купи недорогой товар
 

Ускорители частиц. Большой андронный коллаидер. Творцы вселенных.

 
Понравилось?
Расскажите друзьям!
 


От рентгена до коллайдера

Первые эксперименты по расщеплению атома проводились ещё в 19 веке, в основном расщеплению подвергались атомы нестабильных элементов. В 1920 году был построен первый линейный ускоритель, с его помощью удалось отделить электроны от ядра атома. Ускорение в несколько МэВ не давало возможности разбить атомы на более мелкие квантовые частицы, но философская теория, подтверждённая математическими вычислениями уже в то время, создала основы квантовой теории, которая и дала толчок дальнейшим экспериментальным исследованиям в этой области. Эти исследования на данный момент позволяют говорить о реальном существовании параллельных миров и наличия более четырех измерений и воссоздание условий возникновения Вселенной. Таким образом, то что раньше можно было назвать фантастикой – становится подтвержденным фактом прямо на наших глазах.

С чего все начиналось

В 1931 году в Америке Эрнестом Лоуренсом был сконструирован первый в мире циклотрон. Возможности этой установки, революционные в то время, сейчас считаются довольно ограниченными для проведения научных экспериментов. И хотя в наше время, даже в промышленных целях используются более мощные циклотроны, именно циклотрон Лоуренса дал толчок развитию современной физики. В диаметре он был чуть больше 10 см и мог разогнать протоны всего до 80 кэВ. Циклотрон, сконструированный Лоуренсом, был первым в мире, работающим цикличным ускорителем и в 1939 году за свое открытие, этот ученый был награждён Нобелевской премией.

После создания первого циклотрона и до 1946 года в Америке были построены ещё несколько более мощных циклотронов. Эти ускорители имели мощность до 200Мэв, при этом сам циклотрон уже был достаточно внушительных размеров. На этом дальнейшее увеличение мощности ускорителя, при такой конструкции, стало невозможным. Движение заряженных частиц по кругу приводит к рентгеновскому излучению. Чем ближе скорость частицы к скорости света – тем сильнее излучение. Соответственно энергия уходит не на дальнейшее ускорение, а на излучение, что приводит к торможению частиц. Кроме того, скорость частиц уже была близка к скорости света, дальнейшее их поведение не могло быть предугадано нерелятивистской теорией, поэтому провести расчёты подачи переменного тока уже не представлялось возможным. Существовали и конструктивные сложности не позволяющие решить проблему простым увеличением диаметра ускорителя.

Поэтому развитие ускорителей частиц вступило в новую фазу и построенный в 1946 году, в СССР синхрофазотрон, стал следующей ступенью в изучении поведения элементарных частиц, что открыло новые горизонты для создания новой картины мира, отвечающей современным знаниям и подтверждённой экспериментально. Принцип автофазировки был разработан советским физиком Владимиром Векслером в 1944 году.

Независимо от разработок советских ученых, американец Эдвин Макмиллан годом позже также пришел к идее автофазировки, принцип которой состоял в особой настройке электрического поля в зазоре. Такая настройка позволила отстающие частицы подгонять сильнее, в отличие от убежавших вперед, что обеспечило компактность движения частиц. Инженерные усовершенствования конструкции и применение принципа синхронного увеличения магнитного поля относительно увеличения энергии позволили довести в последующие годы мощность ускорителей до нескольких ГэВ, что стало значительным шагом к современным экспериментальным устройствам - коллайдерам.

Ваш комментарий

Автор *
E-mail
Текст *
Защита от автоматических регистраций. Введите результат сложения.
три+три* =

 

* - Поля обязательные для заполнения



Комментарии к материалу

Комментариев к материалу пока нет. Ваш комментарий будет первым.