Магнит за три тысячелетия - [53]

Шрифт
Интервал

многометровых магнитов уже готовы к тому, чтобы между ними начал вращаться рой

атомных частиц, ускоренных до гигантской по тем временам энергии — 60 млн. эВ.

Но что произошло? Почему проектировщики торопливо проходят мимо еще не пущенного

гиганта, стараясь не глядеть на него? Почему все разговоры о махине, сожравшей

миллионы, встречают холодное молчание?

При уточнении расчетов выяснилось, что вся эта масса металла бесполезна —

лоуренсовский циклотрон в силу присущих ему особенностей и в соответствии с

неумолимой теорией относительности в принципе не может давать частицы энергией

выше 25…30 МэВ.

Масса любой частицы возрастает при приближении скорости частицы к скорости

света. Но частица с большей массой менее подвижна — она начинает отставать от

частиц с меньшей энергией и запаздывает к ускоряющему промежутку, т. е. попадает

к нему в тот момент, когда ускоряющее электрическое поле мало или направлено

навстречу частице и тормозит ее. Все попытки вырваться из этого порочного круга

были тщетны. Ненужный многотонный магнит несостоявшегося рекордного циклотрона

пылился в лаборатории уже более четырех лет, когда появились статьи Векслера,

где впервые была высказана идея "автофазировки", с помощью которой можно

теоретически безгранично повышать энергию частиц, получаемых в ускорителях.

Может быть, только физики в состоянии оценить эстетическую сторону этого нового

принципа. Частицы сами по себе, повинуясь влиянию электрического поля

изменяющейся частоты, приходят к ускоряющему промежутку как раз в тот момент,

когда это необходимо — ни на мгновение раньше, ни на мгновение позже.

Те самые исторические три статьи, подписанные до того неизвестным именем —

В.И.Векслер — появились в 1944 г. в журнале "Доклады Академии наук СССР". Эти

статьи открыли новую эпоху в создании ускорителей.

"Нельзя ли использовать это "вредное" для циклотрона нарастание массы частиц при

увеличении их скорости в наших целях? — так писал Векслер. — Иными словами,

нельзя ли создать такие условия, при которых период обращения частиц, по крайней

мере в среднем за много оборотов, автоматически поддерживался бы всегда равным

периоду ускоряющего переменного поля именно за счет возрастания энергии частиц?

Если бы нам удалось осуществить это требование, то очевидно, что важный для

ускорения резонанс мог бы сохраняться сколь угодно долго, т. е. можно было бы

ускорять частицы до сколь угодно больших энергий".

Идея Векслера сводилась к тому, чтобы при росте массы частиц повышалось и

магнитное поле, что уменьшало бы радиусы их орбит: "При каждом прохождении через

щель частицы испытывают разное приращение массы (и соответственно разное

приращение радиуса, по которому их заворачивает магнитное поле) в зависимости от

напряжения поля между дуантами в момент ускорения данной частицы. Оказывается,

что среди всех частиц имеются такие выделенные "удачливые" частицы (они обычно

называются равновесными). Для этих равновесных частиц механизм, автоматически

поддерживающий постоянство периода обращения, особенно прост.

"Удачливые" частицы при каждом прохождении через щель дуантов испытывают

приращение массы и увеличение радиуса окружности. Оно точно компенсирует

уменьшение радиуса, вызванное приращением магнитного поля за время одного

оборота. Следовательно, "удачливые" (равновесные) частицы могут резонансно

ускоряться до тех пор, пока происходит возрастание магнитного поля".

Удивительна, почти неправдоподобна судьба академика В.И.Векслера. Семи лет, в

начале первой мировой войны, остался он без отца, погибшего на фронте, и в

1921 г. во время голода на Житомирщине, страшной разрухи, навсегда бросил свой

сиротский дом и один, без денег оказался в Москве. Он становится беспризорником.

Ночует, греясь у асфальтовых чанов, на Хитровом рынке. Во время одной из облав

его забирает милиция и направляет в детский дом имени Коминтерна, в дом-коммуну,

устроенную в старинном, покинутом хозяевами особняке в Хамовниках.

В том доме поселились 25 бывших беспризорных. Жизнь их была строго

регламентирована: ранний подъем, кухонные работы, уборка, завтрак, школьные

занятия, обед. Вечером в коммуне работали всевозможные кружки. После ужина в

точно обусловленное время — сон. В доме-коммуне царили свои законы. По всем

вопросам жизни решение принимали на общем собрании, и оно не подлежало

обсуждению, критике и обжалованию.

Здесь, в коммуне, Владимир Векслер необычайно увлекся физикой и однажды поразил

своих друзей тем, что сам построил детекторный радиоприемник.

Он оказался прирожденным общественником, всегда был впереди, не пропускал ни

одного культурного мероприятия, ни одного посещения театра; он — активный

участник антирелигиозной пропаганды, всевозможных коллективных выходов, работ на

общественных огородах.

Владимир довольно прилично окончил школу и в 1925 г. был отправлен Хамовническим

райкомом комсомола Москвы электромонтером на фабрику имени Свердлова. Там он

проработал более двух лет и, разумеется, отлично проявил себя как с

производственной, так и с общественной стороны. Завод дал ему комсомольскую

путевку в институт. В то время шла кампания по совершенствованию вузовской


Еще от автора Владимир Петрович Карцев
Приключения великих уравнений

История познания человеком электричества полна неожиданностей и драматизма. Среди «делавших» эту историю мы найдем людей разных профессий: физика, врача, переплетчика, столяра, государственного деятеля. Различны были их судьбы.В книге читатель встретится с участниками первых кругосветных путешествий, узнает об электрических рыбах, об оживлении людей с помощью электричества… Первое и второе издания книги, вышли в издательстве «Знание» в 1970 и 1978 гг.Книга рассчитана на массового читателя.


Максвелл

Когда нескольких видных ученых попросили назвать, каковы, по их мнению, три величайших физика всех времен, мнения разделились, но ни один не забыл Максвелла.И действительно, трудно переоценить значение работ этого поистине гениального человека, чьи исследования не только легли в основу современной радио- и телевизионной техники, но и стали краеугольным камнем современного понимания материи.


Ньютон

Книга известного советского учёного и писателя В. П. Карцева представляет собой первое на русском языке научно-художественное жизнеописание одного из величайших мыслителей мира — английского математика, физика, механика и астронома Исаака Ньютона, оказавшего воздействие на всё развитие науки вплоть до нашего времени. Книга построена на обширном документальном материале, отечественном и зарубежном. Она содержит также широкое полотно общественной и научной жизни Англии конца XVII — первой половины XVIII века.Рецензенты: доктор физико-математических наук, профессор В. В. Толмачёв, кандидат филологических наук, член СП СССР Б. Н. Тарасов.


Кржижановский

Среди тех, кто рядом с Лениным прошел весь путь борьбы, ссылки и революции, был его ближайший друг Глеб Максимилианович Кржижановский. Инженер по образованию и поэт в душе, автор «Варшавянки», после победы Октября Г. М. Кржижановский весь пыл революционера, знания и талант отдал созданию единого Государственного плана развития страны. В осуществлении плана ГОЭЛРО, «второй программы партии», весь мир впервые зримо увидел социализм. Став вице-президентом Академии наук СССР, Г. М. Кржижановский активно боролся за то чтобы повернуть академию лицом к жизни, промышленности, сельскому хозяйству, к построению нового общества.


Рекомендуем почитать
Покоренный электрон

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Играют ли коты в кости? Эйнштейн и Шрёдингер в поисках единой теории мироздания

Многие физики всю свою жизнь посвящают исследованию конкретных аспектов физического мира и поэтому не видят общей картины. Эйнштейн и Шрёдингер стремились к большему. Поиски привели их к важным открытиям: Эйнштейна — к теории относительности, а Шрёдингера — к волновому уравнению. Раздразненные найденной частью решения, они надеялись завершить дело всей жизни, создав теорию, объясняющую всё.Эта книга рассказывает о двух великих физиках, о «газетной» войне 1947 года, разрушившей их многолетнюю дружбу, о хрупкой природе сотрудничества и открытий в науке.Пол Хэлперн — знаменитый физик и писатель — написал 14 научно-популярных книг.


Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт

Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.


Магнетизм высокого напряжения. Максвелл. Электромагнитный синтез

Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.


Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.


Климатическая наука: наблюдения и модели

Ричард МурКлиматическая наука: наблюдения и модели.21.01.2010Источник: Richard K. Moore, Gglobal ResearchClimate Science: Observations versus ModelsПеревод: Арвид Хоглунд, специально для сайта "Война и Мир".Теория парниковых газов якобы ответственных за катастрофическое глобальное потепление не согласуется с фактами и является политической спекуляцией на реальной науке. Рассматривается фактическая картина современного климата по доступным данным.