Борис Шевченко писал(а):Вообще-то, установлено экспериментально, что при облучении вещества ЭМ энергией оно не вибрирует, а нагревается. Тем более не вибрируют и приборы, которые измеряют ЭМ энергию. Они просто переводят ее в электрическую и измеряют к примеру осциллографом, на экране которого мы и видим синусоидальную волну.
Немецким ученым удалось измерить самый короткий существующий в природе временной интервал.http://www.dailytechinfo.org/news/1519- ... amyj-kor...
Измеряя время, проходящее с момента попадания фотона лазерного света на атом вещества,
до момента освобождения этим атомом свободного электрона, команде европейских ученых-
физиков удалось измерить самый короткий временной интервал среди существующих в
природе. Этот интервал равен 20 аттосекундам, для наглядности это составляет двадцать
миллиардных частей от одной миллионной части секунды.
В исследованиях, связанных с изучением явления фотоэмиссии, освобождения электрона из
атома вещества под воздействием высокоэнергетичных фотонов, всегда предполагалось, что
не существует никакой задержки между воздействием фотона и освобождением электрона.
Но, группа немецких ученых, в сотрудничестве с учеными из Греции, Австрии и Саудовской
Аравии, используя высокоточную технологию измерения времени, доказали неверность
вышеуказанного предположения.
Ученые бомбардировали атомы газа неона импульсами лазерного света, близкого к
инфракрасному диапазону, с длительностью 10-15 секунд. Для измерения времени
использовался короткий, длительностью 180 аттосекунд, импульс второго,
ультрафиолетового, лазера. Длительные инфракрасные импульсы лазерного света служили
своего рода хронографом, измеряющим время ультрафиолетового импульса и время
появления свободных электронов.
Проведенные исследования дали два интересных результата.
Один из них заключается в том,
что электроны, прежде чем покинуть орбиту вокруг атома, колеблются в течение короткого
промежутка времени, а не делают это сразу. Вторым результатом является то, что электроны,
располагающиеся на разных энергетических уровнях, ведут себя по-разному и покидают
пределы атома за разные промежутки времени, несмотря на то, что воздействие на них
происходило в один и тот же момент времени.
В настоящее время ученые сами признаются в том, что они не до конца понимают, почему
это происходит. Они больше склоняются к тому предположению, что здесь основную рольиграет влияние, которое оказывают электроны друг на друга. Если это так, то дальнейшие
исследования в этой области могут иметь большие последствия для физики, для понимания
взаимодействия между атомами вещества и поведения электронов. Но пока ученые только
могут гордиться самым коротким измеренным интервалом времени. Конец цитаты
Ученым впервые удалось увидеть в живую процесс начала формирования химической
реакции.http://www.dailytechinfo.org/news/6739- ... zhivuyu-prУченые, используя возможности рентгеновского лазера с Национальной
лаборатории линейных ускорителей SLAC, впервые в истории сделали снимки, на которых
запечатлен момент переходного состояния, когда между двумя атомами только начинает
устанавливаться слабая связь, что в дальнейшем приведет к формированию стабильной молекулы.
Данное достижение окажет огромное влияние на глубину понимания того, как на
самом деле начинаются и происходят химические реакции, используемые людьми для
получения энергии, для создания новых химических соединений, лекарственных препаратов
и многого другого.
"То, что мы видели, является основой всей химии. Это то, что мы по праву считаем
Священным Граалем этой области науки" - рассказывает Андерс Нильсон (Anders Nilsson),
профессор из Стэнфордского университета и сотрудник лаборатории SLAC, - "Во время
химических реакций молекулы и атомы находятся в таком переходном состоянии крайне
короткое время и в не поддающиеся прогнозированию моменты времени, и никто не думал,
что когда-нибудь мы будем в состоянии увидеть все это вживую".
Данные эксперименты проводились при помощи источника SLAC Linac Coherent Light Source
(LCLS). Этот источник вырабатывает освещающие атомы и молекулы очень интенсивные и
очень короткие импульсы рентгеновского излучения, длина которых позволяет делать
снимки, время экспозиции которых крайне и крайне мало. Это, в свою очередь, позволяет
фиксировать даже отдельные этапы химических реакций с точностью, которая ранее была
попросту недостижима.
Химической реакцией, которую изучали ученые при помощи лазера LCLS, является реакция
каталитического горения (окисления) угарного газа (CO), которая широко используется во
всех автомобильных катализаторах. Реакция происходит на поверхности каталитического
материала, который захватывает молекулы угарного газа и кислорода. В случае, если
вышеупомянутые молекулы находятся достаточно близко, молекула кислорода расщепляется
на два атома, один из которых реагирует с молекулой угарного газа, образуя молекулу
углекислого газа.
В эксперименте использовался катализатор на основе рутения, а химическая реакция
инициировалась при помощи импульса оптического лазера, который нагревал катализатор до
температуры в 2 тысячи градусов по шкале Кельвина. Столь высокая температура весьма
активного каталитического вещества служила гарантом того, что двигающиеся с большой
скоростью молекулы будут интенсивно сталкиваться друг с другом и вступать в химическую
реакцию.Наблюдения за происходящими процессами производились при помощи импульсов
рентгеновского лазера LCLS. Малая длина этих импульсов позволяла фиксировать даже
изменения в положении электронов атомов, задействованных в химической реакции. И эти
изменения, которые происходили всего за несколько фемтосекунд, являлись признаками
формирования новых химических связей.
"Мы выяснили, что первой начиналась активизация атомов кислорода. Немного позже
происходила активизация молекул угарного газа" - рассказывает Андерс Нильсон, -
"Они
начинали сильно вибрировать и немного перемещаться в сторону друг друга. По истечению
нескольких триллионных долей секунды они сталкивались и переходили в промежуточное
состояние, после чего происходило быстрое формирование новой молекулы".
Все, что удалось увидеть ученым из лаборатории SLAC, вскоре будет проверено
экспериментами других групп ученых, работающих на других инструментах, после чего
результаты данных исследований можно будет считать полностью достоверными. А ученые
лаборатории SLAC уже сейчас начали планировать изучение переходных состояний во время
проведения других каталитических химических реакций, продуктами которых являются
соединения, широко используемые в различных отраслях современной промышленности,
что, по их мнению, позволит разработать новые высокоэффективные каталитические составы
для этих реакций. Конец цитаты