소련의 기술은 빠르게 발전했습니다. 전 세계가 지켜본 최초의 인공 지구 위성의 발사는 무엇입니까? 소련에서 같은 1957 년에 싱크로 파소 트론이 발사되었다는 사실을 아는 사람은 거의 없습니다 (즉, 단지 완성되어 작동에 들어가는 것이 아니라 발사되었습니다). 이 단어는 기본 입자를 분산시키는 설치를 지정합니다. 오늘날 거의 모든 사람들이 Large Hadron Collider에 대해 들어 봤습니다.이 기사에서 설명하는 장치의 새롭고 개선 된 버전입니다.
이 설정은소립자 (양성자)의 가속기로서 미세 세계에 대한 더 깊은 연구와이 입자들이 서로 상호 작용하는 것을 가능하게합니다. 그것을 연구하는 방법은 매우 간단합니다. 양성자를 작은 조각으로 나누고 안에 무엇이 있는지 확인하십시오. 간단하게 들리지만 양성자를 파괴하는 것은 매우 어려운 작업이므로 거대한 구조를 만들어야합니다. 여기에서 특수 터널을 통해 입자는 엄청난 속도로 가속 된 다음 목표물로 향합니다. 그것에 맞서면 작은 조각으로 날아갑니다. 싱크로 파소 트론의 가장 가까운 "동료"인 대형 강 입자 충돌기 (Large Hadron Collider)는 거의 동일한 원리로 작동합니다. 입자 만 반대 방향으로 가속되고 서있는 표적에 부딪히지 않고 서로 충돌합니다.
이제 그것이 무엇인지 조금 이해했습니다.싱크로 파소 트론. 설치는 마이크로 세계 연구에서 과학적 돌파구를 만들 것이라고 믿었습니다. 차례로 이것은 저렴한 에너지 원을 얻는 새로운 요소와 방법을 열 것입니다. 이상적으로 그들은 농축 우라늄보다 효율성이 뛰어나면서도 덜 해롭고 폐기하기 쉬운 원소를 찾고 싶었습니다.
이 설치가 생성되었다는 점은 주목할 가치가 있습니다.과학적, 기술적 돌파구의 구현을 위해 그 목표는 평화적 일뿐만 아니라 여러면에서 과학 기술의 돌파구는 군사 군비 경쟁 때문입니다. 싱크로 파소 트론은 "일급 비밀"이라는 제목으로 만들어졌으며 그 개발과 건설은 원자 폭탄 제작의 일부로 수행되었습니다. 이 장치가 완전한 핵력 이론을 만들 것이라고 가정했지만 모든 것이 그렇게 간단하지 않은 것으로 판명되었습니다. 오늘날에도이 이론은 존재하지 않지만, 기술적 진보는 큰 발전을 이루었습니다.
이해할 수있는 언어로 요약하고 말하면? 싱크로 파소 트론은 양성자를 고속으로 가속 할 수있는 시설입니다. 내부에 진공이있는 루프 튜브와 양성자가 혼란스럽게 움직이는 것을 방지하는 강력한 전자석으로 구성됩니다. 양성자가 최대 속도에 도달하면 플럭스가 특수 목표로 향합니다. 그것을 치면 양성자는 작은 조각으로 흩어져 있습니다. 과학자들은 특수 기포 실에서 날아 다니는 잔해의 흔적을 볼 수 있으며,이 트랙에서 입자 자체의 특성을 분석합니다.
기포 챔버는 약간 구식입니다양성자 흔적을 고정하는 장치. 오늘날 이러한 설비는 양성자 파편의 이동에 대한 더 많은 정보를 제공하는보다 정확한 레이더를 사용합니다.
싱크로 파소 트론의 단순한 원리에도 불구하고이 설치는 첨단 기술이며 소련이 의심 할 여지없이 소유 한 충분한 수준의 기술 및 과학적 개발을 통해서만 제작이 가능합니다. 비유하면 일반 현미경이 장치이며 그 목적은 싱크로 파소 트론의 목적과 일치합니다. 두 장치 모두 마이크로 세계를 탐험 할 수있게 해주 며, 후자 만 "더 깊이 파고들 수"있고 다소 독특한 연구 방법을 가지고 있습니다.
장치의 작동은 위에서 간단한 단어로 설명되었습니다. 물론 싱크로 파소 트론의 작동 원리는 더 복잡합니다. 사실 입자를 고속으로 가속하려면 수 천억 볼트의 전위차를 제공해야합니다. 이는 이전 기술은 말할 것도없고 현재의 기술 개발 단계에서도 불가능합니다.
따라서 입자를 분산 시키기로 결정했습니다.점차적으로 원을 그리며 오랫동안 운전하십시오. 각 원에서 양성자는 에너지를 얻었습니다. 수백만 회전의 결과로 필요한 속도를 얻을 수 있었고 그 후 목표물로 보내졌습니다.
이것이 싱크로 파소 트론에서 사용되는 원리입니다. 처음에는 입자가 터널을 따라 저속으로 이동했습니다. 각 랩에서 그들은 소위 가속 간격에 도달하여 추가 에너지를 받고 속도를 높였습니다. 이러한 가속 섹션은 커패시터이며 교류 전압의 주파수는 링을 통과하는 양성자의 주파수와 같습니다. 즉, 입자는 음전하로 가속 구간에 부딪 히고이 순간 전압이 급격히 증가하여 속도를 얻었습니다. 입자가 양전하로 가속 섹션에 닿으면 움직임이 느려집니다. 그리고 이것은 전체 양성자 빔이 같은 속도로 움직이기 때문에 긍정적 인 특징입니다.
그래서 수백만 번 반복되었고 입자가필요한 속도를 얻었을 때 특수 목표물로 보내져 충돌했습니다. 그런 다음 과학자 그룹이 입자 충돌의 결과를 연구했습니다. 이것이 싱크로 파소 트론이 작동하는 방식입니다.
이 거대한 가속 기계에서입자, 강력한 전자석도 사용되었습니다. 사람들은 그들이 양성자를 가속시키는 데 사용되었다고 잘못 생각하지만 그렇지 않습니다. 입자는 특수 커패시터 (가속 섹션)의 도움으로 가속되었으며 자석은 엄격하게 지정된 궤적에서만 양성자를 유지했습니다. 그것들이 없으면 소립자 빔의 일관된 움직임이 불가능할 것입니다. 그리고 전자석의 높은 전력은 고속 이동에서 대량의 양성자에 의해 설명됩니다.
이것을 만드는 주요 문제 중 하나는설치는 입자의 가속으로 정확하게 구성되었습니다. 물론 각 랩에서 가속 할 수 있지만 가속할수록 질량이 증가합니다. 빛의 속도에 가까운 이동 속도에서 (아시다시피 빛의 속도보다 빠르게 이동할 수있는 것은 없습니다) 질량이 엄청나게되어 원형 궤도를 유지하기가 어려웠습니다. 우리는 학교 커리큘럼에서 자기장에서 요소의 이동 반경이 질량에 반비례한다는 것을 알고 있으므로 양성자의 질량이 증가함에 따라 반경을 늘리고 크고 강한 자석을 사용해야했습니다. 이러한 물리학 법칙은 연구 기회를 심각하게 제한합니다. 그건 그렇고, 그들은 또한 싱크로 파소 트론이 왜 그렇게 거대한 것으로 밝혀 졌는지 설명 할 수 있습니다. 터널이 클수록 양성자가 올바른 방향으로 움직 이도록 강력한 자기장을 생성하기 위해 자석이 더 커질 수 있습니다.
두 번째 문제는 이동 중 에너지 손실입니다. 입자는 원 주위를 지나갈 때 에너지를 방출합니다 (손실). 결과적으로 속도로 운전할 때 에너지의 일부가 증발하고 이동 속도가 빠를수록 손실이 커집니다. 조만간 방출 및 수신 에너지의 값을 비교하는 순간이 와서 입자를 더 가속하는 것이 불가능합니다. 결과적으로 큰 용량이 필요합니다.
우리는 이것이 싱크로 파소 트론이라는 것을 이제 더 정확하게 이해한다고 말할 수 있습니다. 그러나 과학자들은 테스트 중에 정확히 무엇을 달성 했습니까?
당연히이 설치는 작동하지 않았습니다.흔적없이. 그녀에게서 더 심각한 결과가 예상되었지만 일부 연구는 매우 도움이되었습니다. 특히 과학자들은 가속 된 중수소의 특성, 중이온과 표적의 상호 작용을 연구하고 사용한 우라늄 -238의 처리를위한보다 효율적인 기술을 개발했습니다. 그리고 일반인에게는 이러한 모든 결과가 거의 말하지 않지만 과학 분야에서는 그 중요성을 과대 평가하기가 어렵습니다.
싱크로 파소 트론에서 수행 된 결과오늘날에도 테스트가 적용됩니다. 특히 우주 로켓, 로봇 공학 및 복합 장비 제작에 사용되는 핵 연료로 작동하는 발전소 건설에 사용됩니다. 물론이 프로젝트의 과학 및 기술 발전에 대한 기여는 상당히 큽니다. 일부 결과는 군사 분야에도 적용됩니다. 그리고 과학자들은 새로운 원자 폭탄을 만드는 데 사용할 수있는 새로운 요소를 발견 할 수 없었지만 사실 이것이 사실인지 아닌지는 아무도 모릅니다. 이 프로젝트가 "일급 비밀"이라는 제목으로 실행되었음을 염두에 두어야하기 때문에 일부 결과가 인구로부터 숨겨 질 가능성이 있습니다.
이제 이것이 싱크로 파소 트론이라는 것을 이해하고소련의 과학 기술 발전에서 그 역할은 무엇입니까? 오늘날에도 이러한 설치는 많은 국가에서 적극적으로 사용되며 이미 더 고급 버전 인 Nuclotron이 있습니다. Large Hadron Collider는 아마도 현재까지 싱크로 파소 트론 아이디어를 가장 잘 구현 한 것입니다. 이 설치를 사용하면 과학자들은 엄청난 속도로 움직이는 두 개의 양성자 빔의 충돌로 인해 미세 세계를 더 정확하게 이해할 수 있습니다.
소비에트 싱크로 파소 트론의 현재 상태는 전자 가속기로 전환되었습니다. 이제 그는 FIAN에서 일하고 있습니다.
