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
Бойко Борисов

Борисов: Непоискана подкрепа не даваме, участието на представители на ГЕРБ в Инициативния комитет на Йотова е лично решение

България Преди 4 минути

Лидерът на партията потвърди, че ГЕРБ няма да издига собствен кандидат за държавен глава

Продажба на мечти или търговия с бебета? Дивият запад на сурогатството

Продажба на мечти или търговия с бебета? Дивият запад на сурогатството

Свят Преди 15 минути

Повечето европейски държави го забраняват. Организацията на обединените нации го оприличава на робство. Но в Съединените щати бизнесът със сурогатно майчинство процъфтява

.

Известни имена начело: Учредиха Инициативен комитет от 200 души в подкрепа на Андрей Гюров и Георги Кандев

България Преди 51 минути

Журналистът Константин Вълков и оперната прима Александрина Пендачанска станаха съпредседатели на комитета. Те застават зад кандидатурата на Андрей Гюров за президент и на Георги Кандев за вицепрезидент

Снимката е илюстративна

Мащабни ремонти и нов транспорт в София: СОС одобри заем от 367 млн. евро

България Преди 1 час

Столичният общински съвет даде зелена светлина за нов дългосрочен дълг. С парите ще бъдат купени стотици нови автобуси, тролейбуси и трамваи, а 40 млн. евро ще отидат за тротоари. Вижте кои ключови булеварди влизат в списъка за ремонт

Семейният уют оживява в „Спомени с вкус“ – новото предаване в ефира на NOVA

Семейният уют оживява в „Спомени с вкус“ – новото предаване в ефира на NOVA

Любопитно Преди 1 час

От 26 септември Изабел Овчарова ще среща зрителите с ястия, спомени и хора, които стоплят сърцата

Световен рекорд и чудо в Гърция: 54-годишна жена роди след 22 години замразяване на ембрион

Световен рекорд и чудо в Гърция: 54-годишна жена роди след 22 години замразяване на ембрион

Свят Преди 1 час

Медицинският прецедент идва след тежка лична трагедия за семейството, загубило сина си при катастрофа. Гръцките лекари постигнаха най-дългия период в историята на инвитро медицината между замразяването на генетичен материал и раждането

Министър Иван Шишков

Кога АМ „Хемус“ ще стигне до Велико Търново: Министър Шишков обяви новия план

България Преди 1 час

Строителството се рестартира без нови търгове, за да не се губят пет години в съдебни дела. Регионалното министерство променя правилата – парите за фирмите ще се плащат едва след като свършат работата и при строг контрол

Онлайн договорите стават по-лесни за отказване: Нови правила за търговците

Онлайн договорите стават по-лесни за отказване: Нови правила за търговците

Парите ни Преди 1 час

При финансовите услуги ще може да поискате човешка намеса, а манипулативните интерфейси се забраняват

Роби Уилямс идва в Пловдив за фестивала PHILLGOOD 2027

Роби Уилямс идва в Пловдив за фестивала PHILLGOOD 2027

Любопитно Преди 1 час

Големият шоумен оглавява първата вечер на Гребната база на 16 юли; продажбата на билетите започва на 11 септември

РИОСВ проверява „Лукойл Нефтохим“ след близо 40 сигнала за миризма в Бургас

РИОСВ проверява „Лукойл Нефтохим“ след близо 40 сигнала за миризма в Бургас

България Преди 1 час

Екоинспектори проверяват технологичните процеси, натоварването на инсталациите и спазването на комплексното разрешително

<p>Абсурд на пътя: Мъж се качи върху камион и блокира голям столичен булевард</p>

Абсурд в София: Мъж се качи върху камион и блокира булевард „Андрей Сахаров“

България Преди 1 час

Необичайната ситуация е затруднила движението, а на място е пристигнал полицейски патрул

„Кой одобри това?“: Хари Стайлс ядоса феновете си преди годишнината от 11 септември

„Кой одобри това?“: Хари Стайлс ядоса феновете си преди годишнината от 11 септември

Любопитно Преди 1 час

Британската звезда Хари Стайлс предизвика вълна от недоволство в социалните мрежи заради спорно изображение върху билетите за концерта му в Ню Йорк. Феновете определиха илюстрацията като крайно неподходяща броени дни преди годишнината от 11 септември

Снимката е илюстративна

Дете разви „синдром на препечената кожа“ заради лаптоп

Свят Преди 1 час

Държането на лаптоп директно върху гола кожа крие неочаквани рискове. Лекарите съобщават за рядък случай с 11-годишно дете, развило „синдром на препечената кожа“ след часове употреба на устройството, и дават важни съвети за безопасност

Екшън на борда: Агресивни пътници принудиха самолет за Родос да кацне в Солун

Екшън на борда: Агресивни пътници принудиха самолет за Родос да кацне в Солун

Свят Преди 2 часа

Двамата мъже на 39 и 42 години проявявали агресия и отказвали да изпълняват разпорежданията на командира

„Момчета с татуировки“ и бързи пари: Проданов разкри как работи сивият сектор

„Момчета с татуировки“ и бързи пари: Проданов разкри как работи сивият сектор

България Преди 2 часа

По думите му потребители с формално ограничено оскъпяване могат да плащат стотици и дори хиляди проценти върху получената сума

Дръзка пладнешка кражба: Издирват обирджия, нахлул в имение на Куентин Тарантино

Дръзка пладнешка кражба: Издирват обирджия, нахлул в имение на Куентин Тарантино

Любопитно Преди 2 часа

Чернооблеченият мъж е проникнал през втория етаж на къщата в Холивуд Хилс, но е избягал малко преди пристигането на полицията