Экспертиза / Financial One

Борис Бояршинов про ускорители элементарных частиц

7670

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
  • Запуск МАХ пока не влияет на финансовые результаты ВК
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Finance Global 17.03.2026 18:34
    293

    Котировки ВК в ходе торгов 17 марта снижаются на 0,3%, до 307,95 руб., при умеренно позитивной динамике на Мосбирже в целом.
    Акции ВК, владеющей национальным мессенджером МАХ, за четыре предыдущих торговых дня подорожали на 4%, поэтому закономерно корректируются, так что о смене тренда речь не идет. На днях появилась информация о том, что МАХ установили уже 100 млн пользователей, что близко численности пользователей прямого конкурента Telegram, который, как ожидается, будет заблокирован в России с 1 апреля. Аналитики TelecomDaily считают, что большинство пользователей предпочтет использовать VPN, чтобы и далее пользоваться Telegram, чем переходить в МАХ.more

  • Дивиденды Сбера могут обеспечить около 11,5% доходности
    Наталья Мильчакова, аналитик Freedom Finance Global 17.03.2026 18:18
    320

    Обыкновенные акции Сбербанка в ходе торгов 17 марта дорожают на 0,63%, до 317,85 руб., при умеренно позитивной динамике на российском рынке в целом.more

  • Рубль против логики: почему геополитический «подарок» пока не помог курсу
    Александр Потавин, аналитик ФГ «Финам» 17.03.2026 17:56
    382

    На 17 марта 2026 года курс ЦБ для валютной пары USD/RUB составляет 81,05 руб., против 79,15 руб. неделей ранее. Таким образом за прошедшую неделю американская валюта укрепилась к российской на 2,4%. С начала марта доллар взлетел к рублю на 4,9% — текущая волна ослабления курса рубля самая сильная за полгода.more

  • В Азии усиливается спрос на нефть из России
    Владимир Чернов, аналитик Freedom Finance Global 17.03.2026 17:44
    355

    На фоне ралли в ценах на нефть из-за перебоев с поставками по Ормузскому проливе все больший интерес к российским углеводородам проявляют импортеры. Индия уже нарастила закупки, Китай обсуждает возобновление поставок впервые с ноября, аналогичные переговоры ведут Индонезия, Таиланд и Пакистан. Котировки Brent с конца февраля поднялись примерно на 40%, Urals подорожала более чем на 50%, на этом фоне стоимость сырья для индийских НПЗ достигала $136 за баррель.more

  • Акции ЛУКОЙЛа ждут геополитических сигналов в рамках долгосрочного медвежьего тренда
    Елена Кожухова, аналитик ИК «ВЕЛЕС Капитал» 17.03.2026 17:17
    370

    Российский фондовый рынок к середине сессии находился в сдержанном плюсе, получая поддержку главным образом от акций-бенефициаров ближневосточного конфликта. Индекс Мосбиржи к 14:30 мск вырос на 0,25%, до 2861,05 пункта. Индекс РТС увеличился на 0,26%, до 1112,03 пункта.more