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
ИТН: Войната в Иран ще се отрази на България с особена сила

ИТН: Войната в Иран ще се отрази на България с особена сила

България Преди 1 час

ИТН: Тази война ще доведе до огромен миграционен натиск

Великобритания, Франция и Германия осъдиха иранските удари

Великобритания, Франция и Германия осъдиха иранските удари

Свят Преди 3 часа

Съвместно изявление на британския премиер, френския президент и германския канцлер

<p>След Съвета: Гюров с важни новини за националната сигурност</p>

Гюров след Съвета по сигурността: Няма директна военна заплаха за България

България Преди 4 часа

Рано тази сутрин Съединените щати и Израел започнаха военни операции срещу Иран. Техеран отвърна на удара с балистични ракети срещу Израел, Бахрейн и Обединените арабски емирства

"България Еър" анулира полети до Близкия изток

"България Еър" анулира полети до Близкия изток

Свят Преди 4 часа

Отмяната на полетите се дължи на ескалацията на напрежението между Израел и Иран

Норвегия и Испания застанаха против атаката срещу Иран

Норвегия и Испания застанаха против атаката срещу Иран

Свят Преди 4 часа

Тя не съответства на международното право

<p>Тити Папазов от Израел: Има война. Няма хора по улиците</p>

Тити Папазов от Израел: Има война. Няма хора по улиците. В безопасност съм

България Преди 4 часа

Чакам да се намери решение как бързо да се приберем до България, казва още Папазов

Иран: Най-малко 57 ученички загинаха при израелска атака

Иран: Най-малко 57 ученички загинаха при израелска атака

Свят Преди 5 часа

53 ученички все още са под развалините

Евакуираха Бурдж Халифа след ракетни удари и експлозии

Евакуираха Бурдж Халифа след ракетни удари и експлозии

Свят Преди 5 часа

Бурдж Халифа в Дубай беше евакуирана на 28 февруари 2026 г., след като в целия град бяха докладвани силни експлозии – част от ескалиращия конфликт между САЩ, Израел и Иран

Костадин Костадинов и група негови привърженици блокираха входа на Министерски съвет

Костадин Костадинов и група негови привърженици блокираха входа на Министерски съвет

България Преди 5 часа

“Това е жалка трагедия. Нищо от това нямаше да се случи, ако бях допуснат до МС”, обясни Костадинов

Къде е Али Хаменей? Сателитни снимки разкриват мащабни разрушения в дома на аятолаха

Къде е Али Хаменей? Сателитни снимки разкриват мащабни разрушения в дома на аятолаха

Свят Преди 5 часа

Най-малко четири сгради са били ударени в резиденцията в центъра на Техеран

Аятолах Али Хаменей

Пирамидата на властта в Техеран: Кой и как управлява Иран

Свят Преди 5 часа

Структурата на иранския режим е изградена след Ислямската революция от 1979 г., която помете монархията в Иран и създаде държава, която е отчасти теокрация, отчасти република – с шепа полудемократични институции, обгърнати от система, която в крайна сметка е религиозна

<p>&bdquo;Исторически урок&ldquo;: Елитните сили, с които Иран плаши света</p>

„Исторически урок“ от Техеран: Кои са елитните сили, с които Иран плаши САЩ и Израел

Свят Преди 6 часа

Ислямския революционен гвардейски корпус (IRGC), елитното крило на иранската армия, подкрепя иранския режим в продължение на десетилетия. На него е възложено както да се бори с врагове в чужбина, така и да потушава протести у дома. Ето какво трябва да знаете за него

Край на режима „бий се или бягай“: Как 20 минути навън променят химията на мозъка ни?

Край на режима „бий се или бягай“: Как 20 минути навън променят химията на мозъка ни?

Любопитно Преди 6 часа

Навикът за редовни разходки на чист въздух помага за намаляване на нивата на стрес, подобряване на настроението и възстановяване на емоционалния баланс