ELEARNING.SK | PR SPRÁVY | GSGROUP | NAJDES.SK | BRIGÁDY, PRÁCA | GLOBALOFFICE.SK | REGISTRAČNÉ VIRTUÁlNE SÍDLO FIRMY | MINCE | CMS | ESHOP | TESTIVA
Prihlásenie:
>Staňte sa redaktorom eQuark.sk

eQuark.sk

Anketa

Ak by ste o tom mohli rozhodnúť práve vy, zaradili by ste Pluto opäť medzi planéty?

Quark

Premiéra zvláštnej molekuly

23.4.2009 16:50:15 | Q
BBC News | Počet zobrazení: 3443x

Vedcom sa podarilo vytvoriť molekulu, ktorá doteraz existovala len teoreticky. Rydbergova molekula je tvorená prchavými a extrémne slabými chemickými väzbami medzi dvomi atómami.

 

Nový typ väzby nastane vďaka veľkej vzdialenosti elektrónu od jadra jedného z atómov. Objav molekuly podporuje základnú kvantovú teóriu o správaní a intekarcii elektrónov, ktorú predstavil nositeľ Nobelovej ceny za fyziku Enrico Fermi.

Rydbergove molekuly sú tvorené dvomi atómami rubídia – jedným Rydbergovým atómom a jedným „normálnym“ atómom.

Pohyb a pozíciu elektrónov v atóme možno popísať počas obiehania okolo jadra. Každá vrstva elektrónov je ďalej a ďalej od jadra. Rydbergov atóm je zvláštny, pretože má jediný osamotený atóm na najvzdialenejšom orbitále.

V roku 1934 predpovedal Enrico Fermi, že ak by sa našiel ešte iný atóm s takýmto opusteným elektrónom, mohli by spolu interagovať.

„Fermi si nikdy ani nepredstavoval, že by mohli vzniknúť molekuly,“ povedal Chris Greene, teoretický fyzik z Coloradskej univerzity, ktorý ako prvý predpovedal, že by mohli existovať Rydbergove molekuly. „V 70. a 80. rokoch sme zistili, že tu je potenciál pre silové pole medzi Rydbergovým atómom a atómom v základnom stave. Až teraz je však možné vytvoriť taký chladný systém, v ktorom sa dá nová molekula vytvoriť.“

Na vytvorenie tejto molekuly treba podľa Very Bendkowskej zo Sturtgardskej univerzity, ktorá viedla výskum, nepredstaviteľne nízke teploty. „Jadrá atómov musia byť v presnej vzdialenosti od seba, aby sa alektronóve polia navzájom nájsť a ovplyvniť,“ povedala. „Používame ultrastudený oblak rubídia – pri jeho chladení sa atómy plynu približujú.“

Pri teplotách veľmi blízkych absolútnej nule - -273 °C – sa dosiahne kritická vzdialenosť medzi atómami asi 100 nanometrov.

Ak je jeden z atómov Rydbergov atóm, vytvoria dva atómy Rydbergovu molekulu. 100 nanometrov je v porovnaní s ostatnými molekulami obrovská vzdialenosť.

„Rydbergov elektrón predstavuje pastierskeho psa, ktorý sa rýchlo pohybuje okolo svojho stáda a zaháňa každú unikajúcu ovcu do jeho stredu,“ povedal Greene.

Vytlačenie tohto elektrónu z jeho stabilnej pozície a vytvorenie Rydberovho atómu vyžadujú energiu. „Do Rydbergovho stavu dostávame atómy pomocou lasera,“ povedala Bendkowská. „Ak máme plyn so správnou hustotou a v ňom dva atómy, ktoré dokážu vytvoriť molekulu, v správnej vzdialenosti a ak excitujeme jeden z nich do Rydbergovho stavu, môžeme vytvoriť molekulu.

Tento ultrastudený experiment je tiež ultrarýchly – najdlhšie existujúca Rydbergova molekula prežila 18 mikrosekúnd. Fakt, že tieto bunky možno vytvoriť a pozorovať aspoň krátku dobu, je ale potvrdením dávnych atómových teórií.

„Sú to skutočne zaujímavé experimenty,“ myslí si Helen Fieldlingová z Univesity College v Londýne. „Ukazujú, že prístup je uskutočniteľný a bude zaujímavé sledovať, aké iné fundamentálne zákonitosti fyziky ním budeme môcť skúmať.“

Greenova predpoveď o Rydbergových molekulách bola inšpirovaná iným fyzikálnym výskumom oceneným Nobelovou cenou. Keď v roku 1924 poslal Einsteinovi indický fyzik Satyendra Nath Bose teoretické výpočty o časticiach, Einstein predpovedal, že ak schladíme plyn na veľmi nízku teplotu, atómy sa dostanú do najnižších možných energetických stavov, takže budú takmer zamrznuté a budú sa správať rovnakým a predvídateľným spôsobom.

Je to určitým spôsobom analogické s prípadom, keď plyn kondenzuje a zmení sa na tekutinu. Keď vedci dosiahli cieľ Bose-Einsteinovej kondenzácie chladením a zachytávaním alkalických atómov, Green si uvedomil, že ultrastudenú fyziku možno použiť aj na vytvorenie molekúl, ktoré by za žiadnych iných okolností nemohli existovať.

originál článku

Zdieľaj článok
 
Hodnotenie: 2,51
Príspevok na titulke

Vyberte článok na titulku kliknutím na linku

 

www.brigada.sk - brigády, brigáda, práca, zamestnanie www.najdes.sk - katalóg, portál, vyhľadávač www.equark.sk - veda, výskum, technika www.uvery.sk - úvery, pôžičky, hypotéky www.elearning.sk - elearning, LMS, vzdelávanie, kurzy, elektronické vzdelávanie www.globaloffice.sk - registračné sídlo, virtuálna adresa a kancelária www.globalhosting.sk - domény, doména, webhosting, hosting www.globalweb.sk - CMS, WCMS, redakčný systém, publikačný systém www.globalshop.sk - internetový obchod, eshop, e-commerce Global Services Slovakia s.r.o. - www.gsgroup.sk, informačné systémy, portálové riešenia, intranety, web dizajn

Generuje redakčný CMS systém GlobalWeb spoločnosti Global Services Slovakia s.r.o.