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
Амал Клуни проговори за голямата жертва, която е направила в брака си с Джордж

Амал Клуни проговори за голямата жертва, която е направила в брака си с Джордж

Любопитно Преди 6 минути

Популярната адвокатка по човешки права Амал Клуни направи откровено признание за драстичната промяна в живота си след сватбата с Джордж Клуни. Тя разкри какви строги мерки за сигурност налага в имението им, за да защити своите 8-годишни близнаци

Ралица Паскалева

Ралица Паскалева e звезден гост-коментатор в „На кафе“

Любопитно Преди 13 минути

Известната актриса влиза в студиото на предаването в понеделник

Украйна извърши една от най-мащабните си атаки срещу Русия от началото на войната

Украйна извърши една от най-мащабните си атаки срещу Русия от началото на войната

България Преди 31 минути

Сред целите са били Москва, Крим и райони край Черно море, а украинските удари срещу руска територия продължават да се засилват

Въздушна тревога в Румъния заради нова руска атака срещу украински пристанища

Въздушна тревога в Румъния заради нова руска атака срещу украински пристанища

България Преди 36 минути

Жителите на северната част на окръг Тулча са получили предупредително съобщение чрез системата Ro-Alert

Неслучилата се романтична история между принц Хари и Кортни Кардашиян

Неслучилата се романтична история между принц Хари и Кортни Кардашиян

Любопитно Преди 1 час

Популярната комичка Катрин Райън разкри как през 2026 г. е направила пикантен опит да влезе в ролята на Купидон. Тя е настоявала риалити звездата Кортни Кардашиян да зареже гаджето си и да започне връзка не с друг, а с британския принц Хари

НС направи промени в състава на постоянните парламентарни комисии

НС направи промени в състава на постоянните парламентарни комисии

България Преди 1 час

Точката беше беше включена в дневния ред в началото на пленарното заседание

„Ей с тоя пищов ще ви пръсна главите“: Арестуваха мъж, заплашвал друг с убийство в София

„Ей с тоя пищов ще ви пръсна главите“: Арестуваха мъж, заплашвал друг с убийство в София

България Преди 1 час

От прокуратурата посочват, че обвиняемият е осъждан в миналото, но към момента е реабилитиран

Диамант за $800 000: Зоуи Кравиц най-после показа годежния пръстен от Хари Стайлс

Диамант за $800 000: Зоуи Кравиц най-после показа годежния пръстен от Хари Стайлс

Любопитно Преди 1 час

37-годишната актриса и режисьор Зоуи Кравиц събра погледите на светско събитие в Лондон, показвайки за първи път в пълен блясък огромния диамант, подарен от годеника ѝ Хари Стайлс. Експерти оценяват уникалното бижу на близо 800 хиляди долара

Ефектът на доминото: Свързани ли са мощните земетресения в САЩ, Венецуела и Япония

Ефектът на доминото: Свързани ли са мощните земетресения в САЩ, Венецуела и Япония

Свят Преди 1 час

Серия от мощни трусове в рамките на едно денонощие повдигна въпроса за невидима верижна реакция по земните разломи

Автомобил се вряза в дентален кабинет в София

Автомобил се вряза в дентален кабинет в София

България Преди 2 часа

Нанесени са сериозни материални щети по фасадата и оборудването, клиниката временно преустановява работа

Магията на 26.06.2026: Проклятието на „Трите шестици“ или мощен портал за любов и пари

Магията на 26.06.2026: Проклятието на „Трите шестици“ или мощен портал за любов и пари

Любопитно Преди 2 часа

Между страха от числото на звяра и невиждания сватбен бум – какво крие най-коментираната дата на десетилетието и как да уловите енергията ѝ

Нов инцидент на „Тракия” в близост до мястото на фаталната катастрофа със загинали деца

Нов инцидент на „Тракия” в близост до мястото на фаталната катастрофа със загинали деца

България Преди 2 часа

Водач на тежкотоварен автомобил е с опасност за живота

Намериха 5-членно семейство мъртво, бабата е основният заподозрян за масово отравяне

Намериха 5-членно семейство мъртво, бабата е основният заподозрян за масово отравяне

Свят Преди 2 часа

64-годишната Ейми Стедман е основният заподозрян за смъртта на петима свои роднини. Сигнал на съседи разплете смразяваща мистерия, оставила съкрушен един баща, който от години се е борил да спаси децата си от изолация

Най-големият удар за две години: 73 бойни пистолета задържани на границата с Турция

Най-големият удар за две години: 73 бойни пистолета задържани на границата с Турция

България Преди 2 часа

Акцията е част от операция DIRECT HIT по засилен контрол и превенция във връзка с трафика на оръжия от Близкия изток към Европа