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
Работодателите свиват наемането: 12% по-малко обяви за месец

Работодателите свиват наемането: 12% по-малко обяви за месец

Парите ни Преди 17 минути

Намалява търсенето на кадри в IT сектора и строителството, а изкуственият интелект променя плановете на компаниите

Нови правила за домашната ракия и акциз до 6000 евро за мощните коли

Нови правила за домашната ракия и акциз до 6000 евро за мощните коли

Парите ни Преди 25 минути

Бюджетната комисия одобри забрана за държане, предлагане и продажба на домашна ракия в търговски обекти. Депутати предупредиха за неясноти в текстовете

Протест на животновъди блокира Подбалканския път

Протест на животновъди блокира Подбалканския път

България Преди 51 минути

Недоволството на стопаните е във връзка с разпределението на помощта за сушата през 2025 година

Бюджетната комисия одобри новия данък от 33% върху свръхпечалбите на банките и бизнеса

Бюджетната комисия одобри новия данък от 33% върху свръхпечалбите на банките и бизнеса

Парите ни Преди 51 минути

Очакват се 800 млн. евро приходи, но становището на ЕЦБ все още липсва. Депутати и представители на бизнеса възразиха срещу мярката

"Дължа им всичко": Джони Деп с трогателно обръщение към феновете при голямото си завръщане

"Дължа им всичко": Джони Деп с трогателно обръщение към феновете при голямото си завръщане

Любопитно Преди 1 час

63-годишният актьор дебютира в ролята на Ебенезър Скрудж в нов мащабен холивудски филм и загатна за евентуално завръщане в „Карибски пирати“

Обявяват 11 ноември за ден на траур в памет на загиналите при катастрофите на АМ "Тракия"

Обявяват 11 ноември за ден на траур в памет на загиналите при катастрофите на АМ "Тракия"

България Преди 1 час

Това каза пред журналисти на мястото на инцидента министър-председателят Румен Радев

Одобриха скока на данъчните оценки на имотите

Одобриха скока на данъчните оценки на имотите

Парите ни Преди 1 час

Увеличението започва с 30% от 2027 г., а до 2029 г. оценките трябва да станат двойно по-високи. Какво означава това за собствениците?

Разузнавателен дрон на НАТО прелетя над България и се насочи към Черно море

Разузнавателен дрон на НАТО прелетя над България и се насочи към Черно море

България Преди 1 час

RQ-4D Phoenix е излетял от военновъздушната база „Сигонела“ в Сицилия. Необичайни маневри над Албания привлякоха вниманието на анализаторите

tbi bank въвежда проверка на получателя за по-сигурни преводи

tbi bank въвежда проверка на получателя за по-сигурни преводи

Любопитно Преди 2 часа

Услугата сравнява името на получателя с името на титуляра на посочения IBAN, в съответствие с новите европейски изисквания

Париж, Бен Афлек и децата: Дженифър Гарнър се върна към най-щастливото си семейно пътуване

Париж, Бен Афлек и децата: Дженифър Гарнър се върна към най-щастливото си семейно пътуване

Любопитно Преди 2 часа

Актрисата разкри за специално бягство до Париж и Лондон, вдъхновено от съвет на кулинарната звезда Ина Гартън

Илияна Йотова

Илияна Йотова прекъсна визитата си в Париж и се връща в България заради трагедията на „Тракия“

България Преди 2 часа

Държавният глава се завръща извънредно в България и изрази съболезнования на близките на загиналите, а заседанието на Министерския съвет бе отменено

<p>В знак на протест: Замеряха с плодове кортежа на Урсула фон дер Лайен във Варна</p>

Протест на симпатизанти на „Възраждане“ срещу посещението на Урсула фон дер Лайен във Варна: Замеряха кортежа ѝ с плодове

България Преди 2 часа

Демонстрантите се събраха пред Военноморското училище с призиви председателят на Европейската комисия да напусне България

„Мис Вселена България 2026“ Анна-Мария Бабау отпадна от конкурса в Пуерто Рико след катастрофа

„Мис Вселена България 2026“ Анна-Мария Бабау отпадна от конкурса в Пуерто Рико след катастрофа

Свят Преди 2 часа

Българската представителка Анна-Мария Бабау отпада от 75-ото юбилейно издание на „Мис Вселена“ в Пуерто Рико след автомобилен инцидент. От националната организация заявиха, че здравето и възстановяването на 27-годишната красавица са пред всяка корона

Александър Пулев

ББР готви специално финансиране за малки и млади земеделци

Парите ни Преди 2 часа

Новите продукти ще са насочени и към кооперативи и стопанства, които трудно получават банков кредит

На 59 години и по-красива от всякога: Тайната зад неувяхващата визия на Никол Кидман

На 59 години и по-красива от всякога: Тайната зад неувяхващата визия на Никол Кидман

Любопитно Преди 2 часа

Водещи пластични хирурзи анализират промените във визията на 59-годишната холивудска звезда