Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7643

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
  • Курс рубля ускоряет рост
    Дмитрий Бабин, эксперт по фондовому рынку «БКС Мир инвестиций» 17.02.2026 18:27
    435

    Рубль после позитивного старта к юаню и кратковременной просадки перешел к активному укреплению. Во второй половине торгов восходящее движение курса рубля ускорилось: пара CNY/RUB установила недельный минимум чуть ниже уровня 11 руб.more

  • Рубль против законов экономики: как закрытый рынок реагирует на действия ЦБ
    Александр Потавин, аналитик ФГ «Финам» 17.02.2026 16:56
    581

    На 17 февраля 2026 года курс ЦБ для валютной пары USD/RUB составляет 76,62 руб., против 77,02 руб., двумя неделями ранее. Таким образом вторую половину января и первую половину февраля курс доллара оставался в рамках узкого ценового диапазона 78,0-76,0 руб. За прошедшую неделю было два знаковых события, которые относятся непосредственно к валютному рынку.more

  • Время перемен: как развивающиеся рынки Азии и G20 меняют глобальную расстановку сил в экономике
    Яна Кудрявцева 17.02.2026 16:15
    526

    Пока внимание инвесторов сосредоточено на непредсказуемости американской политики и новых витках протекционизма, развивающиеся рынки демонстрируют динамику, которую еще недавно было трудно представить. В 2025 году многие из развивающихся рынков заметно опередили развитые экономики по доходности акций и облигаций. Для сравнения, при росте S&P 500 на 16% рынки Южной Кореи, Польши и Вьетнама показали результат более чем в два раза выше. Рост продолжился и в 2026 году.more

  • Банк России зафиксировал резкое замедление кредитования бизнеса
    Владимир Чернов, аналитик Freedom Finance Global 17.02.2026 15:33
    504

    ЦБ сообщил о более заметном сокращении рублевого корпоративного кредитования в январе 2026 г., чем в прошлые годы. Это можно считать сигналом о том, что жесткая денежно-кредитная политика продолжает сдерживать спрос на заемные средства со стороны бизнеса и даже усиливает давление. По предварительным данным ЦБ, требования банковской системы к организациям в январе сократились сильнее, чем в аналогичные периоды прошлых лет, после роста на 11,8% по итогам 2025 года.more

  • Почему России невыгодно увеличивать и сокращать добычу нефти?
    Наталья Мильчакова, ведущий аналитик Freedom Finance Global 17.02.2026 15:10
    505

    В Минэнерго РФ заявили, что России выгодно удерживать добычу нефти на текущих уровнях, её увеличение или уменьшение невыгодно как самой стране, так и мировому нефтяному рынку. Напомним, что вице-премьер правительства РФ Александр Новак недавно сообщил, что добыча нефти (с учётом конденсата) в России в 2025 году составила 512 млн т (около 10,2 млн баррелей в день), что оказалось на 0,8% или на 4 млн т ниже показателя 2024 года. more