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
,

Роботът Робърт превзе „Витошка” с танца на „Бангаранга”

Любопитно Преди 7 часа

Подкрепата за DARA преди големия финал на „Евровизия” дойде и от света на технологиите

Кола се вряза в пешеходци в Модена, има пострадали

Кола се вряза в пешеходци в Модена, има пострадали

Свят Преди 7 часа

Шофьорът е излязъл от разбилата се кола и е побягнал, като по пътя си е намушкал минувач, който се опитал да го спре

,

Хиляди протестираха във Виена срещу участието на Израел в Евровизия

Свят Преди 8 часа

Протестиращите обвиниха организаторите на Евровизия в лицемерие за това, че са позволили на Израел да участва, след като Русия бе отстранена през 2022 г. заради инвазията в Украйна

,

Тайван: Kупуването на оръжие от Съединените щати е гаранция за стабилност в региона

Свят Преди 9 часа

Китайският президент настоя, че островната страна може да е повод за директна конфронтация

,

Лекарка предизвика смъртоносна катастрофа заради високите си токчета

Свят Преди 9 часа

Мнозина твърдят, че лекарката е загубила контрол над колата и е причинила катастрофата заради неудобните си обувки

,

Франция помага на Украйна в борбата срещу руските балистични ракети

Свят Преди 10 часа

Двамата държавници обсъдиха процеса по присъединяването на Украйна към Европейския съюз и отварянето на всички преговорни глави в близко бъдеще

Киселова: Законопроектът за съдебната власт е по-умерен от заявките за радикални мерки

Киселова: Законопроектът за съдебната власт е по-умерен от заявките за радикални мерки

България Преди 10 часа

Според нея относно обществената квота във ВСС фундаменталният въпрос е дали да бъдат номинирани магистрати или юристи извън системата

САЩ подготвят операция за залавянето на Раул Кастро

САЩ подготвят операция за залавянето на Раул Кастро

Свят Преди 11 часа

През януари 2026 г. Вашингтон използва федералните обвинения срещу венецуелския президент Николас Мадуро като претекст за нахлуване и залавяне

о

Бумът на изкуствения интелект може да остави десетки хиляди домакинства без ток в САЩ

Свят Преди 11 часа

Компаниите инвестират стотици милиарди долари в технологии за изкуствен интелект, което предизвиква експлозивно търсене на центрове за данни с огромна консумация на електроенергия и вода

.

Путин разговаря с президента на ОАЕ за Близкия изток, Иран и Украйна

Свят Преди 11 часа

И двете страни отбелязаха значимостта на „продължаването на политико-дипломатическия процес“ за изработване на компромисни мирни споразумения

,

Поп иконата Джанет Джексън празнува 60-годишен юбилей

Любопитно Преди 11 часа

Творчеството на Джанет Джексън се простира до всички кътчета на съвременната поп култура

.

Трагедия в Банкок: Влак помете и запали автобус, 8 загинаха и над 30 са ранени

Свят Преди 12 часа

Пожарникари и спасители отцепиха мястото на сблъсъка, а следователите надничаха в изгорялата обвивка на автобуса

Междузвездни войни

Кой герой от „Междузвездни войни“ сте според зодията

Любопитно Преди 12 часа

Откакто през 1977 г. излезе първият филм, режисиран от Джордж Лукас и с участието на Марк Хамил, Харисън Форд и Кари Фишър, в последвалия почти половин век се роди цяла вселена на „Междузвездни войни“ с продължения, предистории, спин-офи, телевизионни сериали, видеоигри и др.

Освободиха под гаранция доставчика на храна, задържан след спор с Ивайло Мирчев

Освободиха под гаранция доставчика на храна, задържан след спор с Ивайло Мирчев

България Преди 12 часа

Прокуратурата е преценила, че няма основание за искане на постоянен арест

Европейски страни водят преговори с Иран за преминаването на Ормузкия проток

Европейски страни водят преговори с Иран за преминаването на Ормузкия проток

Свят Преди 12 часа

САЩ също наложиха своя собствена блокада над иранските пристанища въпреки несигурното споразумение за прекратяване на огъня, което влезе в сила на 8 април

.

Откриха тяло на мъж край хижа „Рудничар” във Витоша

България Преди 13 часа

Половината му лице е обезобразено