Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7674

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
  • ЦБ поставит смягчение монетарных условий на паузу
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Finance Global 20.03.2026 18:27
    414

    Банк России 20 марта снизил ключевую ставку на 0,5 процентного пункта, до 15% годовых, как и предполагали наши прогнозы. Считаем, что главным аргументом для этого решения стало продолжение замедления годовой инфляции в феврале и недельной инфляции в первой половине марта, когда потребительские цены росли не более, чем на 0,1 процентного пункта в неделю. А вот инфляционные ожидания населения, которые в марте неожиданно подскочили с 13,1% до 13,4%, возможно, преподнесли регулятору сюрприз, поэтому на более активное смягчение ДКП он не пошел.more

  • Цена нефти и газа. Куда смотрят энергоносители
    Андрей Мамонтов, эксперт по фондовому рынку «БКС Мир инвестиций» 20.03.2026 16:38
    512

    Фьючерсы на нефть марки Brent завершили четверг на уровне плюс 1,18%. Ормузский пролив остается закрытым, что в ближайшие недели создает угрозу заполнения нефтехранилищ у ключевых экспортеров нефти в регионе. Напряженность на Ближнем Востоке сохраняется. В четверг стартовала волна коррекции после заявлений МЭА о том, что первые поставки из стратегических резервов начали поступать на рынок. Пока нет слома минимума дня $103,76, дневная структура на стороне покупателей. Сформированные цели роста: 1) 121,66–123 2) 125,89–126,5.more

  • Банк России снизил ставку до 15%, но предупредил о росте внешних рисков
    Ольга Беленькая, руководитель отдела макроэкономического анализа ФГ «Финам» 20.03.2026 16:01
    507

    На заседании 20 марта Банк России в седьмой раз подряд снизил ключевую ставку – вновь на 50 б.п., до 15,0%. Решение совпало с нашими ожиданиями и с рыночным консенсусом. Банк России сохранил умеренно-мягкий сигнал, немного дополнив его: «Банк России будет оценивать целесообразность дальнейшего снижения ключевой ставки на ближайших заседаниях в зависимости от устойчивости замедления инфляции, динамики инфляционных ожиданий, а также от оценки рисков со стороны внешних и внутренних условий».more

  • Банк Санкт-Петербург остается интересной дивидендной историей
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Finance Global 20.03.2026 15:45
    521

    Банк Санкт-Петербург (БСП) в ходе торгов 20 марта, проходящих в умеренном плюсе, вышел в лидеры роста: его обыкновенные акции дорожают на 1,6%, до 337,76 руб.
    Позитивную динамику котировок эмитента мы объясняем рекомендацией его набсовета утвердить дивиденд за второе полугодие 2025 года в размере 26,23 руб. на обыкновенную акцию и 0,22 руб. на привилегированную. Общее собрание акционеров, на котором будет обсуждаться этот вопрос, назначено на 28 апреля. В случае положительного решения реестр для получения выплат закроется 12 мая, то есть владеть бумагами банка в расчете на дивиденд нужно по состоянию на 11 мая.more

  • Акрон. Прогноз результатов (4К25 МСФО)
    Василий Данилов, ведущий аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 20.03.2026 15:21
    505

    23 марта Акрон представит финансовые результаты по МСФО за 4-й квартал и весь 2025 г. Мы ожидаем, что в 4-м квартале 2025 г. компания нарастит выручку на 2,3% г/г, до 56,4 млрд руб. EBITDA вырастет на 25,2% г/г, до 19,8 млрд руб., с рентабельностью 35,2% против 28,7% годом ранее. more