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
Как ще изглежда пазаруването през 2026 г.? Тенденциите, които вече виждаме

Как ще изглежда пазаруването през 2026 г.? Тенденциите, които вече виждаме

Пари Преди 2 минути

Модерната търговия в България влиза в нов етап на развитие

Медведев нарече Кая Калас "плъх" и заплаши Шенген

Медведев нарече Кая Калас "плъх" и заплаши Шенген

Свят Преди 8 минути

На изказването реагира говорителят на румънското външно министерство Андрей Църня

<p>Нови&nbsp;зам.-министри в МЗ: Как разпределиха ключовите ресори</p>

Определиха новите зам.-министрите в Министерството на здравеопазването

България Преди 22 минути

Служебният министър на здравеопазването доц. Михаил Околийски издаде заповед за разпределяне на ресорите на заместник-министрите от неговия екип

Хали Бери разкри единственото нещо, което отказва да прави в леглото

Хали Бери разкри единственото нещо, което отказва да прави в леглото

Любопитно Преди 29 минути

Бери уточни, че категорично отказва да симулира оргазъм, само за да угоди на партньора си

,

„Махайте се от пътя!“: Избягали крави окупираха магистрала по време на снежна буря

Любопитно Преди 34 минути

Шофьори и полиция влязоха в ролята на каубои насред снежна виелица, за да усмирят две животни, решили да се разходят по натоварена пътна артерия

Руски атаки в Южна Украйна, четирима загинаха

Руски атаки в Южна Украйна, четирима загинаха

Свят Преди 39 минути

Атаките са извършени снощи, в деня на четвъртата годишнина от началото на войната в Украйна

Digital PR Masterclass: практически умения за успех в съвременните дигитални комуникации

Digital PR Masterclass: практически умения за успех в съвременните дигитални комуникации

Любопитно Преди 40 минути

Експертите, които ще участват в обучението, са влиятелни професионалисти в дигиталния маркетинг, комуникациите и инфлуенсър стратегиите

MacBook с тъчскрийн? Apple най-накрая ще го направи

MacBook с тъчскрийн? Apple най-накрая ще го направи

Технологии Преди 58 минути

ИТ гигантът е последният производител, който не предлага лаптоп със сензорен екран. Това може да се промени още тази година и ще отвори нови възможности за екосистемата на Apple, която отдавна иска да обедини платформи на устройствата си си в една

,

Измама с календара на iPhone: Какво да правите, ако получите фалшиви известия за сигурност

Свят Преди 1 час

Ако календарът на вашия iPhone внезапно започне да ви плаши с фалирали банкови сметки, не бързайте да плащате – ето каква е истината зад тези съобщения

Али Лариджани

Мъжът, който шепне в ухото на Путин и всъщност управлява Иран

Свят Преди 1 час

Шефът по сигурността Али Лариджани е натоварен със задачата да гарантира оцеляването на режима, докато той се колебае между сделка и разрушение

<p>Гюров: Задействана е операция по сплашване на Емил Дечев</p>

Гюров: Задействана е операция по сплашване на Емил Дечев, служебното правителство няма да се огъне

България Преди 1 час

Това каза в началото на заседанието на Кабинета служебният премиер Андрей Гюров.

„Не съм бременна, в менопауза съм“: Хайди Клум и истината за женското тяло след 50

„Не съм бременна, в менопауза съм“: Хайди Клум и истината за женското тяло след 50

Любопитно Преди 1 час

Вместо да крие промените, Хайди Клум говори за метаболизма, разпределението на мазнините и начина, по който жените възприемат тялото си в този период

<p>Василев: Бърка се в джоба на&nbsp;българските граждани с общо 800 млн. евро</p>

Асен Василев призова за отстраняване на Сарафов, готви се протест тази вечер

България Преди 1 час

Василев припомни, че преди повече от 6 месеца изтече мандатът на Сарафов като изпълняващ функциите главен прокурор

Япония ще разположи ракети на остров близо до Тайван до 2031 г.

Япония ще разположи ракети на остров близо до Тайван до 2031 г.

Свят Преди 1 час

Това е първият път, в който Япония посочва срокове за разполагането на ракети на остров Йонагуни, откакто това беше обявено през 2022 г.

Челен удар между две коли край Дунав мост при Русе, има пострадали

Челен удар между две коли край Дунав мост при Русе, има пострадали

България Преди 1 час

Движението е натоварено заради тировете, които изчакват на моста

Кристина Апългейт: Прикована съм на легло заради множествената склероза

Кристина Апългейт: Прикована съм на легло заради множествената склероза

Свят Преди 1 час

Апългейт разкри през август 2021 г., че е диагностицирана с множествена склероза