Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7646

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
  • ВТБ обещал миноритариям обойтись без допэмиссии
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Finance Global 20.02.2026 20:41
    652

    Акции ВТБ в ходе торгов 20 февраля, проходивших на российском рынке в умеренном плюсе, вышли в лидеры роста, подорожав на 3,4%, до 88,42 руб. Менеджмент финансовой корпорации раскрыл параметры конвертации привилегированных акций в обыкновенные. Миноритарные акционеры были уведомлены о том, что процедура не нарушит их прав.more

  • Оптимизм по умолчанию: рынок растет в отсутствие плохих новостей
    Кристина Гудым, аналитик ФГ «Финам» 20.02.2026 20:11
    727

    В пятницу, 20 февраля, рынок завершает основную сессию в «зеленой» зоне. Индекс МосБиржи растет на 0,24% до 2779,26, индекс РТС растет на 0,09% до 1140,76. Рост рынка акций объясняется улучшением монетарных условий и отсутствием негативных новостей, несмотря на сохраняющуюся неопределенность вокруг ситуации на Украине и обсуждения новых санкций ЕС. Банк России повысил официальный курс доллара на 21 февраля до 76,7519 рубля с 76,6405 днем ранее. Курс евро повышен до 90,2833 рубля с 90,1669 в предыдущий день.more

  • «Серые лебеди» 2026 года: какие риски недооценивают инвесторы?
    Яна Кудрявцева 20.02.2026 16:25
    764

    Ежегодно State Street Investment Management публикует стратегический обзор, в котором наряду с базовым прогнозом выделяет перечень так называемых «серых лебедей» – событий с невысокой вероятностью реализации, но способных существенно повлиять на динамику мировых рынков. По словам глобального инвестиционного стратега компании Дженнифер Бендер, речь идет о рисках, которые в настоящий момент выглядят недооцененными и потому заслуживают особого внимания. Она сообщила об этом в интервью CNBC.more

  • НОВАТЭК будет производить СПГ на Аляске?
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Finance Global 20.02.2026 14:21
    823

    Американский бизнесмен Джентри Бич в интервью The New York Times сообщил о подписании секретного соглашения с НОВАТЭКом по разработке месторождений природного газа на Аляске. По мнению собеседника издания, этот контракт не нарушает никаких законов США, поскольку компания как таковая не находится под санкциями. В сделку входит сотрудничество в производстве и экспорте СПГ, для которого может использоваться плавучая установка, которая в настоящее время строится НОВАТЭКом в Мурманской области. more

  • Восстание машин: россияне не готовы доверять свои долгосрочные сбережения нейросетям
    НПФ «БУДУЩЕЕ» 20.02.2026 14:15
    813

    Почти половина россиян (45%) не стали бы доверять свои долгосрочные накопления искусственному интеллекту. При этом с ними готова поспорить только треть (34%) жителей страны. Об этом говорится в исследовании НПФ «БУДУЩЕЕ» и платформы автоматизации маркетинга Unisender. В опросе приняли участие более 1,5 тыс. респондентов по всей России в возрасте от 18 до 55 лет. Исследование было проведено методом онлайн-анкетирования.more