РИС . 2

Электроны попадают в циклотрон в центральной части, где на них действует магнитное поле, в результате электроны движутся по траектории полукруга в полуцилиндре.

В зазоре между полуцилиндрами электрическое поле начинает действовать на электроны и ускорять их линейно, чтобы они попали наследующий уровень с противоположным магнитным полем. Получая в каждом цикле приращение энергии, электроны продолжают движение по полуокружностям большего радиуса. Наконец, пучок выводится наружу на очень высокой скорости.

Начиная с 1960-х годов синхротроны стали применяться в качестве коллайдеров: ускоренные частицы циркулируют в противоположных направлениях и в конце концов сталкиваются. При взаимодействии возникает большое количество энергии (двойное, если ускоряется одна из частиц). Между сталкивающимися частицами находятся один электрон и один позитрон или два протона. Одним из первых был запущен SPEAR в Стэнфорде (США), он действует по сей день.

Благодаря коллайдерам были достигнуты значительные успехи в физике частиц. Одним из важнейших коллайдеров является Тэватрон, расположенный в национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Fermilab) в Иллинойсе (США). Он позволяет ускорить протоны и антипротоны в кольце длиной шесть километров до энергии 0,9 ТэВ. Запуск этого коллайдера состоялся в 1987 году. В 1995 году с его помощью был открыт топ-кварк.

Самый мощный коллайдер, являющийся самым крупным и дорогим научным инструментом всех времен, — большой адронный коллайдер (сокращение БАК, или LHC от английского Large Hadron Collider). Коллайдер построен в ЦЕРНе (Европейский совет ядерных исследований), находящемся недалеко от Женевы, на границе Швейцарии и Франции. БАК может сталкивать протоны с энергией, которая в ближайшее время достигнет 7 ТэВ на каждый протон. В апреле 2012 года был зафиксирован рекорд в 8 ТэВ (два пучка протонов по 4 ТэВ циркулировали в противоположных направлениях). Речь идет о необыкновенном инструменте для исследований, в котором протоны ускоряются практически до скорости света и при столкновениях воспроизводят некоторые условия Большого взрыва. Первый неудачный запуск коллайдера был совершен в 2008-м, а регулярное использование началось с 2009 года, хотя первые столкновения частиц стали выполняться только через год. Коллайдер позволил подтвердить существование частицы, "соответствующей по характеристикам бозону Хиггса", что является фундаментальным открытием в понимании причины, по которой у частиц есть масса согласно стандартной модели физики частиц. Открытие было сделано 4 июля 2012 года.

Aczel, A., Las guerras del uranio, Barcelona, RBA, 2012.

Bryson, B., Una breve historia de cast todo, Barcelona, RBA, 2003.

Gamow, G., Biografia de la ftsica, Madrid, Alianza, 2011.

Gribbin, J., Historia de la ciencia, 1543-2001, Barcelona, Critica, 2003.

Hooft, G., Parttculas elementales, Barcelona, Drakontos, 2008.

Krach, H., Generaciones cudnticas: una historia de la ftsica en el siglo xx, Madrid, Akal, 2007.

Pullman, B., El `atomo en la historia de la humanidad, Barcelona, Ediciones de Intervention Cultural, 2010.

Sanchez Ron, J.M., Historia de la ftsica cudntica, Barcelona, Critica, 2001.

Teresi D. y Lederman L, La parttcula divina, Barcelona, Drakontos, 2007.

азот 13, 28, 78, 105, 108-111, 147

актиний 73, 74, 86, 87, 149

алхимия 10, 84

Альварес, Луис 151

алюминий 51, 64, 128

Андерсон, Карл 127

анод 32

аргон 77, 78, 84

атом 7-10, 13, 15, 18-36, 38, 40, 42, 45, 52, 56, 72, 80-83, 85-89, 94, 95, 102, 103, 105, 108-112, 115, 117, 122, 124, 125, 129-131, 133, 135-142, 144-147, 150, 151

атомное ядро 5, 7,15, 18, 20, 23, 25, 36, 38,

40, 42, 66, 104, 105, 107, 110, 111, 115. 121, 124, 129, 136, 138, 140, 141, 143, 146

БАК (Большой адронный коллайдер, LHC) 39, 154

Бальмер, Якоб 41, 42

Бейкерианская лекция 100, 123

Беккерель, Антуан Анри 47, 51, 53-60, 63, 67

Бертло, Марселей 30

бозон 133, 154

Болтвуд, Бертрам 92

Больцман, Людвиг 31, 32

Большой взрыв (Big Bang) 8, 154

Бор. Нильс 10, 38-43, 107, 109, 143

Брайсон, Билл 109

броуновское движение 9, 34

Брукс, Харриет 101

Брэгг, Уильям 123

вакуум 7, 9, 10, 19, 20, 22, 150

Велтман, Марти нус 8

вероятность 23, 67, 89, 148

Виллард, Поль 66, 67

водород 8, 10, 27, 29, 30, 42, 78, 85, 108-110, 124, 125, 141

возраст Земли 11, 13, 69, 89-93, 97, 100

волна электромагнитная 45, 148

выставка 1851

года 49, 135

Габер, Фриц 112

газ

благородный 78

горчичный 113, 116

Галилей, Галилео 27

Гамов, Георгий 131, 132

Ган, Отто 10, 43, 97, 101, 103, 115, 116, 129, 130

Гейгер. Ханс 13, 18, 19, 21, 22, 24, 37, 97, 101, 102, 114-116

Гейзенберг, Вернер 39, 121

гелий 8, 13, 19, 67, 78, 86, 91, 102, 103, 111. 125, 135, 146

Гелл-Ман, Мюррей 132

генератор Кокрофта — Уолтона 139