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
Игнатов предложи 20 април да стане официален празник

Игнатов предложи 20 април да стане официален празник

България Преди 17 минути

Той обяви, че цялата календарна година ще бъде посветена на българския героизъм

Ремонтират 140 км пътища за Джиро д’Италия в Бургаско

Ремонтират 140 км пътища за Джиро д’Италия в Бургаско

България Преди 1 час

В момента и в трите отсечки се асфалтира, след което ще се постави пътната маркировка

Риск от недостиг в Европа на авиационно гориво през лятото

Риск от недостиг в Европа на авиационно гориво през лятото

Свят Преди 4 часа

Европейски авиокомпании вече предупредиха за възможен недостиг на гориво през следващите седмици

Гюров: В градската прокуратура резултатът е 72:0

Гюров: В градската прокуратура резултатът е 72:0

България Преди 4 часа

Гюров: Две трети от разследванията на МВР се удариха в стена от прокурори

Зеленски: Ситуацията в Иран не позволи на руснаците да постигнат това, което искаха

Зеленски: Ситуацията в Иран не позволи на руснаците да постигнат това, което искаха

Свят Преди 5 часа

Зеленски посочи, че продължаването на войната би могло да укрепи позицията на Русия

Кои участници ще заслужат Черни куртки в Hell’s Kitchen?

Кои участници ще заслужат Черни куртки в Hell’s Kitchen?

Любопитно Преди 5 часа

Те ще се борят за седемте места в елитния отбор

Йотова: Имаме всички основания да свикаме Народното събрание

Йотова: Имаме всички основания да свикаме Народното събрание

България Преди 5 часа

Йотова: Давам много висока оценка на и. д. главен секретар на МВР Георги Кандев

<p>Разходите на рафинерията в Бургас са скочили 10 пъти</p>

Трайков: Разходите на рафинерията в Бургас са скочили 10 пъти

България Преди 6 часа

Параметрите по договора с турската компания „Боташ“ може да се „калибрират“

Съобщените случаи на морбили в страната станаха 149

Съобщените случаи на морбили в страната станаха 149

България Преди 6 часа

Имунизацията в България срещу морбили е задължителна

В критично състояние са майка и двете ѝ деца след катастрофа в Шуменско

В критично състояние са майка и двете ѝ деца след катастрофа в Шуменско

България Преди 6 часа

Майката е в кома, на изкуствена белодробна вентилация

Тръмп: Иран наруши примирието

Тръмп: Иран наруши примирието

Свят Преди 7 часа

САЩ са превзели втори ирански танкер

Топ 6 правила за спестяването, които наистина работят

Топ 6 правила за спестяването, които наистина работят

Любопитно Преди 7 часа

Съществуват обаче доказани стратегии, които ви позволяват да спестявате, без да чувствате пълни ограничения и болка

Съдът на ЕС отсъди срещу Унгария по ключово дело за правата на ЛГБТ

Съдът на ЕС отсъди срещу Унгария по ключово дело за правата на ЛГБТ

Свят Преди 7 часа

Това дело е едно от придобилите най-голяма популярност противоборства по темата за човешките права

„Скръбта е цената на любовта“: Вечните послания на Елизабет II, която днес щеше да навърши 100 години

„Скръбта е цената на любовта“: Вечните послания на Елизабет II, която днес щеше да навърши 100 години

Любопитно Преди 7 часа

На 21 април 2026 г. светът отбелязва 100 години от рождението на Елизабет II. Припомняме най-силните думи на монарха, управлявал 70 години с желязна дисциплина, безгранична преданост към народа и неочаквано, остроумно чувство за хумор

Екзекуция за мъж, подпалил жива жена, заварила го да обира дома ѝ

Екзекуция за мъж, подпалил жива жена, заварила го да обира дома ѝ

Свят Преди 7 часа

Аутопсията разкрива смразяващ детайл за последните мигове на жената, докато Флорида се подготвя за поредното изпълнение на най-тежкото наказание

Крум Зарков подава оставка, ако не получи вот на доверие

Крум Зарков подава оставка, ако не получи вот на доверие

България Преди 7 часа

"Резултатът на БСП от изборите е много лош", заяви той