Короткий лазерный импульс бьёт в воздух — и на месте удара вспыхивает крошечная молния. Она живёт дольше, чем кажется: яркое свечение видно ещё полмиллисекунды, а слабое — почти двадцать миллисекунд. Всё это время внутри плазмы носятся свободные электроны, и учёные впервые точно измерили, сколько их и насколько они горячие.
Электроны в такой искре несутся с температурой около семидесяти тысяч градусов. Плотность их огромна: в одном кубическом сантиметре — двести миллионов миллиардов штук. Чтобы получить эти числа, физики применили два независимых метода: один подсвечивает электроны лазером и ловит рассеянный свет, другой смотрит, как расширяются линии излучения атомов водорода. Оба способа дали одинаковый результат.
Со временем электроны исчезают: они разлетаются в стороны и сливаются с ионами, возвращая атомам нейтральность. Этот процесс удалось описать простыми законами столкновений — как будто толпа людей постепенно расходится с площади, иногда объединяясь в пары. Такие измерения станут эталоном для компьютерных моделей лазерных разрядов.
Температура электронов в лазерной искре — около 70 000 °C, в десять раз горячее поверхности Солнца.