Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7806

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
  • Российский фондовый рынок становится привлекательнее с каждым днём
    Наталья Мильчакова, ведущий аналитик Freedom Global 17.07.2026 19:53
    651

    В пятницу, 17 июля, российский фондовый рынок провалился ниже 2000 пунктов по индексу Московской биржи, что было ожидаемо на негативном геополитическом фоне и отсутствии значимых позитивных новостей. Номинированный в рублях индекс Московской биржи к вечеру упал на 1,5%, подобравшись уже к уровню 1990 пунктов, а долларовый РТС - на 1,45%. more

  • Индекс Мосбиржи ушел ниже 2000 пунктов в ожидании новых санкций и жесткой позиции ЦБ
    Елена Кожухова, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 17.07.2026 19:22
    578

    Российский рынок акций к окончанию основной сессии ускорил падение, продолжая отыгрывать риски сохранения жесткой позиции ЦБ РФ и ввода новых западных санкций. Индекс Мосбиржи к 18:15 мск упал на 2,23%, до 1976,33 пункта, обновляя минимумы с октября 2022 года. Индекс РТС обвалился на 2,37%, до 794,31 пункта, реагируя в том числе на валютный фактор и достигнув самого низкого значения с декабря 2024 года. more

  • Аналитики Freedom Global повысили прогнозную цену по акциям JPMorgan до $365
    Аналитики Freedom Global 17.07.2026 18:55
    530

    Результаты JPMorgan за II кв. 2026 г. отражают благоприятную фазу цикла: рекордная выручка во всех ключевых сегментах, скорректированная прибыль на акцию по GAAP опередила ожидания почти на 10%, а менеджмент повысил ориентир по чистому процентному доходу на год. Прибыль на акцию (EPS) по GAAP составила $7,70 (+47% г/г, +30% кв/кв) и включает $1,56 разовых эффектов (обмен акций Visa и переоценка долевых инвестиций), скорректированная EPS — $6,14, что примерно на 10% выше консенсуса.more

  • Аналитики Freedom Global повысили прогнозную цену и рекомендацию по акциям Johnson & Johnson
    Аналитики Freedom Global 17.07.2026 18:11
    654

    Johnson & Johnson (JNJ) вновь представила сильные квартальные результаты, которые превзошли не только консенсус-прогноз, но и наши ожидания. Главным сюрпризом стал Tremfya, выручка которого оказалась примерно на $400 млн выше нашей оценки. Существенно лучше ожиданий выступили также CAPLYTA и SPRAVATO, что заставило нас заметно повысить прогнозы по продажам этих препаратов на второе полугодие. В результате мы еще больше уверены, что компания сможет превысить стратегическую цель по достижению $100 млрд выручки в 2026 году.more

  • Банк России перед выбором: вероятна пауза в снижении ключевой ставки и пересмотр прогноза
    Ольга Беленькая, руководитель отдела макроэкономического анализа ФГ «Финам» 17.07.2026 17:31
    696

    Мы полагаем, что Банк России на ближайшем опорном заседании впервые с июня прошлого года может сделать паузу в снижении ключевой ставки, которая сейчас составляет 14,25%. Вариант снижения ключевой ставки на 25 б.п. также может рассматриваться, но в текущих условиях, на наш взгляд, Банку России будет труднее сделать такой выбор.more