Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7808

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
  • В ходе сессии рубль может попытаться перейти к восстановлению
    Богдан Зварич, управляющий по анализу банковского и финансового рынков ПСБ 21.07.2026 11:02
    3

    В понедельник несмотря на новые локальные максимумы в ценах на нефть и некоторое снижение стоимости биржевых юаневых свопов, что говорит об улучшении ситуации с валютной ликвидностью, рубль продолжил волну ослабления на фоне повышенного спроса со стороны импортеров и инвесторов. В результате, по итогам торгов юань прибавил 0,6%, вплотную подойдя к локальным максимумам, установленным в начале месяца в районе 11,7 рубля.more

  • Утреннее ралли на российском фондовом рынке
    Наталья Мильчакова, ведущий аналитик Freedom Global 21.07.2026 10:35
    58

    Во вторник, 21 июля, российский фондовый рынок открыл утреннюю сессию мощным ралли. Индекс Московской биржи в моменте повышается уже на 4,3%, превысив 2080 пунктов. Накануне в понедельник торги на Мосбирже закрылись ростом (на 2,16%), но сегодня на утренних торгах темпы роста индекса уже превысили темпы роста вчерашнего закрытия основной сессии. Каких-либо фундаментальных новостей, которые способствовали такому мощному ралли, ни в понедельник, ни сегодня утром не наблюдалось.more

  • Оцениваем коррекционный рост как неустойчивый
    Богдан Зварич, управляющий по анализу банковского и финансового рынков ПСБ 21.07.2026 10:07
    113

    В понедельник российский фондовый рынок, после обновления минимумов с октября 2022 года, смог перейти к восстановлению. Так, индекс МосБиржи в начале сессии протестировал отметку 1900 пунктов, после чего к концу вечерней сессии поднялся выше 2040 пунктов, прибавив относительно уровней пятничного закрытия 4,6%. При этом обороты существенно выросли – суммарно в рамках всех сессий объем торгов акциями из индекса МосБиржи составил порядка 184 млрд рублей, что более чем в полтора раза выше средних объемов за последний месяц. Отметим, что при отсутствии новых вводных в фундаментальных предпосылках, основным фактором восстановления стала фиксация прибыли по коротким позициям в широком спектре бумаг.more

  • Долгожданный технический отскок на российском рынке
    Дмитрий Лозовой, аналитик ФГ «Финам» 20.07.2026 20:20
    491

    Российский рынок сегодня продемонстрировал мощный откуп от отметки 1900 пунктов по Индексу МосБиржи. Снижение проходило на фоне дивидендных отсечек по акциям «Сбербанка», ВТБ, «ДОМ.РФ» и «Ростелекома», которые оказали существенное техническое давление на индекс. Однако после 19 недель практически непрерывного падения рынок оказался в состоянии глубокой перепроданности, и активизация покупателей вблизи 1900 пунктов повышает вероятность формирования локального дна и начала разворота.more

  • Завершение дивидендного сезона может стабилизировать российский рынок
    Елена Кожухова, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 20.07.2026 20:10
    451

    Российский рынок акций к окончанию основной сессии вышел в уверенный коррекционный плюс, реагируя в том числе на сообщения в СМИ о возможной встрече Лаврова с госсекретарем США Рубио. Индекс Мосбиржи к 18:45 мск вырос на 1,92%, до 1995,35 пункта, ранее обновив минимум с октября 2022 года (1898 пунктов). Индекс РТС подскочил на 2,04%, до 802,91 пункта, в течение дня опустившись до самого низкого значения с декабря 2024 года (762 пункта).more