Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7736

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
  • Яндекс. Финансовые результаты (1К26 МСФО)
    Артем Михайлин, ведущий аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 30.04.2026 13:58
    45

    Яндекс, на наш взгляд, представил позитивные финансовые результаты. Выручка компании увеличилась на 22% г/г, что примерно соответствовало консенсусу аналитиков, а EBITDA составила 73,3 млрд руб. и оказалась лучше прогнозов. Менеджмент группы в ходе коммуникации отметил разовые негативные эффекты, которые оказали влияние на динамику выручки поискового сегмента. В течение года здесь ожидается улучшение показателей с ускорением роста. Улучшению рентабельности EBITDA почти на 4 п.п. г/г способствовало значительное уменьшение убытка в прочих инициативах (в основном за счет общих корпоративных затрат) и рост маржинальности городских сервисов.more

  • Настроения инвесторов ухудшаются: геополитика и ФРС давят на мировые рынки
    Зарина Саидова, аналитик ФГ «Финам» 30.04.2026 13:35
    60

    В четверг, 30 апреля, на мировых рынках в первой половине дня наблюдается преимущественно негативная динамика индексов.
    Накануне американский рынок акций завершил торги по большей части в минусе — по итогам торгов среды индекс S&P 500 ослаб на 0,04% до отметки 7135,95 пункта, индекс Dow Jones понизился на 0,57% и составил 48 861,81 пункта, а Nasdaq Composite поднялся на 0,04% до 24 673,24 пункта.more

  • Сбер. Финансовые результаты (1К26 МСФО)
    Сергей Жителев, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 30.04.2026 12:53
    109

    Сбер выпустил ожидаемо сильную отчетность по МСФО за 1 кв. 2026 г. Чистая прибыль выросла на 16,5%, до 507,9 млрд руб., что лучше наших ожиданий и консенсуса. Основным драйвером прибыли были чистые процентные доходы, которые выросли на 18,2% г/г, до 984,3 млрд руб. Помимо этого, отчисления в резервы были ниже наших ожиданий и составили 162 млрд руб. Рост чистой прибыли обеспечил улучшение достаточности капитала Н20.0 на 0,4 п.п. г/г, до 14,4%. Банк с запасом выполняет норматив и собственный таргет, что обеспечивает возможность выплаты дивидендов. Мы рекомендуем покупать акции Сбера с целевой ценой 393 руб. за акцию.more

  • ММК: денежная подушка есть, но рентабельность уже на грани. Дайджест Fomag
    Николай Пилатовский 30.04.2026 12:30
    145

    ММК представил слабые результаты за I квартал 2026 года. Выручка снизилась на 18,6% год к году до 129 млрд рублей, EBITDA упала на 56% до 8,6 млрд рублей, а чистый результат перешел в убыток на 1,37 млрд рублей против прибыли годом ранее. Свободный денежный поток также оказался отрицательным и составил минус 14 млрд рублей.more

  • Юань останется в диапазоне 10,8-11,3 руб. и сегодня; в мае ждем курс выше
    Евгений Локтюхов, начальник отдела экономического и отраслевого анализа ПСБ 30.04.2026 12:05
    142

    Курс юаня в среду перешел к проторговке локальных минимумов, пытаясь, но не сумев удержаться выше 11 руб. в ходе торгов. Торговая активность в целом осталась на повышенном уровне предыдущих пары дней, отражая давление продаж со стороны экспортеров и вялость спекулятивного спроса в условиях развитие ралли нефтяных котировок.more