Для многих физика кажется непостижимой наукой. Это область странных понятий и специальных терминов. Язык порою не способен передать то, что происходит в точных науках. Для пущей сложности учёные часто используют слова, которые несут совсем другое значение в обыденном языке.
Не беспокойтесь! Symmetry попытается доходчиво объяснить вам знакомые слова, которым физики придали новый смысл.
Quench — (буквально «утоление (жажды)», «гашение») — Переход
В физике это слово не имеет ничего общего с охладительными напитками или с утолением жажды. Quench — это то, что случается со сверхпроводящими материалами, когда они утрачивают сверхпроводимость (или способность проводить электричество без сопротивления). Во время Quench электрический ток нагревает сверхпроводящие элементы, а охладитель удерживает их при низкой температуре; при повышении температуры охладитель превращается в газ и выходит через отверстия наружу. Переход — это довольно распространенная и важная часть подготовки магнитов, которые будут фокусировать и направлять пучки через ускоритель заряженных частиц. Это термин также используется в сверхпроводящих резонаторах.
Cannibalism, strangulation, suffocation — Каннибализм, странгуляция, удушение
В жаргоне астрофизиков эти пугающие слова приобретают совсем иной смысл. Они используются для определения процесса, когда галактики или звездные скопления изменяются, находясь в переполненной среде. Галактический каннибализм — это процесс, при котором крупная галактика сливается с другой галактикой под действием гравитации, в итоге создавая ещё большую галактику.
Chicane — Шикана
Вам наверняка знаком этот термин, если вы интересуетесь гоночными автомобилями и всем, что с ними связано. Шикана — это последовательность тесных извивающихся поворотов на дороге, применяемых для намеренного замедления транспортного средства. Этот же термин в области физики ускорителей используется для обозначения скопления четырёх дипольных магнитов, сжимающих пучок частиц вместе. Сжатие пучка частиц происходит таким образом, что те, которые впереди (частицы с высоким импульсом в передней части группы) становятся ближе к концу (частицы позади).
Cooler — Охладитель
Речь идёт не о бытовой технике. Охладитель позволяет ускорителю частиц работать намного эффективнее, удерживая движение частиц в одном направлении. Большинство пучков склонны к рассеиванию (нечто связанное с хаотическим движением или нагреванием частиц). Таким образом, охладитель возвращает пучок слегка сбившийся с оптимальной орбиты обратно на верную траекторию.
House — Дом
В физике частиц «дом» — это месторасположения магнитов в ускорителе частиц. Так же «дом» — это собирательное существительное для обозначения группы магнитов. У ускорителя частиц Тэватрон, например, имеется шесть секторов, каждый из которых содержит четыре «дома».
Barn — (буквально «амбар») — Барн
Единица измерения, используемая в ядерной физике и физике частиц для измерения площади (поперечного сечения), которую частицы отображают. Значение этого термина утаивалось в 40-х годах в силу секретности проводимых исследований о принципах работы атомного ядра. Теперь нам известно, что один барн равняется 10-24 cm2. В субатомном мире частица таких размеров намного крупнее чем другие, поэтому её называют амбаром.
Cavity — (буквально «полость») — Резонатор
Резонатор — это общее название для обычного ускорителя частиц. Это металлические камеры, которые формируют электрическое поле ускорителя и движение частиц, разгоняя их до скорости, приближенной к скорости света. Электромагнитное поле внутри радиочастного резонатора постоянно колеблется и таким образом заставляет частицы двигаться. Резонатор также удерживает частицы в плотных группах, увеличивая интенсивность луча.
Doping — Легирование
У большинства людей допинг ассоциируется с употреблением стимулирующих препаратов в спорте. Но допинг может быть нечто большим. Это процесс внедрения дополнительных материалов (чаще всего примесей) в металл, чтобы изменить его проводящие свойства. Легированные сверхпроводники способны стать намного эффективнее, чем их чистые аналоги. Некоторые ускоряющие резонаторы, изготовленные из ниобия, легируются атомами аргона или азота для увеличения сверхпроводимости магнитов.
Injection — (буквально «впрыскивание») — Инжекция
В физике элементарных частиц этот термин не имеет никакого отношения к уколам. Инжекция — способ передачи пучков частиц из одного ускорителя в другой. Например, из линейного ускорителя в круговой, или из меньшего — в больший.
Decay — (буквально «гниение», «разложение») — Распад
У многих людей слово «распад» ассоциируется с разложением. Но распад частиц — процесс, посредством которого одна частица становится другой частицей. В Стандартной модели физики (теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. — ред.) большинство из них сами по себе неустойчивы. Это означает, что они распадаются почти сразу после появления на свет. Когда частица распадается, то её энергия делится на меньшие частицы, которые затем также могут распадаться.
Оригинальная статья: Symmetry
Автор: Лоурен Бирон
Иллюстрации: Коринн Муха
Дата: 27 сентября 2016
Перевод и редакция: Дарья Сомова, Александр Лоскутов
