Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7819

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
  • Что Биг Мак может рассказать о мировой экономике: история знаменитого индекса
    Ксения Малышева 05.08.2026 14:30
    41

    Сравнение стоимости Биг Мака в разных странах давно перестало быть просто сопоставлением цен в ресторанах быстрого питания. Индекс Биг Мака уже четыре десятилетия используется журналом The Economist для того, чтобы оценивать, насколько валюты разных стран переоценены или недооценены относительно друг друга.more

  • Мировые рынки растут: деэскалация на Ближнем Востоке и сильные корпоративные отчеты толкают индексы вверх
    Максим Абрамов, аналитик ФГ «Финам» 05.08.2026 13:35
    141

    Американские фондовые индексы завершили торги во вторник резким ростом. Поддержку рынку оказали сильные корпоративные отчеты и надежды на снижение напряженности на Ближнем Востоке. Министр финансов США Скотт Бессент заявил, что Вашингтон и Тегеран могут в ближайшее время достичь соглашения о возобновлении судоходства в Ормузском проливе, что привело к резкому снижению цен на нефть. По итогам торгов индекс «голубых фишек» Dow Jones Industrial Average поднялся на 1,71% и составил 54 085,9 пункта, индекс широкого рынка S&P 500 повысился на 1,79%, до 7736,5 пункта, а высокотехнологичный Nasdaq Composite поднялся 2,6% и завершил сессию на отметке 26 585 пункта.more

  • «Яндекс»: финансовые результаты подтверждают эффективность бизнеса. Дайджест Fomag
    Андрей Ададуров 05.08.2026 12:30
    162

    «Яндекс» представил финансовые результаты по МСФО за второй квартал и первое полугодие 2026 года. Эксперты отмечают, что компания превзошла ожидания рынка по прибыли и рентабельности, подтвердила прогноз на 2026 год и рекомендовала дивидендные выплаты за первое полугодие.more

  • Solidcore. Операционные результаты (2К26)
    Василий Данилов, ведущий аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 05.08.2026 11:47
    170

    Solidcore представила сильные операционные результаты за 2-й квартал 2026 г. Несмотря на временную задержку в поставках готовой продукции с Амурского ГМК, компания значительно нарастила производство и продажи золота, а также выручку. Solidcore продолжает активно развивать бизнес. Проект Ертис ГМК вошел в активную фазу, а в сентябре компания рассчитывает принять окончательное решение по Сырымбету. Также в июле было создано совместное предприятие с Minerals Development Oman по разработке оманского медно-золотого месторождения Кхабият. Мы подтверждаем рекомендацию «Покупать» для бумаг Solidcore и в ближайшее время обновим целевую цену.more

  • Диапазон 11,5 - 12 рублей остается актуальным для юаня
    Богдан Зварич, управляющий по анализу банковского и финансового рынков ПСБ 05.08.2026 11:15
    194

    Во вторник, несмотря на продолжающуюся коррекцию в ценах на нефть, котировки основных мировых валют по отношению к рублю не претерпели существенных изменений. Так, по итогам для пара юань/рубль прибавила 0,1%, закончив сессию чуть выше 11,9 рубля. При этом в ходе торгов китайская валюта протестировала верхнюю границу диапазона 11,5 - 12 рублей, выступающую ближайшим сопротивлением, однако закрепиться выше так и не смогла. Отметим дальнейшее улучшение ситуации с валютной ликвидностью, что отражается в динамике индикатора RUSFAR CNY, снизившегося в район 1,56%, при пиковых значениях июля в районе 9%.more