По вспышкам сверхновых можно определить, где еще во
Вселенной запускали адронные коллайдеры.
Из народного юмора. Более ста лет назад в 1909 году Эрнест Резерфорд, Ганс
Гейгер и Эрнест Марсден провели эксперимент, который произвел настоящую
революцию в науке. Об этом эксперименте знают все, кто когда-нибудь изучал физику.
О нем написано и в учебном пособии для 11 класса по физике 2009 года (В.В.Жилкин,
Л.Г.Маркович) в § 33. Вот схема опыта,
приведенная в учебнике:
Схема экспериментальной установки Резерфорда (учебное пособие для 11
класса 2009 года)
Резерфорд с помощью свинцовой пушки направил пучок α-частиц
на тонкую золотую фольгу, в результате чего ему удалось доказать ядерное
строение атома. Правда, приведенная в учебнике схема, не дает ответ на вопрос,
как регистрировались частицы, отклоненные от первоначального направления на
угол 90˚ и больше. Оказывается, в опыте сцинтилляционный экран был не плоским,
а кольцеобразным:
Схема опыта Резерфорда-Гейгера-Марсдена (д.ф.-м.н.В.А.Никитин «Современная
физика высоких энергий»)
Но как бы не было, именно идея направить пучок частиц на
исследуемый объект позволила изучать строение вещества вглубь и использовать полученные
результаты на практике.
При помощи своей пушки в 1919 году Резерфорд бомбардировал
атомы азота альфа-частицами, в результате чего они превратились в атомы
кислорода. Это была первая искусственная ядерная реакция.
Но энергии вылетающих при радиоактивном распаде α-частиц не всегда
достаточно. Поэтому идея Резерфорда получила свое дальнейшее развитие: для ускорения
заряженных частиц стали использовать
электрическое поле. И с этого времени началась эпоха ускорителей, венцом
которой в наше время является Большой адронный коллайдер.
|