Fyzika se až překvapivě často prolíná s uměním. Dokládá to i nedávný experiment, který byl podobný technologii stop-motion, čili fázovaných snímků. Fyzici v něm zachytili pohyb elektronu a zároveň „zmrazili“ pohyb mnohem většího atomu, kolem něhož dotyčný elektron obíhal ve vzorku kapalné vody.
Zavání to magií, ale výsledky takového experimentu jsou pro vědce velmi přínosné. Nabízejí nový pohled na elektronické struktury molekul kapaliny na úrovni, která doposud nebyla dostupná, ani při zobrazování s využitím rentgenového záření. V tomto konkrétním případě šlo o pozorování okamžité odpovědi elektronů v objektu, který byl zasažený rentgenovým paprskem. Je to významný krok pro pochopení vlivu radiace na rozmanité objekty, včetně lidského těla.
Jak uvádí vedoucí výzkumného týmu Linda Youngová z amerických laboratoří Argonne National Laboratory, s kolegy chtěli detailně prostudovat chemické reakce, spouštěné ionizujícím zářením, které jsou důsledkem chování elektronů objektu zasaženého zářením na attosekundové časové škále.
Proto použili attosekundový experiment. Podle Youngové dokázali chemici studující obdobné jevy doposud rozlišit události na časové škále pikosekund. To je milionkrát pomalejší než attosekundy. Pro detailní analýzu chování elektronů je to propastný rozdíl. Nebylo to ale jen tak. Musela vzniknout mezinárodní skupina odborníků několika institucí, která zkombinovala teoretické úvahy a experiment.
Badatelé vyvinuli metodu rentgenové tranzientní absorpční spektroskopie kapaliny, což jim umožnilo „sledovat“ elektrony energizované rentgenovým paprskem, jak se dostávají do excitovaného stavu, ještě než se masivní atomová jádra, kolem nichž elektrony obíhají, stačí pohnout. Pilotní experimenty uskutečnili s vodou. Jejich úspěch podle badatelů otevírá dveře novému směru výzkumu v attosekundové vědě.
Video: X-ray Free-Electron Lasers: A New Window on Atomic and Molecular Dynamics
Literatura
Jak zachytit zběsilé elektrony v křemíku?
Autor: Stanislav Mihulka (14.12.2014)
Attosekundový katapult elektronů
Autor: Stanislav Mihulka (15.08.2015)
247 zeptosekund: Nejkratší naměřený časový úsek v historii
Autor: Stanislav Mihulka (18.10.2020)
Diskuze:
od piko k atto
István Kulcsár,2024-02-21 08:38:33
Testujete-li návštěvnost a čtenost, uspěli jste. Cituji: „...události na časové škále pikosekund. To je milionkrát pomalejší než attosekundy.“ Opak je pravdou: 10^-12 oproti 10⁻18.
Hehe...
Many More,2024-02-20 21:31:15
ad "Fyzika se až překvapivě často prolíná s uměním."
Hehe, pan Kratochvíl, který sem tu a tam přispěje, by byl jistě potěšen, že dochází na slova a myšlenky jeho antických kamarádů či přátel a všeliké důsledky jejich působení. Však u známé Hérakleitovy teze "Všechno je jen hra ohně s ohněm" může být obtížné rozlišit její (kvantově) fyzikální a umělecký rozměr. A tak to je, alespoň podle mého mínění, úplně v pořádku :-)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
