Исследователи впервые сняли на видео вращение молекулы — Naked Science
29 июля
4 минуты
Никита Шевцов

Исследователи впервые сняли на видео вращение молекулы

Ученые использовали точно настроенные импульсы лазерного света для съемки сверхбыстрого вращения молекулы карбонилсульфида.

snimok_ekrana_2019-07-29_v_18

При вращении молекулы происходит изменение ее магнитных свойств, которое можно запечатлеть с помощью современных методов исследования. Однако до сих пор не удавалось получить достаточное разрешение для съемки вращения атомов в молекуле. К тому же один такой оборот длится порядка нескольких пикосекунд — триллионных долей секунды.

 

В новой научной работе ученые направляли лазерные импульсы прямо на молекулу карбонилсульфида, состоящую из трех атомов — кислорода, углерода и серы. Два пучка излучения заставляли молекулу вращаться в унисон с частотой колебания лазера. Третий же импульс был диагностическим: он был призван определить положение молекулы и ее степень вращения.

 

Но, к сожалению, каждый диагностический импульс разрушал молекулу полностью, поэтому для получения нового снимка приходилось проводить эксперимент заново. Всего ученые сделали 651 снимок, охватывающий полтора периода вращения молекулы. Собранные последовательно, изображения позволили создать фильм длиной в 125 пикосекунд.

 

Видео, демонстрирующее 1,5 оборота молекулы карбонилсульфида /©YouTube, Eos Wetenschap

 

По словам исследователей, процессы, которые они наблюдали, подчиняются законам квантовой механики. На этом масштабе очень маленькие объекты, такие как атомы и молекулы, ведут себя иначе, чем вещи в макромире. Положение и импульс молекулы не могут быть определены одновременно с высокой точностью. Вы можете рассчитать только вероятность нахождения молекулы в данном месте в конкретный момент времени. Эти вероятности и удалось запечатлеть исследователям на видео.

 

Ученые считают, что их метод может быть использован и для других молекул и процессов: например, для изучения внутреннего скручивания молекул или «зеркальных» соединений, которые используются в биохимии и химической технологии.

Вчера, 14:50
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Позавчера, 10:27
24 минуты
Редакция

Конспирологические теории давно вышли за пределы камерных форумов в Сети и разговоров на кухнях – сегодня о них можно прочитать в газетах и услышать по ТВ. Их сторонники считают, что Земля плоская, первые лица государств – инопланетяне-рептилоиды, а ВИЧ выдумали фармакологические компании. Разберемся, какие особенности нашего восприятия делают конспирологию такой привлекательной и может ли вера в мировой заговор нанести реальный ущерб.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Позавчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

4 декабря
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: