Verbum

КАМЕ́ТЫ (ад грэч. komētēs літар. доўгавалосы),

адна з груп малых цел Сонечнай сістэмы. Рухаюцца вакол Сонца па моцна выцягнутых эліптычных (перыядычныя К.) і парабалічных (неперыядычныя К.) арбітах; сярэдняя адлегласць у перыгеліі даходзіць да 1 а.а., у афеліі — да 10 000 а.а.

Паводле перыяду абарачэння адрозніваюць К. кароткаперыядычныя (перыяд 3—10 гадоў; афеліі не выходзяць за межы арбіты Юпітэра) і доўгаперыядычныя (перыяды да некалькіх мільёнаў гадоў). Форма і памеры К. розныя, будова ў асноўным аднолькавая. Цэнтр. цвёрдая частка наз ядром (дыяметр 0,5—20 км, маса 10​¹¹ —10​¹⁹ кг). Яно складаецца з вадзянога лёду, замерзлых газаў (аксідаў вугляроду CO і CO₂, аміяку NH₃, цыяністага вадароду HCN і інш.) і пылавых часцінак. Пры набліжэнні да Сонца лёд і газы выпараюцца і свецяцца адбітым сонечным святлом: вакол ядра ўтвараецца святлівы газавы шар — кома. Ядро, кома, выцяканні і інш. ўтварэнні ў наваколлі ядра складаюць галаву К. Ад дзеяння светлавога ціску і сонечнага ветру газы і пыл адносяцца ад ядра, утвараючы хвост, накіраваны амаль заўсёды ад сонца. Даўжыня хваста дасягае 10​⁷ км; ён менш яркі, чым галава, таму назіраецца не заўсёды. К. значна мяняюць свае арбіты пры праходжанні паблізу планет-гігантаў або Сонца. Урэшце рэшт яны распадаюцца на дробныя часткі і метэорныя патокі (гл. Бізлы камета).Сапраўдную прыроду К. устанавіў дацкі астраном Ц.​Браге (1577), некаторыя арбіты вылічыў Э.​Галей (гл. Галея камета). Тэорыю ўтварэння каметных хвастоў распрацаваў рус. астраном Ф.​А.​Брадзіхін.

Літ.:

Томита К. Беседы о кометах: Пер. с яп. М., 1982.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 7, с. 525

А́ТАМ (ад грэч. atomos непадзельны),

часціца рэчыва, найменшая частка хім. элемента, якая з’яўляецца носьбітам яго ўласцівасцяў. Кожнаму элементу адпавядае пэўны род атама, якія абазначаюцца сімвалам хім. элемента і існуюць у свабодным стане або ў злучэнні з інш. атамамі, у складзе малекул. Разнастайнасць хім. злучэнняў абумоўлена рознымі спалучэннямі атамаў у малекулах. Фіз. і хім. ўласцівасці свабоднага атама вызначаюцца яго будовай. Атам мае дадатна зараджанае цэнтр. атамнае ядро і адмоўна зараджаныя электроны і падпарадкоўваецца законам квантавай механікі.

Асн. характарыстыка атама, што абумоўлівае яго прыналежнасць да пэўнага элемента, — зарад ядра, роўны +Ze, дзе Z = 1, 2, 3, ... — атамны нумар элемента, e — элементарны эл. зарад. Ядро з зарадам +Ze утрымлівае вакол сябе Z электронаў з агульным зарадам -Ze. У цэлым атам электранейтральны. Пры страце электронаў ён ператвараецца ў дадатна зараджаны іон. Маса атама ў асноўным вызначаецца масай ядра і прапарцыянальная яго атамнай масе, якая прыблізна роўная масаваму ліку. Пры яго павелічэнні ад 1 (для атама вадароду, Z = 1) да 250 (для атама трансуранавых элементаў, Z>92) маса атама мяняецца ад 1,67∙10​⁻²⁷ да 4∙10​⁻²⁵ кг. Памеры ядра (парадку 10​⁻¹⁴—10​⁻¹⁵ м) вельмі малыя ў параўнанні з памерамі ўсяго атама (10​⁻¹⁰ м). Паводле квантавай тэорыі, для электронаў у атаме магчымы толькі пэўныя (дыскрэтныя) значэнні энергіі, якія для атама вадароду і вадародападобных іонаў вызначаюцца формулай ${\displaystyle {\mathrm{E}}_{\mathrm{n}}=-\mathrm{h}\mathrm{c}\mathrm{R}\frac{{\mathrm{Z}}^2}{{\mathrm{n}}^2}}$ , дзе h — Планка пастаянная, c — скорасць святла, R — Рыдберга пастаянная, n = 1, 2, 3 ... цэлы лік, які вызначае магчымае значэнне энергіі і наз. галоўным квантавым лікам. Велічыня hcR=13,60 эВ ёсць энергія іанізацыі атама вадароду, г. зн. энергія, неабходная на тое, каб перавесці электрон з асн. ўзроўню (n=1) на ўзровень n=∞, што адпавядае адрыву электрона ад ядра. Электроны ў атаме пераходзяць з аднаго ўзроўню энергіі на другі паводле квантавага закону ${\mathrm{E}}_{\mathrm{i}}-{\mathrm{E}}_{\mathrm{k}}=\mathrm{h\nu }$. Кожнаму значэнню энергіі адпавядае 2n​² розных квантавых станаў, што адрозніваюцца значэннямі трох дыскрэтных фізічных велічыняў: арбітальнага моманту імпульсу M_e, яго праекцыі M_ez на некаторы напрамак z і праекцыі (на той жа напрамак) спінавага моманту імпульсу M_sz. M_e вызначаецца азімутальным квантавым лікам 1, які прымае n значэнняў (1=0, 1, 2 ..., n-1); M_ez — арбітальным магнітным квантавым лікам m_e, які прымае 21+1 значэнняў (m₁ = 1, 1-1, ..., -1); Msz спінавым магнітным квантавым лікам ms, які мае значэнні ½ і −½ (гл. Спін, Квантавыя лікі). Агульны лік станаў з аднолькавай энергіяй (зададзена n) наз. ступенню выраджэння ці статыстычнай вагой. Для атама вадароду і вадародападобных іонаў ступень выраджэння ўзроўняў энергіі ${\mathrm{g}}_{\mathrm{n}}=2{\mathrm{n}}^2$. Зададзенаму набору квантавых лікаў n, 1, m_e адпавядае пэўнае размеркаванне электроннай шчыльнасці (імавернасці знаходжання электрона ў розных месцах атама). Паводле Паўлі прынцыпу, у атаме не можа быць двух (або больш) электронаў у аднолькавым стане, таму максімальны лік электронаў у атаме з зададзенымі n і 1 роўны 2 (21 + 1). Электроны ўтвараюць электронную абалонку атама і цалкам яе запаўняюць. На аснове ўяўлення пра паступовае запаўненне, з павелічэннем Z, усё больш аддаленых ад ядра электронных абалонак можна растлумачыць перыядычнасць хім. і фіз. уласцівасцяў элементаў. Гл. таксама Перыядычная сістэма элементаў Мендзялеева.

Літ.:

Шпольский Э.В. Атомная физика. Т. 1—2. М., 1984;

Борн М. Атомная физика. М., 1970;

Гольдин Л.Л., Новикова Г.И. Введение в квантовую физику. М., 1988;

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 3. Квантовая механика;

Нерелятивистская теория. 4 изд. М., 1989.

М.​А.​Ельяшэвіч.

т. 2, с. 66

ГАЛА́КТЫКІ,

гіганцкія гравітацыйна звязаныя зорныя сістэмы, падобныя да нашай Галактыкі. Асн. маса рэчыва сканцэнтравана ў зорках, колькасць якіх у галактыках 10​⁶—10​¹². Галактыкі ўтрымліваюць таксама газ і касм. пыл. Размеркаваныя ў прасторы нераўнамерна, утвараюць скопішчы ў выглядзе буйнамаштабнай ячэістай структуры. Назіраюцца як светлыя туманныя плямы.

Адрозніваюць эліптычныя (E), лінзападобныя (SO), спіральныя (S), спіральныя з перамычкай (SB) і няправільныя (Ir) галактыкі. Найб. пашыраны эліптычныя, лінзападобныя, спіральныя. Эліптычныя галактыкі маюць вось сіметрыі, зоркі аварочваюцца вакол цэнтра мас сістэмы ў розных плоскасцях; як цэлае галактыкі зварочваюцца вельмі павольна. Іх дыяметр 5—50 кпк, масы 10​⁶—10​¹³ мас Сонца, свяцільнасці 10​⁶—10​¹² свяцільнасцей Сонца. Яны складаюцца з жоўтых і чырвоных зорак, у іх практычна няма газу. У гэтых сістэмах рана спыніліся працэсы зоркаўтварэння. Прыклад карлікавых эліптычных галактык — спадарожнікі Андрамеды Туманнасці. Спіральныя галактыкі — моцна сплюшчаныя сістэмы з цэнтр. ядром; дастаткова хутка аварочваюцца ў напрамку закручвання спіралей. Маюць 2 і больш спіральных галін, дзе сканцэнтраваны іх самыя яркія і маладыя зоркі, рассеяны зорныя скопішчы, газапылавыя комплексы. Асн. маса зорак знаходзіцца ў дыску галактыкі. Спіральная структура абкружана сферычнай кампанентай, якая складаецца са старых зорак і шаравых скопішчаў. Лінзападобныя галактыкі моцна сплюшчаныя, але не маюць спіральнай структуры; у іх адрозніваюць ядро, лінзу-дыск і слабы арэол — гала. Галактыкі SO, S і SB хутка аварочваюцца (скорасць вярчэння на адлегласці 10 кпк ад ядра дасягае 300 км/с) і абкружаны сферычнымі каронамі. Спіральныя галактыкі з перамычкай маюць выгляд выцягнутага ядра з перамычкай паміж дзвюма спіральнымі галінамі. Да няправільных адносяцца галактыкі, у якіх не назіраюцца выразнае ядро і вярчальная сіметрыя (напр., Магеланавы воблакі). Масы спіральных і няправільных галактык 10​⁹—10​¹² мас Сонца, свяцільнасці 10​⁸—10​¹¹ свяцільнасцей Сонца. Існуюць таксама пекулярныя галактыкі (кожная мае унікальную форму), узаемадзейныя галактыкі (падвойныя сістэмы, паміж якімі назіраюцца перамычкі светлай матэрыі), квазары.

Літ.:

Ходж П. Галактики: Пер. с англ. М., 1992;

Гуревич Л.Э., Чернин А.Д. Происхождение галактик и звезд. 2 изд. М., 1987;

Агекян Т.А. Звезды, галактики, Метагалактика. 3 изд. М., 1981.

Н.​А.​Ушакова.

т. 4, с. 448

ЛАНЦУГО́ВАЯ Я́ДЗЕРНАЯ РЭА́КЦЫЯ,

ядзерная рэакцыя, у якой часціцы, што выклікаюць яе, утвараюцца як прадукты гэтай рэакцыі. Звязана з вял. энергавыдзяленнем (каля 200 МэВ на кожны акт дзялення ядра урану ці плутонію) і праходзіць з удзелам павольных ці хуткіх нейтронаў. Выкарыстоўваецца як крыніца энергіі (гл. Ядзерны рэактар), на ёй заснаваны прынцып работы ядзернай зброі.

Адзіная вядомая Л.я.р. — рэакцыя дзялення урану і некаторых трансуранавых элементаў пад уздзеяннем нейтронаў — здзейснена Э.Фермі (1942) з дапамогай уран-графітавага рэактара. Суправаджаецца выдзяленнем некалькіх нейтронаў, якія ў сваю чаргу могуць захоплівацца нераздзеленымі ядрамі і выклікаць іх дзяленне. Характарыстычная велічыня Л.я.р — каэфіцыент размнажэння k, які вызначаецца ўсярэдненымі лікамі актаў дзялення ў паслядоўных звёнах ланцуга. Самападтрымная рэакцыя магчыма толькі пры к>1; маса дзялільнага рэчыва для здзяйснення такой рэакцыі наз. крытычнай; яе велічыня залежыць ад формы і ізатопнага складу гэтага рэчыва і вагаецца ад соцень грамаў да соцень тон. Рухомыя стрыжні з матэрыялу, які добра паглынае павольныя нейтроны, дазваляюць зрабіць Л.я.р. кіравальнай.

Э.​А.​Рудак.

т. 9, с. 126

ГАЛА́КТЫКА (ад познагрэч. galaktikos малочны, млечны),

гіганцкая зорная сістэма, да якой належаць Сонца і ўся Сонечная сістэма разам з Зямлёй. У яе ўваходзяць не менш за 100 млрд. зорак (іх агульная маса каля 10​¹¹ мас Сонца), міжзорнае рэчыва (газ і пыл, маса якіх каля 0,05 масы ўсіх зорак), касм. часціцы, эл.-магн. і гравітацыйнае поле.

Структура Галактыкі неаднародная. Адрозніваюць 3 асн. падсістэмы: сферычную (гала) — шаравыя скопішчы, чырвоныя гіганты, субкарлікі, пераменныя зоркі тыпу RR-Ліры, якія рухаюцца вакол цэнтра мас Галактыкі па выцягнутых арбітах у разнастайных напрамках і не ўдзельнічаюць у вярчэнні галактычнага дыска; прамежкавую (дыск) — большасць зорак галоўнай паслядоўнасці, у т. л. Сонца, зоркі-гіганты, белыя карлікі, планетарныя туманнасці; скорасць іх вярчэння мяняецца з адлегласцю ад цэнтра; узрост — некалькі млрд. гадоў; плоскую (тонкі дыск ці спіральныя рукавы) — маладыя зоркі, міжзорны газ і пыл, доўгаперыядычныя цэфеіды, пульсары, многія галактычныя крыніцы гама-, рэнтгенаўскага і інфрачырвонага выпрамянення; узрост гэтых зорак не большы за 100 млн. гадоў, яны не паспелі значна аддаліцца ад месцаў свайго нараджэння, таму спіральныя галіны Галактыкі лічаць месцам утварэння зорак. Цэнтральная вобласць Галактыкі (ядро) знаходзіцца ў напрамку сузор’я Стралец і заслонена ад зямнога назіральніка міжзорнымі воблакамі касм. пылу і газу. Памеры ядра Галактыкі больш за 1000 пк. Яно з’яўляецца крыніцай магутнага радыевыпрамянення, што сведчыць пра актыўныя працэсы, якія адбываюцца ў ім. Самая знешняя частка сферычнай падсістэмы — карона Галактыкі радыусам каля 70 кпк і масай, у 10 разоў большай за масу ўсёй астатняй Галактыкі. Сонца, знаходзіцца на адлегласці 8,5 кпк ад цэнтра, амаль дакладна ў плоскасці Галактыкі, і аддалена ад яе на Пн прыблізна на 25 кпк Скорасць вярчэння Сонца вакол цэнтра Галактыкі 230 км/с. Для зямнога назіральніка зоркі канцэнтруюцца ў напрамку плоскасці Галактыкі і зліваюцца ў бачную карціну Млечнага Шляху. Знаходжанне Сонца паблізу плоскасці Галактыкі ўскладняе даследаванне нашай зорнай сістэмы.

Літ.:

Марочник Л.С., Сучков А.А. Галактика. М., 1984;

Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки о Вселенной. 8 изд. М., 1980;

Климишин И.А. Открытие Вселенной. М., 1987.

Н.​А.​Ушакова.

т. 4, с. 448

КАСМАГО́НІЯ (грэч. kosmogonia ад космас + грэч. goneia зараджэнне),

раздзел астраноміі, які вывучае паходжанне і развіццё касм. цел і іх сістэм. Грунтуецца на выніках астр. назіранняў з Зямлі і з космасу, а таксама на навук. даных фізікі, геалогіі, геафізікі, геахіміі.

К. як навука зарадзілася ў 18 ст. — гіпотэзы І.Канта (1755), П.С.Лапласа (1796), пазней Дж.Х.Джынса (1916); далейшае развіццё атрымала ў працах О.Ю.Шміта (прапанаваў ідэю акумуляцыі планет з газава-пылавога воблака, якое абкружала Сонца). Паводле сучасных касмаганічных уяўленняў адрозніваюць некалькі этапаў зараджэння Сонца і планет. Першапачаткова адбываецца згушчэнне воблака міжзорнага рэчыва (складаецца з малекул вадароду H₂, вады H₂O, гідраксільнай групы OH і інш. і пылу). Найб. шчыльныя часткі воблака з масамі парадку зоркавых пачынаюць сціскацца. Воблака распадаецца на фрагменты, адзін з якіх у далейшым параджае Сонца і Сонечную сістэму. У цэнтры фрагмента, што сціскаецца, утвараецца згушчэнне пылу і газу, якое з’яўляецца ядром акрэцыі (захоп навакольнага разрэджанага асяроддзя, прыток якога паступова павялічвае масу ядра). Калі маса цэнтр. згушчэння дасягае прыблізна 0,1 сонечнай масы, рэчыва становіцца непразрыстым, т-ра павялічваецца і пыл выпараецца. Гэта адбываецца праз 10​⁴—10​⁵ гадоў пасля пачатку згушчэння фрагмента. Цэнтр. згушчэнне ўтварае газавую пратазорку. Потым пачынаецца яе гравітацыйнае сцісканне. На працягу гэтага перыяду ўжо існуе дыскападобная газава-пылавая пратапланетная туманнасць, цэнтрам якой з’яўляецца пратазорка. Маса туманнасці каля 0,01—2 сонечных мас. У туманнасці ідзе фарміраванне планет-гігантаў тым жа шляхам — з утварэннем дыскаў, з якіх у далейшым утвараюцца спадарожнікі-планеты. Гравітацыйнае сцісканне Сонца доўжыцца 10​⁸ гадоў. У гэты час дзьме моцны зоркавы вецер, што вымятае газ з унутр. часткі пратапланетнай туманнасці. Пылавое воблака ўсё больш канцэнтруецца да сярэдняй плоскасці. Пылінкі сутыкаюцца, утвараюцца буйныя часцінкі. Ідзе працэс акумуляцыі цвёрдых цел. Фарміруецца некалькі асабліва буйных цел — цэнтраў акрэцыі, вакол якіх утвараюцца планеты зямной групы. З рэшткаў рэчыва, выкінутага на край Сонечнай сістэмы, узнікаюць каметы і астэроіды пояса Койпера (гл. Малыя планеты). Гл. таксама Касмалогія.

Літ.:

Гуревич Л.Э., Чернин А.Д. Введение в космогонию: Происхождение крупномасштабной структуры Вселенной. М., 1978;

Іх жа. Происхождение галактик и звезд. 2 изд. М., 1987;

Уипл Ф.Л. Семья Солнца: Пер. с англ. М., 1984.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 8, с. 144