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
„Тук казах – трябват ми боеприпаси, не превоз“: Зеленски показа бункера си от първите дни на войната

„Тук казах – трябват ми боеприпаси, не превоз“: Зеленски показа бункера си от първите дни на войната

Свят Преди 6 минути

В обръщение по повод четвъртата годишнина от войната президентът на Украйна разкри мястото, откъдето е координирал първите действия след началото на руското нахлуване

Путин обвини Украйна в опит за саботаж на мирните преговори

Путин обвини Украйна в опит за саботаж на мирните преговори

Свят Преди 30 минути

Държавният глава посочи, че терористичните атаки срещу Русия са се увеличили

ЕС отива в Украйна с празни ръце - благодарение на Унгария

ЕС отива в Украйна с празни ръце - благодарение на Унгария

Свят Преди 56 минути

Унгария блокира санкциите и заема от 90 милиарда евро за Украйна в навечерието на годишнината от войната

Министър Игнатов: Българското училище не трябва да се политизира преди избори

Министър Игнатов: Българското училище не трябва да се политизира преди избори

България Преди 1 час

Образователният министър коментира и настоящите учебни програми като изрази съгласие с опасенията, че не са ефективни

Планират изграждането на Trump Tower в Австралия – не всички са във възторг

Планират изграждането на Trump Tower в Австралия – не всички са във възторг

Свят Преди 1 час

Проектът за 91-етажен небостъргач на Златния бряг предизвика вълна от недоволство и петиции, докато местната власт вижда в името на Тръмп „златна възможност“ за икономиката преди Олимпиадата през 2032 г.

<p>Най-големият самолетоносач в света&nbsp;пристигна на остров Крит</p>

Най-големият самолетоносач в света "Джералд Форд" пристигна на остров Крит

Свят Преди 1 час

Изпращането на самолетоносача към Средиземно море се свързва с напрежението между САЩ и Иран

Александър Трайков е новият зам.-министър на културата

Александър Трайков е новият зам.-министър на културата

България Преди 1 час

Трайков притежава висока експертност в сферата на опазване и контрол на културното наследство в резултат от 18-годишния му опит в администрацията на Министерството, и по-конкретно: контрол по опазване на движимото и недвижимото културното наследство

Прокуратурата протестира срещу смекчените присъди за убийството на Евгения

Прокуратурата протестира срещу смекчените присъди за убийството на Евгения

България Преди 1 час

С протеста Софийската апелативна прокуратура цели съдът да направи цялостна преценка на доказателствата по делото

Атанас Запрянов

Йордан Божилов и Златин Кръстев са новите заместник-министри на отбраната, съобщи Запрянов

България Преди 2 часа

Това съобщи служебният министър на отбраната Атанас Запрянов

<p>Meta &bdquo;убива&ldquo; Messenger: Ето какво ще се случи с чатовете ни през април 2026-а</p>

Meta обяви, че ще закрие самостоятелния си сайт за съобщения Messenger през април 2026 г.

Любопитно Преди 2 часа

Според официалното съобщение, от април 2026 г. messenger.com вече няма да е достъпен за съобщения, а настолното приложение вече няма да е налично

.

Ръсел Бранд отрече нови обвинения в изнасилване и сексуално насилие

Свят Преди 2 часа

Бранд продължава да отрича да е имал сексуални контакти без взаимно съгласие, откакто срещу него за първи път бяха отправени обвинения през 2023 г.

<p>Нови разкрития за &quot;човешките сафарита&quot; в Сараево</p>

"Празнуваха убийството на хора": Нови разкрития за "човешките сафарита" в Сараево

Свят Преди 2 часа

Свидетелските разкази рисуват мрачна картина

<p>Френският президент с мрачна прогноза за Украйна</p>

Макрон: Скептичен съм за постигане на мир в Украйна в краткосрочен план

Свят Преди 2 часа

Френският президент заяви по време на среща на „Коалицията на желаещите“ в Киев, че няма воля от руската страна за мирно споразумение

Любовница издала най-издирвания наркобарон в Мексико „Ел Менчо“

Любовница издала най-издирвания наркобарон в Мексико „Ел Менчо“

Свят Преди 2 часа

Властите проследиха партньорката на „Ел Менчо“ до тайно скривалище в планината, слагайки край на кървавото му царуване

.

Кастинг предизвикателствата в Hell’s Kitchen започват тази вечер

Любопитно Преди 2 часа

Сините и Червените се отправят на кулинарно пътешествие в Белоградчик

<p>Русия:&nbsp;Великобритания и Франция се готвят да въоръжат Украйна с атомна бомба</p>

Руската Служба за външно разузнаване: Великобритания и Франция се готвят да въоръжат Украйна с атомна бомба

Свят Преди 2 часа

Замисълът на Великобритания и Франция представлява "грубо нарушение на международното право"