„ | Все ложь. Снято на конспиративной квартире. | “ |
Группа ученых из Германии, Греции, Нидерландов, США и Франции получила снимки атома водорода. На этих изображениях, полученных при помощи фотоионизационного микроскопа, видно распределение электронной плотности, которое полностью совпадает с результатами теоретических расчетов. Работа международной группы представлена на страницахPhysical Review Letters.
Суть фотоионизационного метода заключается в последовательной ионизации атомов водорода, то есть в отрывании от них электрона за счет электромагнитного облучения. Отделившиеся электроны направляются на чувствительную матрицу через положительно заряженное кольцо, причем положение электрона в момент столкновения с матрицей отражает положение электрона в момент ионизации атома. Заряженное кольцо, отклоняющее электроны в сторону, играет роль линзы и с его помощью изображение увеличивается в миллионы раз.
Этот метод, описанный в 2004 году, уже применялся для получения «фотографий» отдельных молекул, однако физики пошли дальше и использовали фотоионизационный микроскоп для исследования атомов водорода. Так как попадание одного электрона дает всего одну точку, исследователи накопили около 20 тысяч отдельных электронов от разных атомов и составили усредненное изображение электронных оболочек.
В соответствии с законами квантовой механики, электрон в атоме не имеет какого-то определенного положения сам по себе. Лишь при взаимодействии атома с внешней средой электрон с той или иной вероятностью проявляется в некоторой окрестности ядра атома: область, в которой вероятность обнаружения электрона максимальна, называется электронной оболочкой. На новых изображениях видны различия между атомами разных энергетических состояний; ученые смогли наглядно продемонстрировать форму предсказанных квантовой механикой электронных оболочек.
При помощи других приборов, сканирующих туннельных микроскопов, отдельные атомы можно не только увидеть, но и переместить в нужное место. Эта техника около месяца назад позволила инженерам компании IBM нарисовать мультфильм, каждый кадр которого сложен из атомов: подобные художественные эксперименты не имеют какого-то практического эффекта, но демонстрируют принципиальную возможность манипуляций с атомами. В прикладных целях используется уже не поатомная сборка, а химические процессы с самоорганизацией наноструктур или самоограничением роста одноатомных слоев на подложке.
Комментирование разрешено только первые 24 часа.
15 +16−1 | Music Matters | 11:05:47 27/05/2013 |
Все ложь. Снято на конспиративной квартире. |
15 +17−2 | fragment frag | 11:02:25 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Ну и да, по традиции: а тем временем в Сколково... |
14 +14−0 | fragment frag | 11:40:32 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
>Визуализировать атом нельзя. Вообще никак. Сообщите учёным из новости, а то они не в курсе. |
9 +12−3 | Антон Ариманов | 12:09:55 27/05/2013 |
Тем временем в России проводят крестные ходы... |
8 +8−0 | Mr. Smith Herr Hase | 12:09:35 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Когда это нокия могла атомы фотографировать?)) |
7 +7−0 | Alexey Sheller | 12:12:17 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
"ландау и лифшиц против инопланетян" скоро в 3дэ |
6 +6−0 | Jeffery Sinclair | 12:35:07 27/05/2013 |
Горизонт все таки завален немного влево... |
6 +7−1 | fragment frag | 12:10:33 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
google://волновая функция |
6 +7−1 | fragment frag | 11:01:47 27/05/2013 |
Квантовая механика - тот ещё мозговой вывих. Хорошо, что её начали визуализировать таким образом. |
5 +5−0 | Паша Тявин | 13:16:20 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
В пространстве энергий - действительно тонкие. В пространстве координат - размытые: волновая функция у водорода очень плавная. |
5 +6−1 | Alexey Timoshenko | 13:01:41 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Да ладно, ньютоновская механика абсолютна адекватна. На нерелятивистких и макроскопических масштабах, разумеется. Квантовая теория, вероятно, будет дополнена тоже именно в части описания тех явлений, которые характеризуются намного большими энергиями частиц (скажем, в тераэлектронвольты и выше), например. |
5 +8−3 | Mr. Smith Herr Hase | 12:07:07 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Изыди. В новости все написано. |
5 +5−0 | fragment frag | 11:15:28 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Да, это электронография. |
3 +3−0 | Alexey Timoshenko | 12:11:19 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Да, это не основное состояние. |
3 +3−0 | X X | 11:45:54 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Да ладно, а мы думали они фотик с гигантским зумом сделали) |
3 +5−2 | Alexey Timoshenko | 11:09:42 27/05/2013 |
Строго говоря, это не фотография. Но термин "фотография", в строгом смысле этого слова, нельзя употребить и по отношению ко всем современным снимкам и ко всем изображениям в интернете. |
2 +2−0 | Александр Петров | 13:51:15 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Эйнштейн вообще ее отрицал по-началу, да и потом двинулся в поисках "теории всего" |
2 +3−1 | Няшка Кириме | 13:36:37 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Темная энергия проявляется только через гравитацию, так что нет, еще не вписывается. Гравитация вообще плохо куда-то вписывается. |
2 +2−0 | Паша Тявин | 13:12:43 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
одно другому не мешает. Просто детей оградите. |
2 +3−1 | Паша Тявин | 13:08:05 27/05/2013 | ||||||
| ||||||||
Вы правы. В новости действительно игра словами. И именно это игра меняет понятие "изображение". Теперь изображение - это не проекция излученных или отраженных фотонов, но и наложение 20 000 результатов наблюдений. При этом эти наблюдения могут быть получены не только при помощи фотонов, но и электронов (Например, сканирующий атомно-силовой микроскоп, либо метод описанный в статье ленты). Далее, полученные числовые характеристики раскрашивают в цвета радуги, чтобы получилось нечто, что можно показать детям. Вот так и получаются эти "изображения" |