![]() | ![]() |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 | |
Нуклоны и атомные ядра 193 вые была осуществлена ядерная реакция расщепления ядра лития протонами. Период 1931-1944 гг. время зарождения и расцвета резонансного методов ускорения, при котором ускоряемые частицы многократно проходят ускоряющий промежуток, набирая большую мощность даже при умеренном ускорении. Основанные на этом методе циклические ускорители - циклотроны вскоре обогнали в своем развитии электростатические ускорители. На них была достигнута энергия протонов порядка 10-20 МэВ. Разработка ускорителей современного типа началась в 1944 г., когда был открыт в СССР и независимо в США метод автофа- зировки, действующий в резонансных ускорителях и позволяющий существенно повысить энергию ускоренных частиц. На этой основе были предложены синхротрон, фазотрон, синхрофазотрон и микротрон. В это же время развитие радиотехники сделало возможным создание эффективных линейных ускорителей электронной и тяжелых частиц. В начале 50-х годов был предложен принцип знакопеременной фокусировки частиц, существенно повысивший технический предел достижимых энергий в циклических и линейных ускорителях., и в последующие десятилетия реализовывались именно эти идеи. В 1957 г. в СССР в Дубне был запущен самый крупный для того времени синхрофазотрон, в 1966 г., на 22 ГэВ был запущен в 1966 г. в Станфорде (США), а в 1967 г. в СССР в г. Протвино под Серпуховым был запущен крупнейший для того времени синхрофазотрон на 76 ГэВ, длина туннеля которого составляет 22 км, в котором находятся 6 тыс. магнитов, охлаждаемых жидким гелием. В настоящее время создан ряд синхрофазотронов нового поколения на встречных пучках, в которых предполагается получать частицы с энергией в сотни ГэВ. Самый крупный из них - Большой адронный коллайдер (БАК) с длиной туннеля в 26,65 км построен в Европейском центре ядерных исследований в ЦЕРНе | 194 Глава 1. (Швейцария, на границе с Францией), подобный строится в США, заявлено строительство линейного ускорителя с длиной в 45 км в Дубне в направлении на северо-восток. В этих ускорителях (адронных коллайдерах) предполагается разгонять и соуда- рять друг с другом пучки самых разнообразных адронов (микрочастиц) от электронов и протонов до ядер атомов свинца. Цель этих крупнейших ускорителей частиц - создание «бозона Хиггса» и получение «черных дыр» на поверхности Земли, что должно, по мысли авторов, еще раз подтвердить справедливость современных теорий физики, в том числе теорию относительности Эйнштейна и квантовую механику. Предполагается, что «Черные дыры» создаваемые этими коллайдерами с частотой одна «дыра» в секунду будут рассасываться каждая в течение 10 секунд, поэтому они, вероятнее всего, как полагают авторы, не успеют захватить, окружающее вещество. Этим они будут отличаться от крупномасштабных космических «Черных дыр», которые поглотили вещество, содержащееся в окружающем их пространстве, и будут рассасываться в течение периода времени порядка 10 млрд. лет. Ускорители существенно увеличили темпы получения все новых «элементарных частиц». Были получены тяжелые античастицы - антипротон (1955), антинейтрон (1956), антисигма- гипероны (1960). В 1964 г. был открыт самый тяжелый гиперон с массой около двух масс протона. В 60-х годах на ускорителях было открыто большое число крайне неустойчивых частиц, получивших название «резонансов», массы большинства из них превышают массу протона. В 70-х годах число вновь открытых частиц с самыми неожиданными свойствами резко увеличилось. Для описания этих новых свойств оказалось необходимым ввести ряд новых понятий, таких как «странность», «очарование» и т.п. При этом никто не обращал и сейчас не обращает внимания на то, что все элементы, упомянутые в Периодической таблице элементов Менделеева, состоят только из протонов и нейтронов и никаких иных частиц не содержат. |