Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7666

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 рынок ждет сигналов от ЦБ РФ и цен на нефть
    Елена Кожухова, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 13.03.2026 18:23
    970

    Российский рынок готов завершить неделю повышением индексов Мосбиржи и РТС примерно на 1%. Рублевый индикатор на фоне скачка цен на нефть начал неделю обновлением максимума с сентября 2025 года 2912 пунктов, а долларовый в условиях более слабого рубля оставался ниже годового пика 1177 пунктов. Индексы основную часть недели продолжали движение в боковых диапазонах из-за отступления нефтяных котировок от многолетних максимумов, отсутствия даты следующего раунда переговоров по Украине, а также стагнации цен на металлы.more

  • Яндекс предлагает увеличить дивиденд на 38%
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Finance Global 13.03.2026 18:11
    939

    Акции Яндекса с начала торгов 13 марта дорожают на 0,83%, до 4544,5 руб., торгуясь немного выше рынка в целом.
    Совет директоров корпорации рекомендовал дивиденд за второе полугодие 2025-го в размере 110 руб. на акцию, как и было анонсировано в комментарии к отчету по МСФО за ушедший год. Годовое общее собрание акционеров, которому предстоит принять или отклонить эту рекомендацию, состоится 14 апреля. Реестр для получения дивидендов закроется 27 апреля, то есть владеть бумагами ИТ-гиганта для получения выплат нужно по состоянию на 24 апреля.more

  • Мировой рынок золота столкнулся с ограничением добычи
    Владимир Чернов, аналитик Freedom Finance Global 13.03.2026 17:55
    952

    Мировой рынок золота продолжает расти, несмотря на крайне ограниченное расширение добычи. По данным Всемирного совета по золоту (WGC), в 2025 году мировая добыча драгоценного металла увеличилась лишь на 1% г/г и достигла 3672 тонн. Для сырьевого рынка это очень слабая динамика, так как обычно при столь высоких ценах предложение растет быстрее, но в случае с золотом этого не происходит.more

  • Российский рынок поймал волну позитива
    Владимир Чернов, аналитик Freedom Finance Global 13.03.2026 17:28
    1008

    Торги 13 марта на российских фондовых площадках начались на положительной территории. К 12:30 мск индексы Мосбиржи и РТС прибавили по 0,44% каждый, достигнув 2885 и 1150 пунктов соответственно, а индекс голубых фишек поднялся на 0,46%.more

  • Цена нефти и газа. Отскок выполнен, что дальше
    Андрей Мамонтов, эксперт по фондовому рынку «БКС Мир инвестиций» 13.03.2026 17:12
    1101

    Фьючерсы на нефть марки Brent в четверг закрылись на уровне плюс 9,22%. Ормузский пролив остается закрытым, создавая в ближайшие недели угрозу заполнения нефтехранилищ у ключевых экспортеров нефти в регионе. Это может усилить текущее сокращение добычи и сохранит цены на нефть на высоких значениях. С другой стороны, цены пробуют сдерживать снятием санкций с РФ и использованием резервов нефти стран G7.more