Вчені відзняли рух електронів на домашню відеокамеру

До недавніх пір вважалося, що рух електрона побачити неможливо. Однак Хамфрі Меріс (Humphrey Maris) і Вей Го (Wei Guo), фізики з університету Брауна (Brown University), провели нескладний експеримент, який показав, що в цьому немає нічого фантастичного.

Коли електрони переміщаються в рідкому гелії, що знаходиться в певних умовах при наднизьких температурах, навколо них формуються бульбашки. Це пов'язано з тим, що електрон, володіючи певною енергією, відштовхує атоми гелію, і в результаті навколо нього утворюється мікроскопічна сфера.

Вчені вирішили скористатися цим фактом і зафіксувати рух електронів, що видають себе таким чином.

Так як величина бульбашки невелика - всього 4 нанометра, то побачити його неможливо. Тому було вирішено підвести додаткову енергію у вигляді звукових хвиль, за рахунок якої має відбуватися додаткове розширення бульбашок.

А щоб зробити картину більш наочною і легко реєструється, експериментатори використовували слабке стробоскопічні освітлення, яке працювало в темряві.

Спочатку в якості джерела електронів хотіли використовувати радіоактивний матеріал. Але незабаром виявилося, що достатня для спостережень кількість електронів через емісію зривається з джерела звуку, що нагрівається під час роботи.

В результаті зйомки вийшли кадри, на яких добре було видно переміщення електронів, точніше, бульбашок, що оточують їх. Частина з них рухалася по відносно рівним лініям, а частина - за помітно відхиляється.

Такі спотворення Меріс і Го пояснили наявністю завихрень, що виникають в рідкому гелії. Так що, за словами дослідників, в результаті даного досвіду вдалося візуалізувати ці самі завихрення, тобто зробити те, що до сих пір також вважалося неможливим.