Verbum

АСТЭНАСФЕ́РА (ад грэч. asthenēs слабы + сфера),

Гутэнберга слой, слой паніжанай вязкасці ў верхняй мантыі Зямлі, які падсцілае літасферу. Вылучаюць па паменшанай скорасці праходжання сейсмічных хваляў і павышанай электраправоднасці адносна літасферы і астатняй мантыі. Астэнасфера складзена з перыдатытаў, рэчыва якіх знаходзіцца ў пластычным і вязкім стане, можа цячы і ствараць гідрастатычную раўнавагу (ізастазію). Пад акіянамі пашырана ўсюды з глыб. 50—70 км, пад кантынентамі адзначана з глыб. 80—100 км, найб. выразная — у тэктанічна актыўных зонах стараж. платформаў і пад маладымі платформамі. Пад астраўнымі дугамі астэнасфера шматслойная (поліастэнасфера). Рэчыва астэнасферы ў такіх структурах часткова расплаўлена (на 1—10%). Пад стабільнымі ўчасткамі стараж. шчытоў і дакембрыйскіх пліт выяўлена не ўсюды. Ніжняя мяжа астэнасферы знаходзіцца на глыб. 250—300 км (да 400 км). На тэр. Беларусі астэнасфера вылучаецца пад Беларускай антэклізай на глыб. 200—210 км (магутнасць 20—30 км) і пад Прыпяцкім прагінам на глыб. 90—100 км (магутнасць да 140 км). Рэчыва астэнасферы ўдзельнічае ў фарміраванні пакладаў карысных выкапняў, з ёй звязаны працэсы магматызму і метамарфізму.

Астэнасфера адкрыта ў 1914 Дж.Барэлам. Першае пацвярджэнне яе існавання атрымаў у 1926 Б.Гутэнберг (адсюль другая назва). Ён паказаў, што ў астэнасферы адбываюцца працэсы, якія выклікаюць гарызантальныя і вертыкальныя рухі блокаў літасферы.

Г.І.Каратаеў.

т. 2, с. 60

БІЯГЕАХІ́МІЯ (ад бія... + геахімія),

галіна геахіміі, якая вывучае геахім. працэсы ў біясферы ў іх сувязі з працэсамі біял. кругавароту рэчываў на працягу геал. гісторыі Зямлі і ў сучасных умовах. Даследуе: жывое рэчыва, яго ўздзеянне на геахім. працэсы; гісторыю, біягенную міграцыю, размеркаванне і канцэнтрацыю ў зямной кары хім. элементаў; біягеахім. правінцыі ў ходзе біягеахім. раянавання; геахім. цыклы біягенных элементаў праз пабудову колькасных мадэляў; ролю арганізмаў ва ўтварэнні і разбурэнні радовішчаў карысных выкапняў; тэрыторыі антрапагеннага ўздзеяння (гар. экасістэмы, цэнтры здабыўной і перапрацоўчай прам-сці); біягеахім. эндэміі чалавека і жывёл; геахім. дзейнасць арганізмаў на забруджаных цяжкімі металамі і радыенуклідамі ўчастках; прагназуе развіццё біясферы.

Заснавальнік біягеахіміі — рус. вучоны У.І.Вярнадскі, які арганізаваў першую ў свеце біягеахім. лабараторыю (1918), пашырыў уяўленне аб біясферы як абалонцы Зямлі, даў тлумачэнне геахім. дзейнасці жывых істот, увёў вызначэнні біягеахім. энергіі засялення Зямлі як планеты, скорасці расцякання і паўсюднасці жыцця і інш. Гэтыя даследаванні развіваў А.П.Вінаградаў, які вызначыў сярэдні хім. састаў жывога рэчыва, распрацаваў тэарэт. ўяўленні аб біягеахім. правінцыях, што паслужыла асновай для біягеахім. пошукаў карысных выкапняў. На Беларусі праблемы біягеахіміі даследуюцца з 1960-х г. (К.І.Лукашоў, А.К.Лукашоў, У.А.Кузняцоў, В.Б.Кадацкі і інш.). Работы вядуцца ў ін-тах АН Беларусі (геал. навук, праблем выкарыстання прыродных рэсурсаў і экалогіі, эксперым. батанікі, заалогіі, фотабіялогіі), у БДУ, БСГА, БелНДІ земляробства і кармоў і інш.

І.К.Вадкоўская.

т. 3, с. 167

ЛІТАСФЕ́РА (ад літа... + сфера),

знешняя абалонка «цвёрдай» Зямлі, якая ўключае зямную кару і верхнія ўчасткі мантыі да паверхні астэнасферы. Тэрмін «Л» прапанаваў амер. геолаг Дж.Барэл у 1916. Магутнасць Л. ад 5—100 км пад акіянамі (мінім. пад сярэдзінна-акіянічнымі хрыбтамі) да 25—200 км пад кантынентамі (макс. пад шчытамі стараж. платформаў). Падзяляецца на верхні пругкі (магутнасць некалькі дзесяткаў кіламетраў) і ніжні пластычны слаі. На розных узроўнях у тэктанічна актыўных абласцях назіраецца расслоенасць Л. па гарызонтах паніжанай вязкасці (паніжанай скорасці сейсмічных хваль). Найб. буйныя структурныя адзінкі Л. — літасферныя пліты (памерамі ў папярочніку 1—10 тыс. км). У сучасную эпоху Л. падзелена на 7 галоўных (2 амерыканскія, еўраазіяцкую, афр., аўстрал., антарктычную і ціхаакіянскую) і некалькі больш дробных пліт. Граніцы пліт з’яўляюцца зонамі макс. тэктанічнай, сейсмічнай і вулканічнай актыўнасці. Паводле тэорыі тэктонікі пліт (гл. Вегенера гіпотэза, Дрэйф кантынентаў, Мабілізм, Тэктанічныя гіпотэзы) літасферныя пліты рухаюцца па астэнасферы са скорасцю да дзесяткаў сантыметраў за год. Вертыкальныя рухі (са скорасцю ад 1 см да некалькіх дзесяткаў сантыметраў за год) адбываюцца па сістэме субвертыкальных глыбінных разломаў, якія разбіваюць літасферныя пліты на блокі памерамі ад дзесяткаў да соцень кіламетраў. Блокі знаходзяцца ў стане, блізкім да ізастатычнай раўнавагі (гл. Ізастазія). Структуру і рухі літасферных пліт і блокаў вывучаюць геадынаміка, геафізіка, тэктоніка.

А.М.Каўхута, Р.Р.Паўлавец.

т. 9, с. 299

МЕХА́НІКА ЦЕЛ ПЕРАМЕ́ННАЙ МА́СЫ,

раздзел механікі, што вывучае рух цел, маса якіх змяняецца ў працэсе руху; тэарэт. аснова рашэння многіх задач авіяц. і ракетнай тэхнікі, а таксама тэарэт. і нябеснай механікі, касманаўтыкі і інш. Асноватворныя даследаванні па гэтых праблемах належаць І.У.Мяшчэрскаму і К.Э.Цыялкоўскаму.

Змена масы цела адбываецца пры аддзяленні (адкідванні) часцінак рэчыва (напр., згарэлага паліва) або пры далучэнні (наліпанні) часцінак (напр., пры ўсмоктванні паветра рэактыўным рухавіком самалёта, наліпанні касм. пылу на метэарыт). Дыферэнцыяльнае ўраўненне руху цела (матэрыяльнага пункта) пераменнай масы m, выведзенае Мяшчэрскім (1904): $m\frac{d\overrightarrow{v}}{dt}=\overrightarrow{F}+\frac{d{m}_1}{dt}{\overrightarrow{u}}_1+\frac{d{m}_2}{dt}{\overrightarrow{u}}_2$ дзе $\overrightarrow{v}$ — скорасць цела; t — час; $\overrightarrow{F}$ — раўнадзейная ўсіх знешніх сіл; ${\overrightarrow{u}}_1$ і ${\overrightarrow{u}}_2$ — адносныя скорасці часцінак, якія аддзяляюцца і далучаюцца; $\frac{d{m}_1}{dt}$ і $\frac{d{m}_2}{dt}$ — секундны расход і прыход масы адпаведна. Аддзяленне часцінак абумоўлівае рэактыўную цягу ${\overrightarrow{F}}_1=\frac{d{m}_1}{dt}{\overrightarrow{u}}_1$ , а далучэнне — тармазную сілу ${\overrightarrow{F}}_2=\frac{d{m}_2}{dt}{\overrightarrow{u}}_2$ . Аналагічнае ўраўненне пры ўмове ${\overrightarrow{F}}_2=\overrightarrow{0}$ атрымана Мяшчэрскім у 1897.

Літ.:

Мещерский И.В. Работы по механике тел переменной массы. 2 изд. М., 1952;

Циолковский К.Э. Собр. соч. Т. 2. М., 1954.

А.І.Болсун.

т. 10, с. 322

ЛЯ́МПА ЗВЫШВЫСОКАЧАСТО́ТНАЯ,

электравакуумная прылада для ўзмацнення і генерыравання звышвысокачастотных эл.-магн. ваганняў (частата больш за 300 МГц). Выкарыстоўваецца ў электроніцы і радыётэхніцы (гл. Звышвысокачастотная тэхніка).

Паводле прынцыпу работы, фіз. працэсаў у лямпе і механізма пераўтварэння энергіі Л.з. падзяляюцца на 4 класы. Да 1-га адносяць лямпы з сеткавым кіраваннем, якія ад нізкачастотных лямпаў адрозніваюцца спец. канструкцыяй, што забяспечвае малы ўплыў міжэлектродных ёмістасцей і індуктыўнасцей вывадаў. 2-і клас складаюць Л.з. О-тыпу, дзе выкарыстоўва́ецца мадуляцыя электронаў па скорасці і наступная іх фазавая групоўка ў працяглых лінейных сістэмах. Да іх адносяць клістрон, лямпу адваротнай хвалі О-тыпу, лямпу бягучай хвалі О-тыпу. 3-і клас — лямпы М-тыпу, дзе працэсы фазавай групоўкі і пераўтварэння энергіі адбываюцца ў перакрыжаваных пастаянных эл. і магн. палях. Бываюць лямпы з катодам у прасторы ўзаемадзеяння (напр., магнетрон) і катодам па-за межамі гэтай прасторы (напр., лямпа адваротнай хвалі М-тыпу, лямпа бягучай хвалі М-тыпу). Да 4-га класа адносяць Л.з. з перыядычнымі электроннымі патокамі, дзе выкарыстоўваецца ўзаемадзеянне вінтавых, спіралізаваных, трахаідальных і інш. электронных патокаў з незапаволенымі эл.-магн. хвалямі ў гладкасценных эл.-дынамічных сістэмах, напр., мазер на цыклатронным рэзанансе, лазер на свабодных электронах, гіратрон, пеніятрон.

Літ.:

Кураев А.А. Сверхвысокочастотные приборы с периодическими электронными потоками. Мн., 1971;

Кураев А.А., Байбурин В.Б., Ильин Е.М. Математические модели и методы оптимального проектирования СВЧ приборов. Мн., 1990.

А.А.Кураеў.

т. 9, с. 423

НАВІГАЦЫ́ЙНЫ КО́МПЛЕКС,

сукупнасць бартавых навігацыйных прылад і апаратуры прыёму сігналаў ад навігацыйных сістэм, прызначаных для судна- і самалётаваджэння, эфектыўнага выкарыстання зброі ваен. лятальных апаратаў (ЛА) і караблёў. Аб’яднанне навігацыйных сістэм і прылад рознага прызначэння ў адзіны Н.к. робіцца з дапамогай ЭВМ, што павышае дакладнасць і надзейнасць іх работы, аўтаматызуе рашэнне навігацыйных задач. Н.к. — асн. тэхн. сродак навігацыі паветранай і марской навігацыі.

Выкарыстоўваюцца з канца 1950-х г. у сувязі са з’яўленнем ракетна-ядз. зброі. У 1970-я г. атрымалі пашырэнне аўтаматызаваныя Н.к., у склад якіх уваходзяць: інерцыяльная навігацыйная апаратура, інфармацыйна-вымяральныя прылады, спец. ЭВМ з выліч. і праграмнымі прыстасаваннямі, сродкі карэкцыі работы апаратуры, органы кіравання, прыстасаванні індыкацыі, трансляцыі і кантролю. Інфармацыйна-вымяральныя прылады даюць значэнні курсу, скорасці, пройдзенай адлегласці, вугла зносу (адхілення), вышыні палёту (глыбіні), вуглы крэну і тангажу (бартавой і кілевай гайданкі) і інш.; выліч. прыстасаванне аўтаматычна вызначае каардынаты аб’екта, робіць іх карэкцыю, улічвае уплыў ветру і цячэння, вызначае параметры манеўра і даныя для выкарыстання зброі; праграмнае прыстасаванне захоўвае навігацыйную інфармацыю, напр., каардынаты наземных станцый радыёнавігацыйных сістэм. У якасці сродкаў карэкцыі Н.к. выкарыстоўваюцца радыёнавігацыйныя сістэмы, бартавыя радыёлакацыйныя станцыі, астр., астранавігацыйныя і гідраакустычныя сістэмы. Спалучэнне Н.к. з аўтапілотам (пуцявым аўтаматам, аўтарулявым) забяспечвае паўаўтам. або аўтам. кіраванне ЛА (караблём) па зададзеным шляху, выкананне манеўраў і інш. У ваен. авіяцыі для навігацыі і выкарыстання зброі выкарыстоўваюць прыцэльна-навігацыйныя сістэмы.

В.В.Латушкін, П.М.Шумскі.

т. 11, с. 104

КАТА́ЛІЗ (ад грэч. katalysis разбурэнне),

змяненне скорасці хім. рэакцыі ці яе ўзбуджэнне пад уздзеяннем рэчываў (каталізатараў), якія прымаюць удзел у рэакцыі, але не ўваходзяць у састаў яе прадуктаў. У залежнасці ад таго, паскараецца ці запавольваецца рэакцыя, адрозніваюць К. дадатны і адмоўны. Звычайна тэрмін «К.» адносяць да працэсу паскарэння рэакцыі. Рэчывы, што запавольваюць хім. рэакцыю, наз. інгібітарамі хімічнымі. Паскарэнне рэакцыі пад уздзеяннем прадукту рэакцыі ці аднаго з прамежкавых рэчываў наз. аўтакаталізам. Усе каталітычныя рэакцыі — самаадвольныя працэсы (суправаджаюцца памяншэннем свабоднай энергіі сістэмы).

Адрозніваюць гамагенны К. (рэагуючыя рэчывы і каталізатар знаходзяцца ў адной фазе) і гетэрагенны (кантактавы) К. (рэагуючыя рэчывы і каталізатар знаходзяцца ў розных фазах і маюць мяжу падзелу). Пры гамагенным К. каталізатар рэгенерыруецца ў канцы рэакцыі, а скорасць гамагенна-каталітычнай рэакцыі звычайна прапарцыянальная канцэнтрацыі каталізатара. Гетэрагенна-каталітычныя рэакцыі адбываюцца ў некалькі стадый: дыфузія кампанентаў да паверхні каталізатара, адсорбцыя і хім. пераўтварэнні на паверхні, дэсорбцыя і адваротная дыфузія прадуктаў рэакцыі, кожная з якіх можа лімітаваць скорасць каталітычнага працэсу. Паводле механізму каталітычныя працэсы падзяляюцца на электронныя (радыкальныя), абумоўленыя пераносам электронаў (акісляльна-аднаўляльныя рэакцыі; напр., гідрагенізацыя) і іонныя (кіслотна-асноўныя; напр., крэкінг). Выкарыстоўваюць у хім. прам-сці (адносная доля каталітычных працэсаў складае 80—90%). Адыгрывае выключную ролю ў жывых арганізмах (гл. Біякаталіз).

Літ.:

Гейтс Б., Кетцир Дж., Шуйт Г. Химия каталитических процессов: Пер. с англ. М., 1981;

Боресков Г.К. Катализ: Вопр. теории и практики. Новосибирск, 1987.

У.С.Камароў.

т. 8, с. 169

КАТАСТРО́ФА экалагічная,

поўнае парушэнне экалагічнай раўнавагі ў прыродных жывых сістэмах. Узнікаюць ад прамога ці ўскоснага ўздзеяння прыродных фактараў або чалавека. Бываюць глабальныя, лакальныя, агульныя, частковыя.

Прыродныя фактары ўздзеяння, якія могуць абумоўліваць К. рознага маштабу: астр. (змены сонечнага выпрамянення, скорасці вярчэння Зямлі, нахілу яе восі да плоскасці арбіты), геафіз. (рухомасць мацерыкоў, гораўтварэнне, вулканізм, абледзяненні), метэаралагічныя (змены саставу і т-ры атмасферы, працяглыя засухі і паводкі, ураганы). Прыклады глабальных К.: змены клімату ў канцы каменнавугальнага перыяду палеазою (каля 290 млн. г. назад), што прывяло да вымірання гіганцкіх папарацепадобных і знікнення трапічных лясоў у высокіх шыротах (архіпелаг Зямля Франца-Іосіфа, а-вы Грэнландыя, Шпіцберген), і ў мезазойскую эру (каля 230—70 млн. г. назад), калі пры пераразмеркаванні сушы і мора («альпійская» стадыя гораўтварэння) голанасенныя расліны змяніліся пакрытанасеннымі, вымерлі дыназаўры. Прыклад К. меншага маштабу — абледзяненні антрапагеннага перыяду ў кайназоі (каля 2 млн. г. назад). Да К. можа прывесці і дзейнасць чалавека (узнікненне ў старажытнасці пустынь у Міжземнамор’і і Б. Усходзе ў выніку знішчэння лясоў). Прыклад лакальнай К. — вывяржэнне вулкана Кракатау (1883), у выніку якога загінулі мясц. флора, фауна і 36,5 тыс. чалавек. Антрапагенныя К. — выпрабаванні атамнай зброі, высыханне Аральскага м. і інш.

На Беларусі да глабальнай адносяць К. на Чарнобыльскай АЭС (1986). Лакальныя К. — нерацыянальная меліярацыя ў асобных раёнах, засаленне тэрыторыі вакол Салігорскага калійнага камбіната, забруджванне рэк і азёр.

Э.Р.Самусенка.

т. 8, с. 174

ВЕЛАСІПЕ́Д [франц. vélocipede ад лац. velox (velocis) хуткі + pes (pedis) нага],

двух- ці трохколавая машына, якая прыводзіцца ў рух з дапамогай нажных педалей. Бываюць веласіпеды дарожныя (мужчынскія і жаночыя), лёгкадарожныя, юнацкія, спарт. (у т. л. тандэмы), дзіцячыя і спец. (грузавыя, цыркавыя, велакаляскі і інш.).

Папярэднікі веласіпеда — чатырохколавыя павозкі-самакаты, вядомыя з 16 ст. Першы двухколавы веласіпед з педалямі і рулём зроблены ў Расіі ўральскім кавалём Я.М.Артамонавым (1801). У 1815—50-я г. немцы К.Драйз і Ф.М.Фішэр, шатландзец Г.Далзел, англічанін Трэфу, французы П.Лалеман і М.Мішо ўдасканальвалі канструкцыю веласіпеда. Англ. інжынер Сержан у 1869 выкарыстаў ланцуговую перадачу, шатландзец Дж.Б.Данлап у 1888 замяніў гумавыя шыны пнеўматычнымі. Прамысл. вытв-сць веласіпедаў пачалася ў канцы 19 ст., калі сталі выкарыстоўваць стальныя трубы для рамы, ланцуговую перадачу на задняе кола, механізм свабоднага ходу і інш. Сучасныя дарожныя веласіпеды маюць трывалую раму, шырокія (1¼—1½″) шыны, масу каля 16 кг, у лёгкадарожных маса каля 14 кг, шыны меншага сячэння (1—1¼″), ручныя калодачныя тармазы. Спарт. веласіпеды адрозніваюцца аблегчанай канструкцыяй (8—11 кг) з легіраваных сталяў (часам з тытану) і дуралюміну, нізка апушчаным рулём, пераключальнікам скорасці і ручных барабанных тармазоў у шашэйных і адсутнасцю свабоднага ходу ў трэкавых веласіпедаў (гл. Веласіпедны спорт). Пашыраны складныя веласіпеды і з падвесным маторам. Буйная вытв-сць веласіпедаў у краінах Зах. Еўропы (Галандыя, Бельгія), Азіі (Кітай). На Беларусі вядучы вытворца дарожных веласіпедаў для дарослых з закрытай і складной рамамі — Мінскі матацыклетны і веласіпедны завод.

т. 4, с. 64

ЗВЫЧА́ЙНЫЯ ДЫФЕРЭНЦЫЯ́ЛЬНЫЯ ЎРАЎНЕ́ННІ,

ураўненні адносна функцыі адной пераменнай, якая ўваходзіць у гэта ўраўненне разам са сваімі вытворнымі да некаторага парадку ўключна. Найбольшы парадак вытворнай наз. парадкам ураўнення.

Калі З.д.ў. запісана ў форме $x^{\text{(}n\text{)}}=𝑓$ ($t$, $x$, $x$′, ..., $x^{\text{(}n-1\text{)}}$) , то кажуць, што гэта ўраўненне n-га парадку ў нармальнай форме. Згодна з тэарэмай існавання і адзінасці ў такога ўраўнення існуе і прычым толькі адно рашэнне з пачатковымі ўмовамі $x\text{(}{t}_0\text{)}=x{}_1^0$ , $\mathrm{x\prime }\text{(}{t}_0\text{)}=x{}_2^0$ ..., $x^{\text{(}n-1\text{)}}\text{(}{t}_0\text{)}=x{}_n^0$ , дзе $t_0$, $x{}_1^0$, $x{}_2^0$, ..., $x{}_{\mathrm{n}}^0$ — адвольны пункт вобласці $\mathrm{D}\subset {\mathrm{R}}^{1+n}$ у якой $𝑓$($t$, $x$, ..., $x_n$) — функцыя, неперарыўная разам са сваімі вытворнымі ${𝑓\text{′}}_{x_1}$, ${𝑓\text{′}}_{x_2}$, ..., ${𝑓\text{′}}_{x_n}$. Гэта азначае, што пачатковыя ўмовы цалкам вызначаюць усё мінулае і будучае той рэальнай сістэмы, якая апісваецца гэтым ураўненнем. Пры дапамозе З.д.ў. або іх сістэм мадэлююць дэтэрмінаваныя рэальныя сістэмы (працэсы). Пры гэтым стан сістэмы ў кожны момант часу $t$ павінен апісвацца канечным мноствам параметраў $x_1$, ..., $x_n$. Тады, каб запісаць такаю мадэль, дастаткова ў мностве станаў сістэмы, якую мадэлююць, задаць скорасці пераходу ад аднаго стану сістэмы да яе наступнага стану.

Літ.:

Еругин Н.П. Книга для чтения по общему курсу дифференииальных уравнений. 3 изд. Мн., 1979;

Петровский И.Г. Лекции по теории обыкновенных дифференциальных уравнений. 7 изд. М., 1984.

У.Л.Міроненка.

т. 7, с. 41