На съемках первой серии канал «Наука» побывал в закулисье Курчатовского института и детально изучил работу кольцевого ускорителя электронов, благодаря которому ученые получают синхротронное излучение.
Курчатовский синхротрон построен в 1999 году. Площадь мегаустановки — 16 тысяч кв. м. Как и большой адронный коллайдер, эта мегаустановка относится к циклическим ускорителям заряженных частиц. Только в синхротроне частицы не взаимодействуют, а летают по кругу ради одной цели — произвести на свет синхротронное излучение.
Это излучение неверотно по своим качествам. Оно включает в себя весь диапазон электро-магнитных волн. Радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучение. Больше всего физиков интересуют рентгеновские лучи. Длина их волн в тысячу раз короче видимого света и сравнима с расстоянием между атомами. Поэтому рентген просвечивает человеческое тело и мы видим на снимках кости и ткани. Самое яркое в мире рентгеновское излучение получают именно на синхротронах.
Чтобы получить желаемое излучение, физикам приходится разглнять электроны до околосветовых скоростей. Частицы достигают фантастической скорости в 300 тысяч км в секунду. То есть за одну секунду они способны семь раз облететь вокруг Земли!
Ускоренные частицы попадают в 14 отдельных боксов - лабораторий. В них проводятся эксперименты для медицины, биологии, химии, физики, опыты в области нано-технологий и даже археологии.
Синхротрон позволяет расшифровать структуру белков, понять, какими древними инструментами пользовались наскальные художники и увидеть внутреннее строение микро-объектов. Благодаря излучению, человечество получает появляются новые лекарства, микроэлектронику и высокопрочные материалы.
