Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7741

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 российских акциях сохраняются нисходящие риски
    Елена Кожухова, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 08.05.2026 16:25
    746

    Российский рынок завершает неделю падением индекса Мосбиржи примерно на 2% и снижением индекса РТС на 1,7%, при этом индикаторы обновили минимумы с ноября прошлого года (2590 пунктов) и апреля текущего года (1081 пункт) соответственно. Рынок оставался под нисходящим давлением жестких монетарных условий и отсутствия позитивных сдвигов по украинскому конфликту, к которым добавились более низкие цены на энергоносители.  Покупки наблюдались в отдельных бумагах в рамках краткосрочной восходящей коррекции, а также в ожидании объявления о годовых дивидендах, в частности, в акциях ВТБ.more

  • Аналитики Freedom Finance Global повысили прогнозную цену акций Eli Lilly and Company
    аналитики Freedom Finance Global 08.05.2026 15:57
    769

    Квартальные результаты Eli Lilly (LLY) вновь превзошли даже самые оптимистичные ожидания. Выручка от Mounjaro продемонстрировала впечатляющую динамику, достигнув $8,6 млрд (+125% г/г) и существенно превысив консенсус-ожидания рынка примерно на $1,4 млрд. Стратегически важным событием квартала стало одобрение Foundayo, коммерческие продажи которого уже стартовали во II квартале.more

  • Цена нефти и газа. Попытка разворота наверх
    Андрей Мамонтов, эксперт по фондовому рынку «БКС Мир инвестиций» 08.05.2026 15:24
    817

    Фьючерсы на нефть марки Brent завершили четверг, показав минус 1,19%. Нефть развернулась наверх: Иран обвинил США в нарушении перемирия и новой волне эскалации в Ормузском проливе. Учитываем, что с начала войны с Ираном новостные спекуляции возросли — общий сентимент каждый день меняется.more

  • Государственный долг США превысил ВВП впервые со времен Второй мировой войны
    Ксения Малышева 08.05.2026 14:30
    875

    Государственный долг США впервые со времен Второй мировой войны оказался выше объема всей экономики страны. Согласно оценкам, приведенным в эфире CBS News, к концу апреля государственный долг Соединенных Штатов достиг $31,27 трлн и превысил показатель валового внутреннего продукта.more

  • Индекс Мосбиржи снова пытается опуститься ниже 2600 пунктов
    Владимир Чернов, аналитик Freedom Finance Global 08.05.2026 13:56
    883

    Индекс Мосбиржи днем снижается на 0,35%, до 2606 пунктов, РТС падает на 0,35%, до 1100 пунктов, а индекс голубых фишек теряет 0,28%. Зона 2600 пунктов пока держится, но рынок снова идет к ней в отсутствии сильного покупателя и драйверов роста. Перед длинными выходными инвесторы явно не хотят набирать риск, особенно на фоне дешевеющей нефти и свежих геополитических новостей.more