7

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

Коментари 7
Кирилица:
Фонетична
Имате 2000 позволени символа

* Моля, коментирайте конкретната статия и използвайте кирилица! Не се толерират мнения с обидно или нецензурно съдържание, на верска или етническа основа, както и написани само с главни букви!

7 коментара
 
- Сащо, ти защо не ме взимаш никъде със себе си? - Вземам те! - Къде... Нито на кафе, нито на кино, нито на гости?…
Прочети целия
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

Последни

Франция ще посредничи за деескалация на конфликта между "Хизбула" и Израел

Франция ще посредничи за деескалация на конфликта между "Хизбула" и Израел

Свят Преди 4 часа

Министърът на външните работи на Франция Стефан Сежурне пристигна в Ливан днес

<p>Френският правосъден министър призова за борба с организираната престъпност</p>

Мафията е активна: Френският правосъден министър призова за борба с организираната престъпност

Свят Преди 4 часа

Основната цел на министърa е с новите мерки да се пребори с трафика на наркотици

Нейнски: ЕС ни даде свобода, той е възможност за лични постижения

Нейнски: ЕС ни даде свобода, той е възможност за лични постижения

България Преди 6 часа

Политологът от „Галъп интернешънъл“ Първан Симеонов посочи, че алиансът представлява идентичност, принадлежност и възможности

<p>Ситуацията на фронта в Източна Украйна се влошава</p>

Олександър Сирски: Ситуацията на фронта в Източна Украйна се влошава

Свят Преди 6 часа

По думите на Сирски има признаци, че Русия се готви за настъпление в северната част на страната

Джорджа Мелони се кандидатира за евродепутат

Джорджа Мелони се кандидатира за евродепутат

Свят Преди 8 часа

При издигането си на власт Мелони като лидер на „Братята на Италия“, често осъждаше ЕС

Лодка с мигранти потъна в Егейско море, има жертва

Лодка с мигранти потъна в Егейско море, има жертва

Свят Преди 8 часа

Тази година Гърция изпитва засилен миграционен натиск

<p>Василев отговори на лидера на ГЕРБ: Той&nbsp;не е в положение да поставя условия</p>

Асен Василев: Борисов не е в положение да поставя условия

България Преди 9 часа

Съпредседателят на ПП заяви, че първото нещо, на което Борисов трябва да отговори, е дали ще се "откачи" от зависимостите от Пеевски

Преговори за примирие в ивицата Газа започват в Кайро

Преговори за примирие в ивицата Газа започват в Кайро

Свят Преди 9 часа

Западни страни, включително и най-близкият съюзник на Тел Авив - САЩ, призоваха Израел да се въздържа от атаки срещу граничния град

<p>Берачи на гъби и горски плодове&nbsp;подготвят&nbsp;протест в София (ВИДЕО)</p>

Берачи на гъби и горски плодове подготвят протест в София

България Преди 9 часа

Какво предизвика недоволството на този сектор?

<p>Карлос Насар подобри световен рекорд, но няма да бъде признат, ето защо&nbsp;(ВИДЕО)</p>

Карлос Насар подобри световен рекорд, но няма да бъде признат

България Преди 9 часа

Със своите постижения 19-годишният Насар помогна на своя отбор Хайнсхайм да се изкачи в Първа Бундеслига

Електрически високоскоростен влак ще свързва Лас Вегас и Лос Анджелис

Електрически високоскоростен влак ще свързва Лас Вегас и Лос Анджелис

Свят Преди 10 часа

Високоскоростните влакове ще съкратят четиричасовото пътуване през пустинята Мохаве

<p>Песков отправи остро предупреждение към Запада&nbsp;</p>

Кремъл: Руските активи не трябва да бъдат докосвани, ще има суров отговор на тази кражба

Свят Преди 10 часа

След началото на руската инвазия в Украйна ЕС и други страни замразиха активи на РЦБ

<p>Обстрел в контролираните от Русия части на Запорожка област, има жертви&nbsp;</p>

Украински обстрел в контролираните от Русия части на Запорожка област, има жертви

Свят Преди 10 часа

Това съобщи в канала си в „Телеграм“ губернаторът на руската Пензенска област Олег Мелниченко

<p>Ето какво&nbsp;ограничава терора на Путин</p>

Зеленски: Всяка медийна публикация за нарушаването на санкциите от Русия, ограничава терора на Путин

Свят Преди 10 часа

ЕС подготвя нов пакет санкции срещу компании от Турция, Китай, ОАЕ и Хонконг, които правят доставки за Русия

Русия твърди, че е превзела украинско село в Донецка област

Русия твърди, че е превзела украинско село в Донецка област

Свят Преди 11 часа

В изявлението се посочва, че руската армия е отблъснала серия украински контраатаки в близост до Часов Яр