Verbum

ДЫНА́МІКА (ад грэч. dynamikos моцны),

раздзел механікі, які вывучае рух матэрыяльных цел пад дзеяннем прыкладзеных да іх сіл. Грунтуецца на 3 асн. законах (гл. Ньютана законы механікі). У Д. рашаюцца задачы 2 тыпаў: вызначэнне сіл, што дзейнічаюць на цела (ці мех. сістэму) па вядомым законе руху, і вызначэнне закону руху па вядомых сілах (асн. тып задач). У выніку вывучэння руху асобных аб’ектаў метадамі Д. ўзнік шэраг спец. дысцыплін — балітыка, нябесная механіка, дынаміка збудаванняў, дынаміка механізмаў і машын і інш.

Задачы Д. рашаюцца з дапамогай дыферэнцыяльных ураўненняў руху, якія паказваюць залежнасць паміж сіламі, што дзейнічаюць на сістэму, масай сістэмы і параметрамі, што вызначаюць яе становішча ў прасторы. Для руху матэрыяльнага пункта і вярчальнага руху цвёрдага цела гэта ўраўненні тыпу 2-га закону Ньютана. Для дэфармаваных цел, вадкасцей і газаў ураўненні руху — дыферэнцыяльныя ўраўненні ў частковых вытворных. Да іх далучаюцца ўраўненні, якія характарызуюць некат. ўласцівасці асяроддзя (напр., залежнасць шчыльнасці ад ціску ці мех. напружанняў, дэфармацыі і інш.). Каб знайсці закон руху мех. сістэмы, трэба ведаць сілы і т. зв. пачатковыя ўмовы, г. зн. каардынаты і скорасці пунктаў сістэмы ў пачатковы момант часу. Для дэфармаваных цел, вадкасцей і газаў трэба дадаць і гранічныя ўмовы (гл. Краявая задача). Дыферэнцыяльныя ўраўненні руху мех. сістэмы можна атрымаць і з варыяцыйных прынцыпаў механікі.

А.І.Болсун.

т. 6, с. 284

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): ${\displaystyle m\frac{d\overrightarrow{v}}{dt}=\overrightarrow{F}+\frac{d{m}_1}{dt}{\overrightarrow{u}}_1+\frac{d{m}_2}{dt}{\overrightarrow{u}}_2}$ 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 ${\displaystyle {\overrightarrow{F}}_1=\frac{d{m}_1}{dt}{\overrightarrow{u}}_1}$ , а далучэнне — тармазную сілу ${\displaystyle {\overrightarrow{F}}_2=\frac{d{m}_2}{dt}{\overrightarrow{u}}_2}$ . Аналагічнае ўраўненне пры ўмове ${\displaystyle {\overrightarrow{F}}_2=\overrightarrow{0}}$ 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

НАВІГА́ЦЫЯ ПАВЕ́ТРАНАЯ, аэранавігацыя,

прыкладная навука пра дакладнае, надзейнае і бяспечнае ваджэнне ў паветры лятальных апаратаў (ЛА) па зададзенай аптымальнай траекторыі ва ўстаноўлены час. Вывучае і распрацоўвае метады, спосабы і сродкі (навігацыйныя прылады, навігацыйнае абсталяванне, навігацыйныя сістэмы), з дапамогай якіх ажыццяўляецца навігацыя. Часам пад Н.п. разумеюць толькі працэс ваджэння ЛА (самалётаваджэнне, верталётаваджэнне).

Пры Н.п. вызначаюць месцазнаходжанне (каардынаты), скорасць і напрамак руху ЛА (з выкарыстаннем палётных карт, аэралоцый, бартавых і наземных навігацыйных сродкаў — геатэхн., радыётэхн., астр., светатэхн.), чарговы пункт маршруту і метад палёту да яго. Каардынаты ЛА вымяраюць: злічэннем шляху — вылічэннем бягучых каардынат па вядомых пач. каардынатах, скорасці і напрамку руху; метадам ліній (паверхняў) становішча, заснаваным на вымярэнні з дапамогай радыёнавігацыйных сістэм фіз. або геам. велічынь, што дазваляюць вызначыць месцазнаходжанне ЛА; аглядна-параўнальным метадам, які грунтуецца на параўнанні бягучых арыенціраў ці параметраў геафіз. палёў, з тымі, што вызначаны загадзя. Палёт ЛА да чарговага пункта маршрута ажыццяўляюць 3 асн. метадамі: маршрутным, пуцявым і курсавым. Дакладны палёт ЛА па зададзеным маршруце ў любых умовах надвор’я забяспечваецца навігацыйнымі сродкамі, заснаванымі на розных прынцыпах і канструкцыйна аб’яднанымі ў адзіныя навігацыйныя комплексы. Перспектыўнае выкарыстанне спадарожнікавых радыёнавігацыйных сістэм (гл. Міжнародныя касмічныя навігацыйныя сістэмы).

Літ.:

Воздушная навигация: Справ. М., 1988;

Селезнев В.П. Навигационные устройства. 2 изд М., 1974;

Авиациониая радионавигация: Справ. М., 1990.

В.В.Латушкін, П.М.Шумскі.

т. 11, с. 105

ДЫСПЕ́РСІЯ ХВАЛЬ,

залежнасць фазавай скорасці распаўсюджвання монахраматычных хваль у рэчыве (або паказчыка пераламлення рэчыва) ад частаты іх ваганняў. Назіраецца для хваль любой прыроды, у т. л. пры распаўсюджванні хваль у накіроўных сістэмах (напр., хваляводах); вядзе да скажэння формы сігналу (напр., гукавога імпульсу) пры распаўсюджванні ў асяроддзі; хвалі розных частот на мяжы двух асяроддзяў пераламляюцца па-рознаму і інш. На Д.х. заснаваны прынцыпы дзеяння многіх радыётэхн., аптычных і інш. прылад: спектральных, рэфрактометраў, антэн з частотным сканіраваннем дыяграм накіраванасці і інш.

Д.х. абумоўлена спазненнем водгуку асяроддзя пры ўзаемадзеянні яго з пераменным (у часе) полем хвалі; канкрэтны выгляд дысперсійнай залежнасці для розных тыпаў хваль розны і можа быць знойдзены на аснове квантава-мех. даследаванняў працэсу ўзаемадзеяння поля хвалі з часціцамі асяроддзя. Д.х. суправаджаецца паглынаннем, пры гэтым вызначана інтэгральная сувязь паміж паказчыкам пераламлення і каэфіцыентам паглынання як функцыямі частаты (суадносіны Крамерса—Кроніга). Адрозніваюць Д.х. нармальную (удалечыні ад вобласці паглынання асяроддзя) і анамальную (у межах гэтай вобласці). Звычайна назіраецца дадатная Д.х. (у нармальнай вобласці паказчык пераламлення расце з ростам частаты, у анамальнай — спадае). Пры асаблівых умовах, калі значная частка атамаў рэчыва знаходзіцца ва ўзбуджаным стане, узнікае адмоўная Д.х.: па-за вобласцю паглынання паказчык пераламлення спадае, унутры — расце.

Літ.:

Уизем Дж.Б. Линейные и нелинейные волны: Пер. с англ. М., 1977;

Степанов Б.И. Введение в современную оптику: Основные представления оптич. науки на пороге XX в. Мн., 1989.

Б.А.Соцкі, А.Р.Хаткевіч.

т. 6, с. 296

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

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 выкарыстоўваецца 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