Йотова - Вълчев“ за напускането на Валерия Велева

България Преди 2 часа

„Не бихме искали предизборната кампания да бъде принизявана и изместена от реалния дебат, който очакват българските граждани“, става ясно в позицията на инициативния комитет

Беларус пуска затворници за облекчаване на санкциите от САЩ

Беларус пуска затворници за облекчаване на санкциите от САЩ

Свят Преди 2 часа

Този процес е следствие от продължителни преговори

„Игра с човешки животи“: Учени напускат Google и OpenAI от страх пред AI

„Игра с човешки животи“: Учени напускат Google и OpenAI от страх пред AI

Любопитно Преди 2 часа

Бившият изследовател в Google DeepMind Билал Чугтай предупреди, че човечеството има все по-малко време да предотврати катастрофалните последици от развитието на изкуствения интелект

Краят на една холивудска приказка: Аманда Сайфрид и Томас Садоски се разделят с елегантност

Краят на една холивудска приказка: Аманда Сайфрид и Томас Садоски се разделят с елегантност

Свят Преди 2 часа

Вместо горчивина и драма, Аманда и Томас избраха пътя на осъзнатата раздяла, споделяйки съвместно изявление пред списание People

Има обвинен за палежа на български дипломатически коли в Скопие

Има обвинен за палежа на български дипломатически коли в Скопие

Свят Преди 2 часа

Пожарът е създал значителна опасност за живота и здравето на българските дипломати

Руският дрон в Полша има бойна глава

Руският дрон в Полша има бойна глава

Свят Преди 2 часа

Дронът най-вероятно е бил изгубен от Русия по време на изпитателни маневри над Балтийско море

.

138 млн. евро достигат бюджетите за интернет реклама в България през 2025 г., обяви IAB България

Любопитно Преди 2 часа

Пазарът расте със 17,9%, а социалните мрежи и видеото са сред основните двигатели на развитието

Китай обяви, че ще защити интересите на Иран

Китай обяви, че ще защити интересите на Иран

Свят Преди 2 часа

Китай и Иран са ангажирани с всеобхватно стратегическо партньорство

Как Европа реагира на речта на Урсула фон дер Лайен

Как Европа реагира на речта на Урсула фон дер Лайен

Свят Преди 3 часа

Лидерите в ЕП с критики към речта на президента на ЕК

За Деня на Независимостта спират камионите по магистралите

За Деня на Независимостта спират камионите по магистралите

България Преди 3 часа

От АПИ напомнят на шофьорите, че могат да проверяват актуалната пътна обстановка чрез интерактивната карта на сайта на НТУ

Sofia Art Fair 2026 събира 27 изложители и 88 артисти от цял свят

Sofia Art Fair 2026 събира 27 изложители и 88 артисти от цял свят

Любопитно Преди 3 часа

Третото издание на най-голямото изложение за съвременно изкуство в България ще се проведе от 8 до 11 октомври в София Тех Парк

Правителството готви помощ заради скъпите горива

Правителството готви помощ заради скъпите горива

Парите ни Преди 3 часа

Мерки се подготвят за обществения и училищния транспорт, Спешната помощ и хората, които са най-силно засегнати от поскъпването

Снимката е илюстративна

„Какво, за бога, е асоцииран член?“: Обяснението зад сензационната оферта на Фон дер Лайен към Канада

Свят Преди 3 часа

По време на речта си за състоянието на ЕС Урсула фон дер Лайен лансира непознатия статут „асоцииран член“ за Канада. Предложението изненада Брюксел на фона на амбициозни планове за отбрана, миграция и климат

Валерия Велева

Журналистът Валерия Велева напуска Инициативния комитет на Йотова - Вълчев

България Преди 4 часа

Журналистът обяви решението си след критики от „Демократична България“ за публикация, свързана със случая „Петрохан“.