Фмзика ускорителей , предисловие.

Ускорители — это слово еще 40—50 лет назад мало кому что-нибудь говорило. А сегодня — начиная со стар­ших классов школы — оно знакомо, наверное, всем. Це­лые разделы науки, целые отрасли промышленности не могли бы развиваться без ускорителей. На ускорителях получены почти все сведения об элементарных частицах и большая часть того, что мы знаем об атомных ядрах. Ускорители для улучшения свойств резины и полиэти­лена, ускорители для стерилизации, ускорители для борь­бы с вредителями зерна, ускорители для лечения зло­качественных опухолей — всюду мы встречаемся теперь с ускорителями. Но самые крупные, самые замечательные, поражающие человеческое воображение ускорители стро­ятся для научных целей. Еще недавно длина магнитной дорожки крупнейших ускорителей едва достигала не­скольких сот метров — сегодня это уже десятки километ­ров. Крупные ускорители потребляют больше электро­энергии, чем целые города. Гигантские ускорители, может быть, так же характерны для нашей эпохи, как пирамиды для древнего Египта…

Как; ни велики, как ни дороги гигантские современ­ные ускорители, каждые несколько лет то в одной, то в другой стране вступают в строй новые ускорители, еще более интересные, еще более замечательные, еще более крупные. Пуск? каждого из них означает новые открытия, иногда очень глубокие и неожиданные.

Потребность в более мощных ускорителях сегодня оказывается даже более острой, чем когда-либо ранее. Только начато изучение двух недавно открытых кварков (кварками называются мельчайшие частицы материи, из которых состоят почти все известные «элементарные» частицы, в том числе — протоны, нейтроны, мезоны и гипероны). Опыты, проделанные на существующих уско­рителях, позволили создать теорию, которая объединила два, на первый взгляд, совершенно разных типа явлений: электромагнитные явления и так называемое «слабое» взаимодействие, ответственное за бета-распад ядер, за распады пионов и мюонов, и ряд других явлений. Эта очень красивая новая теория постулирует существование, свойства и массы ряда очень тяжелых частиц, для иссле­дования которых энергии, достижимые на современных ускорителях, недостаточны. Существуют ли они на самом деле? С появлением нового поколения ускорителей в этот вопрос несомненно будет внесена ясность. А па очереди уже стоит проверка новых теорий, объединяющих все известные сейчас силы. Для этого нужны еще более круп­ные ускорители. К сказанному следует, конечно, добавить, что опыты на крупных ускорителях непрерывно выясня­ют новые фундаментальные результаты, предсказать которые невозможно.

В этой небольшой книге рассказывается об ускорите­лях, о том, зачем и как они делаются, о научных и тех­нических трудностях, которые пришлось преодолеть при их

Страница 1 of 212