Жоғары энергия физикасы

Жоғары энергия физикасы – элементар бөлшектер физикасының жоғары энергиялы (109 эВ) бөлшектердің (шартты түрде нуклонның тыныштық энергиясын 9,4108 эВ деп алуға келісілген) өзара әсерлесуін зерттейтін саласы.

Жоғары энергия физикасы Қазақстанда 20 ғ-дың 40-жылдарының соңынан дами бастады. Зерттеу жұмыстарының басты бағыты – адрондардың серпімсіз өзара әсерлесуі (күшті өзара әсерлесу). Бұл бағыттың негізін академик .С. Тәкібаев қалаған. Зерттеу жұмыстары 1950 жылдан Қазақстан ҒА-ның Физикалық-техникалық институтында және ҚазҰУ-дің физика факультетінде жүргізіліп келеді. Қазақстан ғалымдары үдеткіштерде алынған жоғары энергиялы бөлшектердің (протондардың энергиясы 6,6108 эВ–41011 эВ, -мезондардың энергиясы 7,5109–21011 эВ, антипротондардың энергиясы 3109–3,21010 эВ, жеңіл ядролардың энергиясы 4,1109 эВ/нуклон) көмегімен бастапқы энергияға байланысты өзгеретін протондардың қарапайым түзілу (генерациялау) актісінің сипаттамасын, алғашқы бөлшектер мен нуклон-нысана зарядының табиғатын; резонанстар үлесін; екінші реттік бөлшектердің көптеп туу қимасының импульстері бойынша үлестіру параметрлерін және әмбебабтық сипатын; протон-антипротон аннигиляциясының механизмін; жетекші бөлшектердің серпімсіздік коэффициентін және оның рөлін; нуклондар мен ядролардағы адрондардың когеренттік және дифракциялық түрде пайда болу механизмін; ядроларда адрондардың көптеп түзілу процесін, т.б. түсіндіруге және зерттеуге елеулі үлес қосты.

Үдеткіштердегі алғашқы деректер Ресейдегі (Дубна, Серпухов) және Швейцариядағы (Женева), Америкадағы ғылыми орталықтармен ынтымақтастықтың нәтижесінде детектордың (ядролық эмульсия; сутек, дейтерий және протонмен толтырылған көпіршікті камера; ұшқынды стриммер камера) көмегімен алынды. Зарядты бөлшектер импульсі мен әсерлесу ықтималдығын өлшеуді жетілдіру, ядролық -физикалық ақпараттарды математикалық және техникалық жолмен өндеу жөнінде маңызды әдістемелік жұмыстар орындалды. Дәл мәліметтер алу мақсатында Іле Алатауында ғарыштық сәуле станциясы салынды (1957). ҚазҰУ-да ғарыштық сәулелердің қатаң және бейтарап құраушыларының вариациялары, олардың Күн және геомагнит активтілігімен байланысы, сондай-ақ жоғары энергиялы ядролық ыдыраудағы көп зарядты шапшаң фрагменттердің түзілу механизмі зерттелуде. Қазақстан ғалымдары (Э.Г. Босс, А.Х. Винницкий, Ю.Т. Лукин, Н.Н. Нұрғожин, В.И. Руськин, Ж.С. Тәкібаев, М.А. Тәшімов, П.А.Усик, И.Я. Часников, т.б) өздерінің ғылыми жұмыстарын шет ел ғылыми орталықтарымен және ғалымдарымен тығыз байланыста жүргізуде.