EN

Po prvý krát zachytený pohyb elektrónu vnútri molekuly

Louisovi DiMauro a Cosminovi Blaga z Ohio State university sa podarilo zachytiť pohyb elektrónu vnútri molekuly Dusíka. Elektrón vybudili z jeho základného stavu pomocou ultrarýchleho laseru.
Dosiahnutý výsledok ukázuje, že je možné sledovať chemické reakcie na atomárnej úrovni a dokonca ich pomocou laseru aj riadiť, čo môže mať neuveriteľne pozitívny dopad na nanobiologický výskum a ďalšie oblasti ľudskej činnosti v budúcnosti.


Farebný prechod od stredu smerom k tmavším farbám ukazuje moment odtrhnutia elektrónu z jeho základného stavu. Pokus bol v princípe jednoduchý. Krátky laserový pulz trvajúci 50 femtosekúnd vybudí elektrón z molekulovej elektrónovej schránky Dusíka (valenčná vrstva, vďaka ktorej sa spájajú zlúčeniny rôznych prvkov). V pokuse sa ako vidieť na obrázku potom zachytí cesta elektrónu a jeho následná zrážka s molekulou. Tento pokus bol zachytený vďaka ďalšej zaujímavej technológii s názvom LIED metóda (laserom indukovaná elektrónová difrakcia). V skratke je to proces, pri ktorom dochádza k interferencii elektrónov.

Zdroje: http://sk.wikipedia.org, http://researchnews.osu.edu

Komentáre (14)
passco
Skoda ze tam nic nevidim :D kedy budeme schopny to zaznamenavat 3D aspon v 8bit? :)
Pjetro_de
asi si chcel napisal "schopni"
16cmfan
Dobrá otázka - len odpoveď Ťa asi nepoteší - nedá sa to zachytiť "3D" :D Ono sú to bodové častice resp. 1D.. celkovo je to úplne iný svet a naviac ešte tie elektróny majú vlnovo-časticovú povahu. :)
Ondro1
bodové častice sú 0D, bez rozmerov. Ale trojrozmerne nasimulovať by to problém byť nemal.
Pjetro_de
Elementarne castice (ak ich berieme ako castice) su 0-rozmerne len v teorii. Je to len uzitocna, prakticka, zjeznodusujuca predstava. Pri velmi hlbokej analyze sa vsak ukazuje ze vobec nie je zjednodusujuca. V teorii NIE SU a NEMOZU byt 0-rozmerne objekty, nakolko to okamzite prinasa problemy s nekonecnami a renormalizaciou vypoctov, ktore sa vsak v kvantovej elektrodynamike, kvantovej flavodynamike a kvantovej chromodynamike (popisujuce porade EM, silnu a slabu jadrovu interakciu ... a spojene v stadardnom modeli) podarilo prekonat. Pri zjednocovani s gravitaciou v podobe 1D strun sa vsak za 30 rokov vynorilo tolko problemov, ze prechod o 0D castic cez 1D struny, 2D az 10D brany priniesol ovela viac vacsich problemov, kolko ich nemohol vyriesit standardny model a vypocty v teoriach superstrun su uplne nerenormalizovatelne, kedze nezaberaju absolutne ziadne doteraz vymyslene techniky. Nas svet je KVANTOVANY !!! T.j. existuje najmensie kvantum casu a najmensie kvantum priestoru a mensie nemaju zmysel. Existencia niecoho s nulovym rozmerom je s tym v priamom rozpore. Ak je nas svet simulacia, tak je jednoducho rasterizovany a pixelizovany a bitovy. Aj v pocitacovej simulacii nema zmysel ist pod jeden pixel (mozno R, G, B subpixely), resp. pod jeden bit.
Ondro1
Kvantovanie priestoru a času je taktiež iba teória. Posledné výskumy ukazujú, že možno nesprávna: http://osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=5776 A opravím, bezrozmernosť častíc neprináša problém s renormalizáciou, ale problémy s bezrozmernosťou RIEŠI remormalizácia.
bledos
Nieco tu nesedi: http://sk.wikipedia.org/wiki/Planckova_d%C4%BA%C5%BEka ...posledny odstavec: "Tieto dva teoretické princípy implikujú fakt, že nie je možné určiť polohu presnejšie než je Planckova dĺžka (10^-35) a časový interval kratší, než je čas potrebný pre svetlo na prejdenie Planckovej dĺžky (t. j. Planckov čas). Pri kratších dĺžkach resp. časových intervaloch sú klasické predstavy o spojitom priestore a čase neplatné." Tak ako mohli namerat 10^-48 metra?
Pjetro_de
Musis si uvedomit jednu ZASADNU, ale neslusne ZASADNU vec: oni NIC NENAMERALI. Oni VYPOCITALI zo spleti udajov, ktore s velicinou akou je dlzka, nema na prvy pohlad vela spolocneho. Taku malu dlzku nikto nikdy priamo nemeria. A chyba sa mohla stat na tisic miestach. Jednak v priebehu merania tych velicin a udajov, ktore tak tvorili vstupne udaje pre vypocet, jednak v samotnom vypocte.
Pjetro_de
Na margo posl, vety - hej tak som to myslel, problemy s bezrozmernostou a teda nekonecnami riesi renormalizacia. Ved uz aj primitivny newtonov gravitacny vzorcek, resp. jeho analogia pre EM interakciu hovoria, ze ak sa dve castice s nulovym rozmerom sa mozu k sebe priblizia na nulovu vzdialenost, tak to podla tychto vzocekov (kde sila G a EM integakcia klesa s druhou mocninou vzdialenosti) znemena, ze medzi nimi moze posobit nekonecne silna G ci EM sila (druha mocnina nuly v menovateli, resp. ked sa k tej nule blizima sprava tak velkost vyrazu (zlomku) stupa do plus nekonecna). Z toho vyplyva ze bud sa nemozu k sebe priblizit na nulovu vzdialenost, alebo to nie su bodove castice, resp. kombinacia tychto moznosti :)))
Ondro1
Ešte to presne neovládam, ale myslím, že toto, čo opisuješ je problém s asympotickou (ne)voľnosťou EM interakcie, ktorú rieši SUSY, nie renormalizácia. Ale môžem sa mýliť. Podstatu si však vystihol, renormalizácia je riešenie divergentných veličín častíc, teda v podstate s nulou v menovateli. Inak s tebou súhlasím.
Pjetro_de
Tak to je dost prekvapujuce ze by to nebolo 10^-35 m a 10^-43 s a bolo by to menej. Cas a priestor zrejme ale kvantovane su, inak by mohli existovat 2 bodove castice, ktore by sa k sebe mohli priblizit na nulovu vzdialenost a mohla by medzi nimi posobit nekonecne velka G ci EM sila (vid iny moj prispevok). Ale mozno je to primitivny pohlad na vec, podobne ako pre nas dnes primitivne nazory starovekych ucencov na svet a vesmir. Mozno existuju ine mechanizmy (v podobe zakonov o ktorych nemame ani len potuchy), resp. dalsich vseobecnejsich vyssich principov, ktorych dosledkom ze, ze aj pri totalne spojitom priestore a case, sa prakticky vo fyzikalnej realite nevyskytuju nulove rozmery a vzdialenosti a teda ani nekonecne hodnoty istych velicin. Nase vzorce a teorie su potom zle a nedostatocne (len taky prvotny nastrel vyplyvajuci z nepochopenia este vyssich priccipov), nakolto nase vzorce a teorie nekonecna dovoluju a implicitne s tymto vyssim principom nepocitaju a na korespondenciu s realitou je potrebna renormalizacia, ktora plni len funkciu akejsi zaplaty, lebo nic lepsie ako standardny model dnes nemame (aj ked standardny model ako taky je ozaj fest dobre overeny experimentami ale az potom co sa popasujeme s nekonecnami - a tie by tam byt nemali, v skutocnosti pritomnost nekonecien v teorii, ktora je s ich pritomnostou nepouzitelna, svedci o tom ze este stale je nieco v neporiadku, stale nam nieco unika). Silnej interakcie sa to netyka, kedze kvarky v baryonoch a mezonoch maju asmptoticku volnost a tam intenzita silnej interakcie so zmensujucou vzdialenostou klesa a s narastajicou vzdialenostou stupa (navyse nie s druou mocninou ale tusim az siestou, ale to iba drisdam). Asi ako Ptolemaiove zaplaty v podobe epicyklov a deferentov, aby sa model uviedol do suladu s realitou, lebo vtedy tiez nic lepsie nemali. Ptolemaiov model bol stale vycackanejsi a pribudali dalsie "umelosti" a "absurdnosti", aby stale lepsie a lepsie korespondoval s realitou - nakoniec bol tak zlozity, ze sa ukazalo rozumnejsie postavit do stredu Slnko a zacat pocitat so Slnkom vs trede - do davalo este lepsie vysledky ako najposlednejsia najvycackanjsia vezia Ptolemaia. V skutocnost bol ale Ptolamaiov model uplne zly. Slnko v streda bola najprv len uzitocna myslienkova konstrukcia a malokto si pomyslel ze to tak ozaj je - sluzila len ako "medzikrok" pri vypoctoch, pri dopracovani sa k vysledku. Realnu situaciu a skutocnost mal vsak stale predstavovat Ptolemaius. Musel prist neuveritelne velky maslienkovy zlom aby si ludia uvedomili, ze heliocentrizmus nie je len pomocka pri vypoctoch (lebo nahodou je presnejsi ako goecentrizmus), ale ze predstavuje holu realitu.
Pjetro_de
Moja odpoveď Ťa asi nepoteší: VŠETKO čo sa deje, hoci aj s jediným elektrónom, sa deje v 3D priestore (teda minimálne v 3D). Vo fyzikálnej realize NEEXISTUJE priamka či rovina - to sú myšlienkové abstrakcie (matematické).
Pjetro_de
Dost schyzofrenny, nadpis. Hotovy oxymoron. Pri fraze "zachyteny pohyb" by clovek cakal video a nie staticky obrazok :)))
16cmfan
No tak zachytený môže byť ako na videu tak na "fotke", takže žiadny rozpor :P. Pozor náš svet nie je tak úplne (všade) kvantovaný, treba popísať čo kvantované je a čo už nie. Nie všetky hodnoty sú diskrétne a už vôbec nie v makrosvete. Zvlášť je to dobré povedať laikom, lebo tí začnú hľadať kvantá v ladničke, ale nikdy ich nenájdu :D
Pridať nový komentár
TOPlist