Verbum

ГІДРАО́ПТЫКА (ад гідра... + оптыка),

раздзел оптыкі, які вывучае распаўсюджванне святла ў водным асяроддзі і звязаныя з імі з’явы. Значнае развіццё гідраоптыка як навука набыла з 1960-х г. пры выкарыстанні дасягненняў і метадаў оптыкі рассейвальных асяроддзяў. Матэматычныя даследаванні заснаваны на тэорыі пераносу выпрамянення і тэорыі рассеяння на асобных часцінках; доследныя — на эксперыментальных даных, атрыманых пры дапамозе касм. спектральных апаратаў, гідрафатометраў, лідараў у натурных умовах, лабараторных эксперыментаў (метады мадэлявання і падабенства).

На падставе тэарэт. і эксперым. даследаванняў складзена дакладная характарыстыка структуры светлавога і цеплавога палёў у акіяне, прапанаваны разнастайныя аптычныя метады кантролю саставу вады і працэсаў, што адбываюцца ў морах, азёрах, вадасховішчах. Даследаванне празрыстасці вады, яе здольнасці да паглынання і рассеяння ў розных раёнах Сусветнага ак. дае магчымасць вызначаць паходжанне цячэнняў, вывучаць жыццядзейнасць планктону, састаў вады і інш. пытанні фізікі, хіміі, геалогіі, біялогіі мора. Веданне заканамернасцей пераносу выпрамянення прыродных і штучных крыніц у акіяне дапамагае вырашаць пытанні кліматалогіі, экалогіі; ацэньваць фітаактыўны пласт, рыбалоўныя раёны, далёкасць дзеяння аптычных сістэм бачання, лакацыі, сувязі пад вадой.

На Беларусі даследаванні па гідраоптыцы вядуцца з 1960-х г. у Ін-це фізікі АН Беларусі.

Літ.:

Иванов А.П. Физические основы гидрооптики. Мн., 1975;

Иванов А.А. Введение в океанографию: Пер. с фр. М., 1978;

Шифрин К.С. Введение в оптику океана. Л., 1983.

А.М.Іваноў.

т. 5, с. 230

ГІДРАГЕНЕРА́ТАР (ад гідра... + генератар),

сінхронны генератар пераменнага току, які прыводзіцца ў рух гідраўлічнай турбінай. Ротар электрагенератара звычайна замацоўваецца на адным вале з рабочым колам турбіны (гл. Гідраагрэгат). Гідрагенератары бываюць: у залежнасці ад размяшчэння восі вярчэння — пераважна вертыкальныя і гарызантальныя, часам нахіленыя; ціхаходныя (да 100 аб/мін) і быстраходныя (больш за 100, часам да 1500 аб/мін); малой (да 50 МВт), сярэдняй (ад 50 да 150 МВт) і вялікай (больш за 150 МВт) магутнасці; парасонападобныя (у іх падпятнік — апорны падшыпнік — размяшчаецца пад ротарам) і падвесныя (падпятнік размяшчаецца над ротарам). У капсульных гідраагрэгатах гідрагенератар змешчаны ў спец. (звычайна гарыз.) капсулу, прыводзяцца ў рух восевымі паваротна-лопасцевымі турбінамі (магутнасць да 45 МВт, выкарыстоўваюцца на нізканапорных, гідраакумулюючых і прыліўных ГЭС). Магутнасць гідрагенератара да некалькіх соцень мегават (на Саяна-Шушанскай ГЭС устаноўлены гідрагенератар магутнасцю па 640 МВт).

Ротар гідрагенератара мае да 120 полюсаў, абмотка яго сілкуецца ад узбуджальніка — дапаможнага генератара пастаяннага току. У магутных гідрагенератах ужываюцца сістэмы ўзбуджэння з выкарыстаннем тырыстарных пераўтваральнікаў або ртутных выпрамнікаў. Адбор эл. энергіі (звычайна напружаннем ад 8,8 да 18 кв) робіцца з нерухомай часткі гідрагенератара — статара. Ахалоджванне гідрагенератара паветранае, па замкнёным цыкле з паветраахаладжальнікамі, у магутных — паветрана-вадзяное. На вял. ГЭС выкарыстоўваюць вертыкальныя гідрагенераты (скорасць вярчэння 62,5—150 аб/мін, магутнасць 50—700 МВт), на малых — вертыкальныя або гарызантальныя (100—1000 аб/мін; 0,75—25 МВт).

т. 5, с. 223

ГІДРАГРА́ФІЯ (ад гідра... + ...графія),

1) раздзел гідралогіі сушы, які вывучае і апісвае канкрэтныя водныя аб’екты і ўсю гідраграфічную сетку пэўнай тэрыторыі з характарыстыкай геагр. становішча, памераў, рэжыму, фізіка-геагр. умоў і гасп. выкарыстання. Выяўляе заканамернасці пашырэння вод сушы, асаблівасці рэжыму і гасп. значэнне іх у розных прыродных раёнах і ландшафтных зонах. Даследуе антрапагенныя змены рэжыму водных аб’ектаў. Цесна звязана з азёразнаўствам і гідралогіяй рэк.

2) Навука пра суднаходныя трасы, формы ложа акіянаў, мораў, азёр і рэк. Даследуе гідраметэаралагічныя ўмовы на трасах, абрысы берагоў, прапануе сукупнасць мерапрыемстваў па стварэнні ўмоў бяспечнага суднаходства. Падзяляецца на гідраграфічны вопіс і навігацыйнае абсталяванне.

На Беларусі першыя звесткі па гідраграфіі адносяцца да 2 ст. н. э. — на картах Пталамея паказаны рэкі Барысфен (Дняпро), Хранон (Нёман), Рубон (Зах. Двіна). Значныя гідраграфічныя работы пачаліся ў 1580-я г., у выніку іх у 1613 у г. Амстэрдам выдадзена Радзівілаўская карта Вял. кн. Літоўскага. У 1802 Дэпартамент водных камунікацый Рас. імперыі выдаў гідраграфічную карту ўнутр. водных шляхоў (маштаб 1: 4 200 000) і кнігу да яе, дзе даволі поўна апісаны рэкі Беларусі. Даследаванні па гідраграфіі засяроджаны ў Камітэце па гідраметэаралогіі пры Мін-ве па надзвычайных сітуацыях і абароне насельніцтва ад наступстваў катастрофы на Чарнобыльскай АЭС, у БДУ і інш.

Літ.:

Булавко А.Г., Макаревич А.А. Развитие географических представлений о речной сети Беларуси с древних времен до 18 в. // Изв. Рус. геогр. о-ва. 1993. Т. 125, вып. 1;

Блакітная кніга Беларусі. Мн., 1994.

А.А.Макарэвіч.

т. 5, с. 224

ГІДРААЭРАМЕХА́НІКА (ад гідра... + аэрамеханіка),

раздзел механікі, які вывучае законы руху і раўнавагі вадкасцей і газаў, а таксама іх узаемадзеянне паміж сабой і з межавымі паверхнямі цвёрдых цел. Вадкасці і газы разглядаюцца як суцэльнае асяроддзе (без уліку малекулярнай будовы). Падзяляецца на тэарэт. і эксперыментальную; уключае гідрамеханіку, аэрамеханіку, газавую дынаміку, пытанні абгрунтавання эксперыментаў і выкарыстання іх вынікаў разглядаюцца ў падобнасці тэорыі і ў мадэліраванні. Вынікі даследаванняў па гідрааэрамеханіцы выкарыстоўваюцца ў ракетна-касм., авіяц. і інш. тэхніцы, пры буд-ве суднаў, турбін, гідратэхн. збудаванняў і інш.

Станаўленне гідрааэрамеханікі як навукі звязана з працамі Л.Эйлера (атрымаў ураўненні руху ідэальнай вадкасці і неразрыўнасці ўраўненне) і Д.Бернулі (устанавіў суадносіны паміж ціскам вадкасці і яе кінетычнай энергіяй; гл. Бернулі ўраўненне). У работах Ж.Лагранжа, А.Кашы, Т.Кірхгофа, Т.Гельмгольца, Дж.Стокса, М.Я.Жукоўскага, С.А.Чаплыгіна і інш. распрацаваны аналітычныя метады даследаванняў безвіхравых і віхравых цячэнняў ідэальнай вадкасці, руху цел у вадкасцях і газах і інш. Асн. дасягненне гідрааэрамеханікі 19 ст. — пераход да даследаванняў руху рэальнай (вязкай) вадкасці, які падпарадкоўваецца ўраўненням Наўе—Стокса; ням. вучоны Л.Прандтль распрацаваў тэорыю пагранічнага слоя (1904). Тэарэт. метады гідрааэрамеханікі грунтуюцца на дакладных (ці набліжаных) ураўненнях, што апісваюць цячэнне вадкасці (газу); выкарыстанне ЭВМ дазваляе рашаць складаныя сістэмы ўраўненняў з улікам многіх фактараў.

На Беларусі праблемы гідрааэрамеханікі распрацоўваюць у Ін-це цепла- і масаабмену, Ін-це фізікі АН Беларусі, БДУ, Бел. політэхн. акадэміі.

Літ.:

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика. 4 изд. М., 1988;

Прандтль Л. Гидроаэромеханика: Пер. с нем. М., 1949;

Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1—2. 4 изд. М., 1983—84.

Б.А.Калавандзін, В.А.Сасіновіч.

т. 5, с. 222

ГІДРАМЕХАНІЗА́ЦЫЯ (ад гідра... + механізацыя),

спосаб механізацыі земляных, горных і інш. работ, пры якім асн. тэхнал. працэсы выконваюцца за кошт энергіі патоку вады. Асн. сродкі гідрамеханізацыі — гідраманіторы, землясосныя снарады, землечарпальныя снарады, гідраэлеватары, эрліфты, помпы (у т. л. грунтавыя), загрузачныя апараты, трубаправоды і інш. абсталяванне для транспартавання пульпы (гл. Гідраўлічны транспарт).

Гідрамеханізацыя прадугледжвае: разбурэнне грунту (горнай пароды) струменем вады або мех. рыхліцелямі з утварэннем воднай сумесі (пульпы); транспартаванне сумесі самацёкам (па латаках, жалабах, каналах) або пад напорам (па трубах) да месца ўкладкі; укладку грунту ў цела збудавання або адвалы з выдаленнем (адводам) вады. Гідрамеханізацыя выкарыстоўваецца ў горнай прам-сці (пры здабычы карысных выкапняў адкрытым спосабам і вугалю — падземным; гл. Гідраўлічная здабыча), пры буд-ве гідратэхн. збудаванняў (плацін, дамбаў, насыпаў, перамычак), у сельскай гаспадарцы (намыў урадлівых глеяў, торфу, сапрапеляў на прылеглыя да вадаёмаў малапрадукцыйныя землі; пры меліярацыі вадаёмаў, ачыстцы сажалак і каналаў ад наносаў, рэкультывацыі, планіроўцы зямель і інш.), у рыбнай прам-сці (выгрузка рыбы з сетак і транспартаванне яе па трубах). Гідрамеханізацыя выкарыстоўваецца таксама для распрацоўкі пяску і жвіру ў кар’ерах, пры дапаможных работах (гідрапопелавыдаленне і інш.). Спосабам гідрамеханізацыі пабудаваны самая высокая (80 м) намыўная плаціна Мінгечаурскай ГЭС (Азербайджан), найб. працяглыя (55 км) намыўныя плаціны і дамбы Кіеўскай ГЭС. На Беларусі гідрамеханізацыі выкарыстоўваюцца для паглыблення рэчышчаў рэк (напр., р. Свіслач у Мінску), азёр і каналаў, павышэння гар. тэрыторый для забудовы і інш.

Літ.:

Шкундин Б.М. Гидромеханизация в энергетическом строительстве. М., 1986;

Харин А.И. Гидромеханизация в мелиоративном строительстве. М., 1982;

Глевицкий В.И. Гидромеханизация в транспортном строительстве. М., 1988.

У.М.Сацута.

т. 5, с. 230

ГІДРО́ЛІЗ (ад гідра... + ...ліз),

рэакцыя абменнага ўзаемадзеяння паміж рэчывам і вадой.

Пры гідролізе солей, утвораных слабай асновай і моцнай к-той (напр., хларыд амонію NH₄Cl) ці — моцнай асновай і слабай к-той (напр., ацэтат натрыю CH₃COONa), водныя растворы маюць кіслую (NH₄+Cl​⁻+HOH=NH₄OH+Cl​⁻+H​⁺) ці шчолачную (CH₃COO​⁻+Na​⁺+HOH=CH₃COOH+Na​⁺+OH​⁻) рэакцыю, што абумоўлена ўтварэннем слабых электралітаў. Гідроліз солей, утвораных моцнымі асновай і к-той, не ідзе. Гідролізам абумоўлена існаванне буферных раствораў, здольных падтрымліваць пастаянную кіслотнасць. Гідроліз мінералаў выклікае змяненні ў саставе зямной кары. Пры гідролізе арганічных злучэнняў пад уздзеяннем вады разрываюцца сувязі ў малекуле з утварэннем двух і больш злучэнняў. Гідроліз вугляродаў і бялкоў у жывым арганізме каталізуюць ферменты гідралазы. Гідроліз адыгрывае значную ролю ў працэсах засваення стравы і ўнутрыклетачнага абмену. З дапамогай гідролізу ў хім. прам-сці атрымліваюць спірты, карбонавыя к-ты з іх вытворных, мыла і гліцэрыны з тлушчаў. Гідроліз раслінных матэрыялаў — аснова гідролізных вытв-сцей. У працэсе тэрмакаталітычнага гідролізу з поліцукрыдаў (цэлюлоза і геміцэлюлозы), якія складаюць каля 70% расліннай біямасы, утвараюцца растваральныя ў вадзе монацукрыды і прадукты іх распаду, што пераходзяць у раствор — гідралізат. Гідралізат акрамя монацукрыдаў (2,5—3,5 %, пераважна пентозы і гексозы) мае фурфурол, оксіметафурфурол, воцатную і мурашыную к-ты, гумінавыя рэчывы і інш. Пасля гідролізу застаецца цвёрды астатак — гідролізны лігнін (30—35% ад масы сыравіны). Хім. і біяхім. перапрацоўкай (ферментацыяй) гідралізату атрымліваюць харч. глюкозу, тэхн. ксілозу, шмататамныя спірты (ксіліт, сарбіт), гліцэрыну, этыленгліколь, этылавы спірт, ацэтон, бялковыя кармавыя дрожджы, вітаміны і інш. З гідролізнага лігніну атрымліваюць адсарбенты, арганамінер. ўгнаенні, паліва і інш. прадукты тэхн. прызначэння. Гл. таксама Гідролізная прамысловасць.

Т.П.Цэдрык.

т. 5, с. 240

ГІДРАБІЯЛО́ГІЯ (ад гідра... + біялогія),

навука пра водныя арганізмы, іх узаемадзеянне паміж сабой і з умовамі асяроддзя, біял. прадукцыйнасць прэсных і акіянскіх вод. Займаецца таксама прыкладнымі пытаннямі (біягігіены, водазабеспячэння, біял. ачысткі вод і інш.). Адрозніваюць гідрабіялогію санітарную, тэхнічную і прамысловую.

У самаст. навуку вылучылася ў 2-й пал. 19 ст., калі з развіццём батанікі і заалогіі пачалі стварацца марскія і прэснаводныя біял. станцыі, была вызначана роля водных арганізмаў у працэсе ачышчэння вадаёмаў (ням. вучоныя А.Мюлер, Ф.Кон, рус. Н.П.Вагнер). Асновы рус. марскіх гідрабіял. даследаванняў закладзены ў 1900-я г. навук.-прамысл. экспедыцыямі М.М.Кніповіча, працамі С.А.Зярнова, К.М.Дзяругіна, Л.А.Зянкевіча і інш. Для развіцця прэснаводнай гідрабіялогіі вял. значэнне мелі працы У.М.Арнольдзі, А.Л.Бенінга, Г.Ю.Верашчагіна, В.Н.Варанкова, В.І.Жадзіна і інш.

На Беларусі даследаванні па гідрабіялогіі пачаліся ў 1904 у Аддзеле іхтыялогіі Рускага т-ва акліматызацыі жывёл і раслін. Вывучэнне вадаёмаў паглыбілася з утварэннем у 1928 н.-д. станцыі рыбнай гаспадаркі (з 1979 Бел. н.-д. і праектна-канструктарскі ін-т рыбнай гаспадаркі) і ў 1946 біял. станцыі БДУ на воз. Нарач. Н.-д. работа па гідрабіялогіі вядзецца таксама ў Ін-це заалогіі Нац. АН, БДУ, Цэнтр. НДІ комплекснага выкарыстання водных рэсурсаў, інш. ВНУ. Вызначана біял. і рыбагасп. прадукцыйнасць усіх асн. рэк і азёр, праведзена лімналагічная і рыбагасп. класіфікацыя прамысл. вадаёмаў (Г.Г.Вінберг, П.І.Жукаў, С.В.Кахненка, М.М.Драко, У.П.Ляхновіч, П.Р.Пятровіч, В.П.Якушка і інш.), ацэнка сан. стану вадаёмаў і здольнасць іх да біял. самаачышчэння (Вінберг, П.В.Астапеня, А.П.Астапеня і інш.). Распрацоўваюцца пытанні біял. прадукцыйнасці рэк, азёр і сажалак, вядзецца аналіз балансу і трансфармацыі рэчываў і энергіі ў водных экасістэмах, вывучаюцца функцыянальныя сувязі ў біяцэнозах (Г.А.Галкоўская, Л.М.Сушчэня, Н.М.Хмялёва).

Літ.:

Петрович П.Г. Очерк развития гидробиологических исследований в Белоруссии // Очерки по истории гидробиологических исследований в СССР. М., 1981.

Л.М.Сушчэня.

т. 5, с. 222

ГЕАХІ́МІЯ (ад геа... + хімія),

навука аб хім. саставе Зямлі, пашырэнні, размеркаванні і міграцыі хім. элементаў і іх ізатопаў у геасферах; частка касмахіміі. Даследуе колькасць і размеркаванне хім. элементаў і іх ізатопаў у мінералах, горных пародах, рудах, прыродных водах і газах, жывых арганізмах, зямной кары, мантыі і Зямлі цалкам, касм. аб’ектах, а таксама геахімічныя працэсы.

Падзяляецца на агульную геахімію, бія-, гідра-, газа- (атма-), літа-, радыегеахімію, геахімію ландшафтаў, глеб, магматычных, асадкавых, гідратэрмальных, гіперагенных працэсаў, асобных хім. элементаў, ізатопаў, арганічную, рэгіянальную, аналітычную, геахімію тэхнагенезу і інш. Цесна звязана з мінералогіяй, крышталяхіміяй, петралогіяй, геалогіяй карысных выкапняў, тэктонікай, геафізікай і інш. Геахім. даследаванні шырока выкарыстоўваюцца пры пошуках карысных выкапняў, рашэнні практычных задач сельскай гаспадаркі і рацыянальнага прыродакарыстання, у медыцыне, ахове навакольнага асяроддзя. Звесткі пра хім. склад прыродных аб’ектаў назапашваліся да канца 19 ст. дзякуючы працам Л.Элі дэ Бамона (Францыя), Г.Бішафа (Германія), Р.Бойля (Вялікабрытанія), І.Я.Берцэліуса (Швецыя) і інш. Ролю геахім. працэсаў у геалогіі падкрэслівалі М.В.Ламаносаў, Дз.І.Мендзялееў, В.М.Севяргін, А.Гумбальт. Тэрмін «геахімія» ўвёў у 1838 ням. вучоны К.Ф.Шонбайн. У 1889 амер. вучоны Ф.Кларк вылічыў сярэднія колькасці элементаў у зямной кары, якія атрымалі назву кларкі. Як навука геахімія аформілася ў 1-й пал. 20 ст. Яе заснавальнікі: У.І.Вярнадскі, В.М.Гольдшміт, А.Я.Ферсман. Вял. ўклад у развіццё геахіміі зрабілі А.П.Вінаградаў, А.А.Саўкаў, В.У.Кавальскі (Расія), К.Ранкама, Т.Сахама (Японія) і інш.

На Беларусі геахім. даследаванні арганізаваны ў 1953 К.І.Лукашовым у БДУ, з 1957 у АН Беларусі. Сучасныя цэнтры даследаванняў — Ін-т геал. навук Нац. АН (К.І. і В.К.Лукашовы, У.А.Кузняцоў, В.М.Шчарбіна, А.С. і А.А.Махначы, Г.В.Багамолаў, А.В.Кудзельскі, А.М.Пап, І.В.Найдзянкоў), Бел. НДІ глебазнаўства і аграхіміі (Т.Н.Кулакоўская, С.Н.Іваноў), Ін-т праблем выкарыстання прыродных рэсурсаў і экалогіі (В.Б.Кадацкі і інш.), БДУ (І.С.Лупіновіч, Я.П.Пятраеў) і інш. Геахім. вывучэнне тэр. Беларусі накіравана на пашырэнне мінер.-сыравіннай базы, ацэнку геаэкалагічных умоў і змяншэнне наступстваў катастрофы на Чарнобыльскай АЭС.

У.А.Кузняцоў.

т. 5, с. 126