Verbum

РУ́БІЯ ((Rubbia) Карла) (н. 31.3.1934, г. Гарыцыя, Італія),

італьянскі фізік. Чл. Амер. акадэміі мастацтваў і навук (1975), Нац. АН ЗША (1987). Замежны чл. Лонданскага каралеўскага т-ва (1984), Рас. АН (1988). Скончыў Пізанскі ун-т (1958). З 1961 у Еўрап. цэнтры ядз. даследаванняў у Жэневе (у 1989—93 ген. дырэктар), адначасова ў 1970—88 у Гарвардскім ун-це. Навук. працы па фізіцы высокіх энергій і элементарных часціц. Пад яго кіраўніцтвам эксперыментальна пацверджана існаванне нейтральных слабых токаў (1973), знойдзены пераносчыкі слабага ўзаемадзеяння — прамежкавыя вектарныя базоны (1983), адкрыты t-кварк (1984). Прапанаваў канцэпцыю бяспечнай вытв-сці ядз. энергіі з выкарыстаннем сучасных паскаральнікавых тэхналогій (1993). Нобелеўская прэмія 1984 (разам з С. ван дэр Мерам).

Тв.:

Рус. пер. — Обнаружение нейтральных слабых токов (разам з Д.​Клайнам, А.​Манам) // Успехи физ. наук. 1976. Т. 120, вып. 1;

Экспериментальное наблюдение промежуточных векторных бозонов W​⁺, W​⁻ и Z° // Там жа. 1985. Т. 147, вып. 2.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 13, с. 423

А́ТАМНАЯ ФІ́ЗІКА,

раздзел фізікі, прысвечаны вывучэнню будовы і ўласцівасцяў атамаў, а таксама элементарных працэсаў, у якіх яны ўдзельнічаюць. У шырокім сэнсе атамная фізіка (субатамная фізіка) — фізіка мікраскапічных з’яў, якім характэрна перарыўнасць рэчыва і электрамагнітнага выпрамянення і якія падпарадкоўваюцца квантавым законам (гл. Элементарныя часціцы, Атам, Малекула, Фатон).

Гіпотэза, што матэрыя складаецца з атамаў як найменшых непадзельных і нязменных часціц, узнікла ў Стараж. Грэцыі ў 5—33 ст. да нашай эры. Дасканалыя ўяўленні пра атамістычную будову рэчыва склаліся значна пазней. У сярэдзіне 19 ст. дакладна вызначаны паняцці малекулы і атама. У канцы 19 ст. адкрыты электрон, рэнтгенаўскія прамяні і радыеактыўнасць, што дало магчымасць устанавіць складаную будову атама. Сучасную ядз. мадэль атама прапанаваў Э.​Рэзерфард у 1911. Гэта мадэль і квантавыя ўяўленні М.​Планка, А.​Эйнштэйна і інш. далі магчымасць Н.​Бору ў 1913 стварыць першую квантавую тэорыю атама і яго спектраў (гл. Бора тэорыя). У 1923 Л. дэ Бройль выказаў ідэю пра хвалевыя ўласцівасці часціц рэчыва, што было пацверджана эксперыментальна ў доследах па дыфракцыі электронаў у 1927 (гл. Дыфракцыя часціц).

Тэарэтычныя асновы атамнай фізікі закладзены ў 1925—28 працамі В.​Гайзенберга, Э.​Шродынгера, М.​Борна, П.​Дзірака і інш., у выніку чаго ўзніклі квантавая механіка і квантавая электрадынаміка. На гэтай аснове дадзена тлумачэнне вял. колькасці мікраскапічных з’яў і прадказаны шэраг эфектаў на атамна-малекулярным узроўні (гл. Атамныя спектры, Вымушанае выпрамяненне, Зонная тэорыя, Фотаэфект). Для апісання ўласцівасцяў элементарных часціц і іх узаемадзеянняў створана квантавая тэорыя поля. Развіццё атамнай фізікі прывяло да карэннага перагляду асн. уяўленняў і паняццяў фізікі мікраскапічных з’яў і ўзнікнення новых галін ведаў і тэхн. дастасаванняў, напрыклад квантавай электронікі, мікраэлектронікі, фізікі цвёрдага цела. На Беларусі даследаванні па атамнай фізіцы і сумежных навуках праводзяцца з канца 1950-х г. у ін-тах фіз. і фізіка-тэхн. профілю АН, БДУ, Бел. політэхн. акадэміі і інш.

Літ.:

Зубов В.П. Развитие атомистических представлений до начала XIX века. М. 1965;

Хунд Ф. История квантовой физики Киев, 1980;

Джеммер М. Эволюция понятий квантовой механики: Пер. с англ. М. 1985;

Ельяшевич М.А. Развитие Нильсом Бором квантовой теории атома и принципа соответствия // Успехи физ. наук. 1985. Т. 147, вып. 2.

М.​А.​Ельяшэвіч.

т. 2, с. 67

КАСМАЛО́ГІЯ (ад космас + ...логія),

вучэнне пра Сусвет як адзінае цэлае і пра ўсю ахопленую назіраннямі вобласць свету як яго частку. Вывучае пытанні размеркавання і руху матэрыі ў прасторы, развіцця фіз. карціны Сусвету, геам. ўласцівасці прасторы-часу; яе развіццё звязана са стварэннем агульнай тэорыі адноснасці (1915; гл. Адноснасці тэорыя). Развівалася як раздзел астраноміі, сучасная К. выкарыстоўвае законы фізікі, астрафізікі, а таксама агульныя палажэнні філасофіі.

Грунтуецца на аднародных і ізатропных мадэлях, прапанаваных А.Фрыдманам (1922, 1924), у якіх выкарыстоўваецца дапушчэнне: у Сусвеце няма якіх-н. вылучаных пунктаў і напрамкаў. Асноўны вывад тэорыі Фрыдмана: Сусвет не застаецца нязменным у часе, ён расшыраецца або сціскаецца. Чырвонае зрушэнне ў спектрах далёкіх галактык сведчыць пра расшырэнне Сусвету (амер. астраном Э.​Хабл, 1929). З улікам назіральных даных працягласць касмалагічнага расшырэння 10—20 млрд. гадоў. Адкрыццё рэліктавага цеплавога выпрамянення з абс. т-рай 2,7 К (1965) пацвярджае «гарачую» мадэль Сусвету, паводле якой у пачатку касмалагічнага расшырэння шчыльнасць энергіі (масы) і т-ра мелі экстрэмальна вял. значэнні. Геам. ўласцівасці прасторы залежаць ад сярэдняй шчыльнасці масы р: у залежнасці ад таго ρ > ρ_k ці ρ < ρ_k дзе ρ_k~ 10​⁻²⁸ кг/м³ — крытычная шчыльнасць, трохмерная прастора мае дадатную ці адмоўную крывізну, а яе аб’ём канечны («закрытая» мадэль) ці бесканечны («адкрытая» мадэль); пры ρ=ρ_k — плоская мадэль. Характар эвалюцыі залежыць ад тыпу мадэлі. Паводле існуючых ацэнак ρ~ρ_χ. К. вывучае фіз. працэсы на розных этапах касмалагічнага расшырэння. Тэарэтычна растлумачана ўтварэнне хім. элементаў, а таксама ўзнікненне буйнамаштабнай структуры (галактык) у Сусвеце. На аснове выкарыстання адзіных мадэлей у фізіцы элементарных часціц для апісання працэсаў у першыя імгненні касмалагічнага расшырэння прапанаваны інфляцыйны касмалагічны сцэнарый, які дае магчымасць растлумачыць шэраг праблем (аднароднасць, ізатрапію Сусвету і інш.). Адна з важнейшых праблем — праблема касмалагічнай сінгулярнасці — чакае свайго вырашэння. Нягледзячы на паспяховае развіццё тэорыі «ранняга» Сусвету, стварэнне канчатковага касмалагічнага сцэнарыя — справа будучага.

Літ.:

Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Строение и эволюция Вселенной. М., 1975;

Вайнберг С. Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной: Пер. с англ. М., 1981;

Линде А.Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. М., 1990;

Minkevich A.V. Problem of cosmological singularity and gauge theories of gravitation // Acta Physica. Polonica B. 1998. Vol. 29, № 4.

А.​В.​Мінкевіч.

т. 8, с. 144

ЗЯЛЬДО́ВІЧ (Якаў Барысавіч) (8.3.1914, Мінск — 2.12.1987),

савецкі фізік-тэарэтык, адзін з заснавальнікаў навук. школы фізіка-хім. працэсаў гарэння, дэтанацыі і ўдарных хваль. Акад. АН СССР (1958). Тройчы Герой Сац. працы (1949, 1953, 1956). З 1931 у ін-тах АН СССР. Навук. працы па фіз. хіміі, тэорыі гарэння, ядз. фізіцы, фізіцы элементарных часціц, астрафізіцы і рэлятывісцкай касмалогіі. Стварыў фіз. асновы ўнутр. балістыкі ракетных парахавых рухавікоў, развіў сучасную тэорыю дэтанацыі. Разам з Ю.​Б.​Харытонам выканаў разлік ланцуговай ядз. рэакцыі дзялення урану (1939). Распрацаваў тэорыю апошніх стадый эвалюцыі зорак і зоркавых сістэм з улікам эфектаў тэорыі адноснасці. Аўтар навучальных дапаможнікаў і даведнікаў па фізіцы і матэматыцы. Ленінская прэмія 1957. Дзярж. прэміі СССР 1943, 1949, 1951, 1953. На радзіме помнік.

Тв.:

Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. 2 изд. М., 1966 (разам з Ю.​П.​Райзерам);

Теория тяготения и эволюция звезд. М., 1971 (разам з І.​Дз.​Новікавым);

Строение и эволюция Вселенной. М., 1975 (з ім жа).

Літ.:

Герштейн С.С. и др. Я.​Б.​Зельдович // Успехи физ. наук. 1974. Т. 112. Вып. З.

т. 7, с. 128

КВА́РКІ (англ. quark),

спецыфічныя састаўныя часткі элементарных часціц, якім уласцівы моцныя ўзаемадзеянні (гл. Адроны). Напр., барыёны складаюцца з 3 К., мезоны — з К. і антыкварка. Гіпотэза К. прапанавана амер. фізікамі М.Гел-Манам і Дж.Цвейгам у 1964 для тлумачэння ўласцівасцей адронаў і заканамернасцей у іх спектраскапіі.

Маюць спін 1/2, эл. зарад +2/3 ці -1/3 ад зараду пратона, барыённы зарад 1/3, а таксама спецыфічныя квантавыя лікі — «водар», «колер» і інш. Вядома 6 «водараў» К., якія маюць розныя назвы і пазначаюцца лац. літарамі u, d, s, c, b, t (масы спакою 5, 8, 100 МэВ і 1,5, 5, 175 ГэВ адпаведна), адпаведныя антыкваркі — $\stackrel{—}{u}$, $\stackrel{—}{d}$, $\stackrel{—}{s}$, $\stackrel{—}{c}$, $\stackrel{—}{b}$, $\stackrel{—}{t}$. Пры гэтым К. u і d утвараюць звычайнае ядз. рэчыва, астатнія нараджаюцца ў якасці кароткажывучага штучнага ядз. рэчыва на паскаральніках зараджаных часціц. К. існуюць толькі ў ядз. рэчыве; эксперыментальна ўскосна выяўлены ў доследах па сутыкненні адронаў, электронна-пазітроннай анігіляцыі ў струменях адронаў і рассеянні лептонаў на нуклонах. Гл. таксама Квантавая хромадынаміка.

Літ.:

Окунь Л.Б. Лептоны и кварки. 2 изд. М., 1990.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 8, с. 211

ЛАНДА́У (Леў Давыдавіч) (22.1.1908, Баку — 1.4.1968),

расійскі фізік-тэарэтык, стваральнік навук. школы тэарэтычнай фізікі. Акад. АН СССР (1946), чл. АН і навук. т-ваў многіх краін. Герой Сац.

Працы (1954). Скончыў Ленінградскі ун-т (1927). Ў 1927—31 удасканальваў адукацыю ў Даніі, Англіі, Швейцарыі. З 1932 ва Укр. фіз.-тэхн. ін-це ў Харкаве. З 1937 у Ін-це фіз. праблем АН СССР, адначасова праф. Маскоўскага ун-та (1943—47 і з 1955). Навук. працы па квантавай механіцы, фізіцы цвёрдага цела, квантавай тэорыі поля, фізіцы элементарных часціц, фізіцы плазмы, астрафізіцы і інш. Стварыў тэорыі электроннага дыямагнетызму (гл. Ландау дыямагнетызм), ферамагнітнага рэзанансу (1935), фазавых пераходаў 2-га роду (1937), звышцякучасці вадкага гелію (1941) і фенаманалагічную тэорыю звышправоднасці (разам з В.Л.Гінзбургам, 1950), выканаў шэраг грунтоўных даследаванняў у інш. галінах фізікі. Аўтар (разам з Я.М.Ліфшыцам) шматтомнага «Курса тэарэтычнай фізікі». Нобелеўская прэмія 1962, Ленінская прэмія 1962, Дзярж. прэміі СССР 1946, 1949, 1953.

Тв.:

Собр. тр. Т. 1—2. М., 1969.

Літ.:

Абрикосов А.А. Академик Л.​Д.​Ландау. М., 1965;

Бессараб М.Я. Ландау: Страницы жизни. 4 изд. М., 1990.

т. 9, с. 118

МА́ТРЫЦА РАССЕ́ЯННЯ, S-матрыца,

сукупнасць велічынь (матрыца), якая апісвае пераходы квантавамех. сістэм з аднаго стану ў другі пры іх узаемадзеянні (рассеянні); квантавамех. аператар. Абазначаецца S_fi; звязвае хвалевыя функцыі Ψ_i пачатковага і Ψ_f канчатковага станаў: Ψ_f= S_fi Ψ_i. Уведзена ням. фізікам В.​Гейзенбергам (1943).

М.р. разглядаецца як аператар эвалюцыі сістэмы ад бясконца аддаленага мінулага да бясконца аддаленага будучага ў базісе фіз. станаў, калі ўзаемадзеянне, што выклікала адпаведны пераход сістэмы, можна не ўлічваць. Дыяганальныя элементы М.р. апісваюць пругкія працэсы (пругкае рассеянне), недыяганальныя — няпругкія працэсы (рэакцыі з ператварэннем і нараджэннем часціц). Квадрат модуля элемента М.р. вызначае імавернасць адпаведнага працэсу, а сума імавернасцей працэсаў па магчымых каналах рэакцыі роўная 1 (умова унітарнасці М.р.). М.р. мае інфармацыю аб паводзінах сістэмы, калі вядомы лікавыя значэнні яе элементаў і іх аналітычныя ўласцівасці. Напр., асаблівыя пункты (полюсы) М.р. адпавядаюць звязаным станам сістэмы з дыскрэтнымі ўзроўнямі энергіі. Вызначэнне М.р. — асн. задача квантавай механікі і квантавай тэорыі поля.

Літ.:

Берестецкий В.Б. Динамические свойства элементарных частиц и теория матрицы рассеяния // Успехи физ. наук. 1962. Т. 76, вып. 1.

А.​А.​Богуш.

т. 10, с. 206

НЕЙТРО́Н (англ. neutron ад лац. neuter ні той, ні іншы),

электранейтральная элементарная часціца са спінам ​¹/₂ і масай, блізкай да масы пратона. Эксперыментальна адкрыты Дж.Чэдвікам у 1932. Адкрыццё Н. дало штуршок для развіцця фізікі атамнага ядра, фізікі дзялення атамных ядраў, нейтроннай фізікі, фізікі нейтронных зорак і інш.

Адносіцца да класа адронаў і ўваходзіць у групу барыёнаў; мае магн. момант µ_н ≈ 2μ_я, дзе μ_я — адз. магнетон, і накіраваны процілегла спіну. Паміж Н. і пратонам дзейнічаюць ядзерныя сілы, што вядзе да ўтварэння ядраў атамных. Свабодны (па-за межамі атамных ядраў) Н. нестабільны і распадаецца на пратон, электрон і электроннае антынейтрына. Сярэдні час жыцця τ = 887 ± 2 с (у вакууме; у шчыльных рэчывах ад адзінак да соцень мікрасекунд). Удзельнічае ва ўсіх відах узаемадзеянняў элементарных часціц. Характар узаемадзеяння Н. з рэчывам вызначаецца іх кінетычнай энергіяй, што прывяло да іх умоўнага падзелу на павольныя нейтроны і хуткія нейтроны. Вял. эфектыўнасць узаемадзеяння Н. з ядрамі мае шматлікія дастасаванні ў ядз. энергетыцы, вытв-сці радыеактыўных ізатопаў, пры даследаваннях уласцівасцей рэчыва, у геолагаразведцы для пошуку карысных выкапняў.

У.​Р.​Барышэўскі.

т. 11, с. 276

О́ПЕНГЕЙМЕР ((Oppenheimer) Роберт) (22.4.1904, Нью-Йорк — 18.2.1967),

амерыканскі фізік-тэарэтык, заснавальнік навук. школы па тэарэт. фізіцы. Чл. Нац. А́Н ЗША (1941), Амер. акадэміі навук і мастацтваў (1940). Скончыў Гарвардскі ун-т (1925). З 1929 у Каліфарнійскім ун-це, адначасова ў Каліфарнійскім тэхнал. ін-це (з 1936 праф.). У 1943—45 кіраваў стварэннем амер. атамнай бомбы. З 1947 у Ін-це перспектыўных даследаванняў у Прынстане (у 1947—66. дырэктар). У 1947—52 старшыня ген. кансультатыўнага к-та Камісіі па атамнай энергіі ЗША. За выступленне супраць стварэння вадароднай бомбы ў 1954 адхілены ад сакрэтных работ. Навук. працы па ядз. фізіцы, квантавай механіцы, тэорыі адноснасці, фізіцы касм. прамянёў і тэарэт. астрафізіцы, тэорыі элементарных часціц. Распрацаваў квантавую тэорыю будовы двухатамных малекул (разам з М.Борнам; 1927), тэорыю ядз. рэакцыі зрыву (працэс О.—Філіпса; 1935), каскадную тэорыю касм. ліўняў (1937), першую мадэль нейтроннай зоркі (1938). Прэмія імя Э.​Фермі 1963.

Тв.:

Рус. пер. — Летающая трапеция. Три кризиса в физике. М., 1967.

Літ.:

Рузе М. Роберт Оппенгеймер и атомная бомба: Пер. с фр 2 изд. М., 1965.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 11, с. 438

ПАСКАРА́ЛЬНІК З СУСТРЭ́ЧНЫМІ ПУЧКА́МІ, калайдэр,

устаноўка, у якой ажыццяўляюцца сутыкненні сустрэчных пучкоў зараджаных часціц, паскораных эл. полем да высокіх энергій; адзін з паскаральнікаў зараджаных часціц. Ужываюцца паскаральнікі з сустрэчнымі электрон-пазітроннымі, электрон-пратоннымі, пратон-пратоннымі і пратон-антыпратоннымі пучкамі.

Бываюць цыклічныя (найб. пашыраны) і лінейныя. Маюць мішэнь — пучок часціц ад другога паскаральніка ці другі пучок ад гэтага ж паскаральніка; для павелічэння шчыльнасці пучкоў часціц — спец. накапляльныя кольцы, дае назапашваюцца і адна- ці шматразова сутыкаюцца зараджаныя часціцы. Найб, эфектыўна пераўтвараюць энергію паскораных зараджаных часціц у энергію спакою новых элементарных часціц. Напр., існуе паскаральнік, дае электроны (ці пазітроны) з энергіяй 30 ГэВ сутыкаюцца з пратонамі з энергіяй 800 ГэВ, у выніку могуць атрымлівацца часціцы з масай спакою да 300 ГэВ (г Гамбург, Германія).

І.​С.​Сацункевіч.

т. 12, с. 163