Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7748

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
  • Юань может сместиться в нижнюю половину диапазона 10,5 – 11 рублей
    Богдан Зварич, управляющий по анализу банковского и финансового рынков ПСБ 15.05.2026 10:34
    39

    В четверг, на фоне стабильной ситуации в ценах на нефть, тенденция на укрепление рубля была продолжена, в результате чего пара юань/рубль потеряла 0,4%, отступив ниже поддержки на уровне 10,8 рубля. more

  • Индекс Мосбиржи застрял ниже 2700 пунктов
    аналитики Freedom Finance Global 15.05.2026 10:10
    54

    Индекс Мосбиржи IMOEX2 утром 15 мая почти не меняется и снижается на 0,04% до 2658 пунктов. Рынок остается ниже 2700 пунктов 13 торговых сессий подряд. Сильная нефть помогает нефтегазу, но широкого спроса на акции нет. Ближайшая поддержка сейчас 2650 пунктов, сопротивление остается в зоне 2700 пунктов.more

  • Российский рынок скорректировался вслед за нефтью
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Finance Global 14.05.2026 19:49
    410

    Торги 14 мая на российских фондовых площадках проходили в минусе под влиянием противоречивых новостей геополитики и снижения цен на нефть. Номинированный в рублях индекс Мосбиржи к последнему часу основной сессии упал на 0,93%, оставаясь ниже психологически значимой отметки 2700 пунктов, а долларовый РТС опустился на 0,65%.more

  • Курс рубля не прекращает попыток ускорить рост
    Дмитрий Бабин, эксперт по фондовому рынку «БКС Мир инвестиций» 14.05.2026 19:14
    578

    Рубль после негативного старта резко подорожал к юаню, но вскоре сдал позиции. В середине торгов произошел еще один импульс укрепления российской валюты, однако он тоже не получил развития, хотя и удалось немного обновить дневную вершину. При этом умеренный плюс четверга сохраняется.more

  • Аналитики Freedom Finance Global повысили рейтинг STRATTEC Security Corp до «Покупать»
    аналитики Freedom Finance Global 14.05.2026 18:54
    439

    STRATTEC Security Corp (STRT) показала квартал, который по сути оказался лучше, чем выглядел на первый взгляд. Выручка в $137,6 млн недотянула до нашего прогноза в $140 млн примерно на $2 млн — причиной стало снижение производства ключевых платформ у Ford и Hyundai/Kia, а также продолжающееся влияние отмены программ по электромобилям на ~$9 млн в годовом выражении. Тем не менее качество прибыли оказалось выше, чем предполагалось. Валовая маржа расширилась на 50 б.п. г/г до 16,5%, несмотря на недобор выручки и встречный валютный ветер в 170 б.п. — результат значительно превысил наш доотчётный прогноз примерно в 15,0%.more