Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7776

Историю создания, разновидности и методы применения ускорителей элементарных частиц обсудили с физиком-ядерщиком Борисом Бояршиновым.

Делимся мнением эксперта от первого лица.

Говоря об ускорении элементарных частиц, важно начать с истории. Первые элементарные частицы, которые ускоряли, были электронами. Тогда еще не существовало настоящих ускорителей – сама идея создать ускоритель даже не пришла бы никому в голову. Существовавшие на тот момент эксперименты назывались «опыты с катодными лучами».

Процесс был довольно простым. В опытном устройстве использовался стеклянный баллон, наполненный газом. На одном конце баллона находился отрицательно заряженный катод, а на другом – положительно заряженный анод. Интересно, что анод мог располагаться даже за пределами баллона, просто создавая электрическое поле. Когда катод нагревался, происходила эмиссия электронов. Электроны ускорялись и двигались в разреженном газе. Этот процесс назывался термоэмиссией.

В результате происходили удивительные явления: электроны, двигаясь, возбуждали атомы газа, заставляя их светиться. После того как электроны теряли свою энергию, свечение исчезало, и процесс повторялся. Это был первый этап исследования поведения электронов, но даже в тот момент нельзя было назвать процесс ускорением частиц в современном смысле.

Настоящие ускорители начали появляться чуть позже, когда люди стали использовать электростатические генераторы. Эти устройства создавали сильные электрические поля, которые можно было применять для ускорения частиц. Например, все мы помним, как в школе натирали эбонитовую палочку об ткань или шкуру, а затем прикладывали ее к большому металлическому шару, называемому индуктором. В итоге получалась искра. Кстати, электрическая искра – это результат ускорения заряженных частиц.

Позже появилась более сложная техника – генераторы Ван де Граафа. Они стали довольно популярными. Принцип работы этого устройства основывается на механическом процессе накопления заряда. В самом устройстве находится большая металлическая сфера, на которой и аккумулируется электрический заряд. Для накопления заряда человеку нужно просто покрутить ручку. Такой генератор способен создать очень высокое напряжение, и его можно использовать для ускорения частиц. Кроме того, когда генератор Ван де Граафа работает, создавая электрические разряды (например, искры), он может производить электромагнитные волны в широком спектре частот.

С развитием науки появилась новая техника – бетатрон. Почему именно «бета»? Дело в том, что раньше электроны назывались бета-частицами, и это название осталось. Бетатрон – сложное устройство, основной принцип работы которого основан на взаимодействии частицы с переменным магнитным полем, ускоряющим ее движение. Бетатроны используются в самых разных областях, например, для получения мощных импульсов рентгеновского излучения. С помощью рентгеновских лучей можно просвечивать крупные объекты – от металлических конструкций до кирпичной кладки.

Помимо бетатронов, стоит отметить рентгеновские трубки, которые также ускоряют электроны. Ускоренные электроны двигаются от катода к аноду, попадают в антикатод и тормозятся, что приводит к выделению рентгеновского излучения. Эти устройства широко используются в медицине для диагностики – например, при получении рентгеновских снимков.

Что интересно, до недавнего времени у нас в домах было нечто вроде маленького электронного ускорителя – это телевизор с электронной лучевой трубкой. В телевизоре электроны ускорялись в электронно-лучевой пушке, а затем магнитные поля направляли их на экран, где они, взаимодействуя с фосфорным покрытием, создавали изображение. Это еще один пример использования ускорителей для повседневных целей.

Теперь давайте перейдем к более сложным и мощным ускорителям. Например, циклотрон – это устройство, в котором заряженные частицы ускоряются по круговой траектории под действием постоянного магнитного поля и переменного электрического поля. Такие ускорители используются в научных исследованиях, в том числе в ядерной физике. Циклотроны нашли применение в таких ведущих научных учреждениях, как Объединенный институт ядерных исследований в Дубне, для синтеза тяжелых элементов, а также для исследования термоядерных реакций.

Андрей Виноградов про «Аэрофлот», X5 и золото

О ключевых событиях и тенденциях на финансовых рынках, динамике акций ключевых компаний и перспективах золота рассказал аналитик NZT Rusfond Андрей Виноградов.

За последние два месяца индекс Мосбиржи вырос на 23%, и этот скачок Андрей Виноградов назвал настоящим ралли. «Главными драйверами роста стали ожидания остановки повышения ставок и позитивные новости в геополитике», – отметил эксперт. Тем не менее, он подчеркнул, что инфляция остается ключевым вызовом. С начала года инфляция выросла на 1%, что значительно превышает показатели прошлых лет.

Кроме того, Центральный банк ожидает пика ставки в апреле, однако, как указал финансист, «снижение ставок в ближайшей перспективе маловероятно».

Продолжение





Вернуться в список новостей

Комментарии (0)
Оставить комментарий
Отправить
Новые статьи
  • Нефть возобновила осторожный рост
    Наталья Мильчакова, ведущий аналитик Freedom Global 17.06.2026 19:44
    296

    Цена нефти Brent на торгах 17 июня после дневного слабого снижения вечером выросла на 1% до $79,7 за баррель, а цена американской WTI одновременно повысилась на 0,95%, до $76,77 за баррель. Нефтяной рынок восстанавливался после обвала накануне. Поводом для вчерашнего обвала стали ожидания прекращения ближневосточного конфликта после подписания мирного соглашения между США и Ираном в ближайшую пятницу и разблокировки Ормузского пролива.more

  • Российский рынок торгуется ниже 2500 пунктов на фоне санкционных рисков и стабилизации нефти
    Андрей Шаров, аналитик ФГ «Финам» 17.06.2026 19:25
    306

    Российский рынок акций в среду, 17 июня, к вечеру сохраняет консолидационную динамику после снижения предыдущих сессий. Индекс МосБиржи находится ниже психологически важной отметки 2500 пунктов: Индекс МосБиржи снизился на 0,15% до 2486,81 пункта, долларовый индекс РТС опустился на 0,13% до 1086,13 пункта. Нефтяной рынок к вечеру частично восстановился после резкого снижения накануне. Brent торгуется около $79,64 за баррель, прибавляя около 0,9% после падения более чем на 5% во вторник. Несмотря на попытки стабилизации, устойчивого спроса на российские акции пока не наблюдается. Покупателей сдерживают санкционные риски, ожидание новых геополитических сигналов и предстоящее решение Банка России по ключевой ставке.more

  • Трамп помешал российскому фондовому рынку восстановиться
    Наталья Мильчакова, ведущий аналитик Freedom Global 17.06.2026 18:45
    486

    В среду, 17 июня, российский фондовый рынок, открывшись небольшим ростом, к середине дня начал метаться в разные стороны, а к концу дня перешёл к смешанной динамике. Номинированный в рублях индекс Мосбиржи к вечеру подрос на 0,06%, а долларовый РТС упал на 0,77%. На попытку отскока в российских акциях положительно повлияло возобновление роста цен на нефть после заявлений президента США Трампа на саммите G7 о том, что сделка с Ираном, которую планируется подписать до конца недели, «не окончательная», и что США могут «возобновить процесс», под которым подразумевались военные действия, если Иран не будет выполнять достигнутых с США договорённостей в меморандуме.more

  • VK. Оптимизация на Max-имум
    Артем Михайлин, ведущий аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 17.06.2026 17:27
    363

    Продолжая путь оздоровления бизнеса и выхода из инвестиционного цикла, группа VK в прошлом году продемонстрировала существенное улучшение рентабельности и сокращение долговой нагрузки. Мы полагаем, что эта тенденция продолжится в текущем году. Также ожидаем, что с учетом продажи доли в банке Точка компании удастся вернуться к положительному свободному денежному потоку.more

  • Риски вложений в акции группы ПИК устранимы: повышаем целевую цену
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Global 17.06.2026 16:58
    368

    Котировки ГК ПИК в ходе торгов 17 июня снижаются на 2,3%, до 601,7 руб., при умеренно негативной динамике на российском рынке в целом.more