СИНХРОФАЗОТРОН ПОДГОТОВИЛ ФАРАУТДИНОВ РОБЕРТ ДЛП-501
СИНХРОФАЗОТРОН: ИСТОРИЧЕСКИЙ ЭПОС ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ • Парламентариям Великобритании понадобилось всего 15 минут, чтобы решить вопрос о государственной инвестиции размером 1 млрд. фунтов в строительство синхрофазотрона. После этого — они на протяжении одного часа бурно обсуждали стоимость кофе, ни много ни мало, в парламентском буфете. И таки решили: снизили цену на 15%. • Казалось бы, задачи-то по сложности вообще не сопоставимы, и всё по логике вещей должно было случиться с точностью до наоборот. Час — на науку, 15 минут — на кофе. Ан нет! Как выяснилось позже, большинство достопочтенных политиков оперативно дали своё сокровенное «за» , совершенно не имея понятия, что такое «синхрофазотрон» . • Давайте, дорогой читатель, вместе с вами восполним этот пробел знаний и не будем уподобляться научной недальновидности некоторых товарищей.
ЧТО ТАКОЕ СИНХРОФАЗОТРОН? • Синхрофазотрон — электронная установка для научных исследований — циклический ускоритель элементарных частиц (нейтронов, протонов, электронов и др). Имеет форму огромного кольца, весом более 36 тыс. тонн. Его сверхмощные магниты и ускоряющие трубки наделяют микроскопические частицы колоссальной энергией направленного движения. В недрах резонатора фазотрона, на глубине 14, 5 метра, происходят, по истине, фантастические преобразования на физическом уровне: например, крохотный протон получает 20 млн. электрон-вольт, а тяжёлый ион — 5 млн. э. В. И это лишь скромная толика всех возможностей! • Именно, благодаря уникальным свойствам циклического ускорителя, учённым удалось познать самые сокровенные тайны мироздания: изучить строение ничтожно малых частиц и физико-химические процессы, происходящие внутри их оболочек; воочию наблюдать реакцию синтеза; открывать природу доселе неизведанных микроскопических объектов. • Фазотрон ознаменовал новую эру научных изысканий — территорию исследований, где был бессилен микроскоп, о которой с большой осторожностью говорили даже фантасты-новаторы (их прозорливый творческий полёт не смог предугадать свершённых открытий
ИСТОРИЯ СИНХРОФАЗОТРОНА • Изначально, ускорители были линейными, то есть не имели циклической структуры. Но вскоре физикам пришлось от них отказаться. Требования к величинам энергии увеличивались — её нужно было больше. А линейная конструкция не справлялась: теоретические расчёты показывали, что для этих значений, она должна быть неимоверной длины. • В 1929 г. американец Э. Лоуренс делает попытки решить эту проблему и изобретает циклотрон, прообраз современного фазотрона. Испытания проходят успешно. Через десять лет, в 1939 г. Лоуренс удостаивается Нобелевской премии. • В 1938 г. в СССР вопросом создания и усовершенствования ускорителей начинает активно заниматься талантливый физик В. И. Векслер. В феврале 1944 г. к нему приходит революционная идея как преодолеть энергетический барьер. Свой метод Векслер называет «автофазировка» . Ровно через год, эту же технологию совершенно независимо открывает Э. Макмиллан, учёный из США. • В 1949 г в Советском Союзе под руководством В. И. Векслера и С. И. Вавилова разворачивается крупномасштабный научный проект — создание синхрофазотрона мощностью 10 млрд. электрон-вольт. На протяжении 8 лет на базе института ядерных исследований в городе Дубно на Украине группа физиков-теоретиков, конструкторов и инженеров кропотливо трудилась над установкой. Поэтому его еще называют Дубнинский синхрофазотрон.
Пуск синхрофазотрона в эксплуатацию состоялся в марте 1957 г. , за полгода до полёта в космос первого искусственного спутника Земли:
КАКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОВОДЯТСЯ НА СИНХРОФАЗОТРОНЕ? • Резонансный циклический ускоритель Векслера породил плеяду выдающихся открытий во многих аспектах фундаментальной физики и, в частности, в некоторых спорных и малоизученных проблемах теории относительности Эйнштейна: • поведение кварковой структуры ядер в процессе взаимодействия; • образование кумулятивных частиц в результате реакций с участием ядер; • изучение свойств ускоренных дейтронов; • взаимодействие тяжёлых ионов с мишенями (проверка стойкости микросхем); • утилизация Урана-238. • Результаты, полученные по этим направлениям, успешно применяются в строительстве космических кораблей, проектировании атомных электростанций, разработке робототехники и оборудования для работы в экстремальных условиях. Но самое удивительное то, что череда исследований, осуществлённых на синхрофазотроне, всё больше приближает учённых к разгадке великой тайны происхождения Вселенной.
СИНХРОФАЗОТРОН НА РУБЕЖЕ НАСТОЯЩЕГО И БУДУЩЕГО • На протяжении более 50 лет циклические установки верой и правдой служат учёным всей планеты. Их по праву называют «классикой современной физики» . Более того, фазотроны гордо продолжают цепочку технической эволюции. Когда-то они появились на свет, благодаря своему прототипу — циклотрону. А сегодня, во втором десятилетии новой эры, уже сами являются прародителями новых, более совершенных установок — нуклотронов. Эти суперускорители позволяют физикам-атомщикам экспериментировать с многозарядными ионами, обладающими энергией до 6 Гэ. В/нуклон. Их исследования распростёрлись за грани вообразимого — лёгкие гиперядра, примеси кваркового моря, аномальные состояния пентакварков.
КОНЕЦ • Спасибо за внимание
Скачать презентацию СИНХРОФАЗОТРОН ПОДГОТОВИЛ ФАРАУТДИНОВ РОБЕРТ ДЛП-501 СИНХРОФАЗОТРОН ИСТОРИЧЕСКИЙ
СИНХРОФАЗОТРОН.pptx