Verbum

АЎТАМАТЫ́ЧНАЯ ЗБРО́Я,

агнястрэльная зброя, у якой перазараджанне і чарговы выстрал выконваюцца аўтаматычна за кошт энергіі парахавых газаў або энергіі інш. крыніц. Адзін з асн. і масавых відаў сучаснага ўзбраення, якім аснашчаюцца амаль усе віды войскаў. Паводле канструкцыі бывае самазарадная (аўтам. перазараджаецца і робіць толькі адзіночныя стрэлы) і самастрэльная (стрэлы чэргамі і бесперапынна). Падзяляецца на стралковую (калібр да 20 мм), да якой адносяцца аўтам. пісталеты, пісталеты-кулямёты, аўтаматы, самазарадныя і аўтам. вінтоўкі і карабіны, ручныя, станковыя, буйнакаліберныя кулямёты, і артылерыйскую — аўтам. пушкі (калібр больш за 20 мм). Падача патронаў магазінная (са спец. скрынак-магазінаў) і стужачная (з гнуткіх металічных стужак). Гал. асаблівасць аўтаматычнай зброі — высокая скарастрэльнасць і вял. шчыльнасць агню.

Першыя праекты аўтаматычнай зброі з’явіліся ў 1863 у ЗША, у 1889 у Расіі. Паводле прынцыпу дзеяння аўтаматыкі аўтаматычная зброя падзяляецца на 4 тыпы: сістэмы зброі, у якіх дзеянне аўтаматыкі заснавана на выкарыстанні энергіі аддачы рухомага ствала, затвор у час стрэлу трывала счэплены, аўтаматыка такіх сістэм бывае з доўгім або кароткім ходам ствала (пісталет ТТ, кулямёт Максіма); сістэмы зброі, якія выкарыстоўваюць аддачу затвора пры нерухомым ствале, затвор у час стрэлу не счэплены са ствалом або счэплены напаўсвабодна, адваротны рух затвора і зараджанне робіцца сілай зваротнай спружыны (пісталеты-кулямёты ППШ-41, ППС-43 і інш); сістэмы зброі, у якіх дзеянне аўтаматыкі заснавана на выкарыстанні энергіі адводу парахавых газаў з канала ствала ў газавую камеру праз адводную адтуліну ў ствале (аўтамат, кулямёт М.Ц.Калашнікава, кулямёт В.А.Дзегцярова і інш.); сістэмы зброі, у якіх дзеянне аўтаматыкі заснавана на выкарыстанні энергіі інш. крыніц, у прыватнасці рознага роду рухавікоў (напр., амер. 20-мм авіяц. пушка «Вулкан»).

т. 2, с. 116

ГА́ЗАВАЯ ДЫНА́МІКА,

раздзел гідрааэрамеханікі, які вывучае рух газападобных і вадкіх асяроддзяў з улікам сціскальнасці і іх узаемадзеянне з цвёрдымі целамі. Сучасная газавая дынаміка вывучае таксама цячэнне газаў пры высокіх т-рах, што суправаджаецца хім. (дысацыяцыя, гарэнне і інш.) і фіз. (іанізацыя, выпрамяненне і інш.) працэсамі. Да газавай дынаміцы адносяцца таксама радыяцыйная газавая дынаміка, дынаміка плазмы, дынаміка выбуху і дэтанацыі, дынамічная метэаралогія і інш. Газавая дынаміка цесна звязана з тэрмадынамікай.

Газавая дынаміка займаецца вывучэннем сіл, якія дзейнічаюць на самалёт, снарад, ракету, на лапаткі турбін, вызначэннем найбольш прыдатных (абцякальных) формаў гэтых цел, разлікам соплаў, дыфузараў, эжэктараў, эксперым. даследаваннямі ў аэрадынамічных трубах, мадэляваннем на ЭВМ і інш. Тэарэт. разлікі пераносяцца на натуру метадамі падобнасці тэорыі. Найб. важная характарыстыка газавых патокаў — лік Маха: М = ν/a (ν — скорасць газу, а — скорасць гуку ў газе). Пры скарасцях газаў, меншых за скорасць гуку ў газе (М<1), сціскальнасць газу надае патоку толькі якасныя змены, а пры скарасцях газу, большых за скорасць гуку ў газе (М>1), рух цела суправаджаецца ўзнікненнем ударнай хвалі і рэзкім ростам супраціўлення руху. Вялікі ўклад у развіццё газавай дынамікі зрабілі вучоныя: расійскі С.А.Чаплыгін, савецкія С.А.Хрысціяновіч, А.А.Дарадніцын, Л.І.Сядоў, ням. Л.Прандтль, Т.Маер, англ. Дж.І.Тэйлар і інш.

На Беларусі даследаванні па газавай дынаміцы пачаліся ў 1960-я г. ў АН Беларусі і БДУ. Вынікі даследаванняў па газавай дынаміцы выкарыстоўваюцца ў фізіцы плазмы, балістыцы, ракета- і турбамашынабудаванні і інш.

Літ.:

Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. Ч. 1—2. 5 изд. М., 1991;

Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. 2 изд. М., 1966.

Л.Я.Мінько.

т. 4, с. 424

ГЕ́ЛІЙ

(лац. Helium),

Не, хімічны элемент VII групы перыядычнай сістэмы, ат. н. 2, ат. м. 4,0026. Прыродны гелій складаецца з 2 стабільных ізатопаў ​⁴He (99,999862%) і ​³He. Належыць да інертных газаў. Адзін з найб. пашыраных элементаў космасу (2-і пасля вадароду). Адкрыты ў 1868 астраномамі Ж.Жансэнам і Н.Лок’ерам у спектры сонечнай кароны (назва ад грэч. helios — Сонца). У атмасферы 5,27·10​^-4% па аб’ёме (​⁴He утвараецца пры α-распадзе радыенуклідаў торыю, урану і інш. элементаў). Ядры ​⁴He — альфа-часціцы. Гелій маюць некат. прыродныя газы (да 2% па аб’ёме) і мінералы. Вылучаны ў 1895 У.Рамзаем з мінералу клевеіту.

Аднаатамны газ без колеру і паху, t_кіп -268,39 °C (самая нізкая сярод вадкасцей), шчыльн. 0,17847 кг/м³ (0 °C). Адзіны элемент, які не цвярдзее пры нармальным ціску нават пры т-ры, блізкай да 0 К, t_пл -271,25 °C (ціск 3,76 МПа). Горш за інш. газы раствараецца ў вадзе, характарызуецца выключнай хім. інертнасцю. У прам-сці атрымліваюць з газаў прыродных гаручых метадам глыбокага ахаладжэння. Выкарыстоўваюць пры зварцы, рэзцы металаў, перапампоўванні ракетнага паліва, у вытв-сці цеплавыдзяляльных элементаў, паўправадніковых матэрыялаў (у якасці ахоўнага асяроддзя), у аэранаўтыцы, для кансервацыі харч. прадуктаў і інш. Гелій вадкі — квантавая вадкасць. Пры т-ры 2,17 К (-270,98 °C) і ціску пары 0,005 МПа (т.зв. λ-пункт) у вадкім ​⁴He (бозэ-вадкасць) адбываецца фазавы пераход другога роду (ад He I да He II). He I бурна кіпіць ва ўсім аб’ёме, He II — спакойная вадкасць, якой уласціва звышцякучасць. Выкарыстоўваюць у крыягеннай тэхніцы як холадагент, вадкі ​³He — адзінае рэчыва для вымярэння т-ры ніжэй за 1 К.

В.Р.Собаль.

т. 5, с. 140

ВІХРАВЫ́ РУХ,

рух вадкасці (або газу), пры якім яе часціцы (элементарныя аб’ёмы) рухаюцца паступальна і аварочваюцца вакол некаторай імгненнай восі. Выяўляецца пры цячэнні рэальных (вязкіх) вадкасцей і газаў у трубаправодах або пры вонкавым абцяканні цел.

Віхравы рух абумоўлены тым, што розныя слаі вадкасці (газу) рухаюцца з рознымі скарасцямі (з-за наліпання скорасць часціц каля сценак роўная нулю і павялічваецца пры аддаленні ад іх). Колькасна віхравы рух апісваюць вектарам вуглавой скорасці вярчэння часціц, які наз. віхрам асяроддзя ў дадзеным пункце. Часціцы пры віхравым руху ўтвараюць віхравыя трубкі або асобныя слаі. Віхравая трубка можа мець пачатак і канец толькі на межах вадкасці (газу) або быць замкнёнай, напр. У вадзе на паверхні і дне ракі, у паветры на паверхні зямлі (смерч) і інш.

т. 4, с. 207

ГА́ЗЫ НАФТАПЕРАПРАЦО́ЎКІ,

сумесі газаў, якія ўтвараюцца пры перапрацоўцы нафты на нафтаперапрацоўчых заводах. Састаў залежыць ад працэсу перапрацоўкі (перагонка, тэрмічны і каталітычны крэкінг, каксаванне, каталітычны рыформінг, гідракрэкінг).

Газы нафтаперапрацоўкі маюць насычаныя і ненасычаныя, у асн. нізкамалекулярныя вуглевадароды (малекулы з 1—4 атамамі вугляроду), а таксама вадарод, серавадарод і невялікую колькасць арган. злучэнняў серы. На ўстаноўках першаснай перагонкі атрымліваюць нязначную колькасць раствораных у нафце (1—1,2% ад масы нафты) газападобных вуглевадародаў. Газы крэкінгу і каксавання маюць даволі многа алкенаў (напр., газы каксавання прыкладна маюць у сабе этылену 5, прапілену 6, бутану 4, ізабутэну 1% па масе). Газ каталітычнага рыформінгу мае толькі насычаныя вуглевадароды і да 60% (па аб’ёме) вадароду. Выкарыстоўваюць як паліва і сыравіну для хім. прам-сці.

Я.І.Шчарбіна.

т. 4, с. 434

БО́ЛЬЦМАН

(Boltzmann) Людвіг (20.2.1844, Вена — 5.9.1906),

аўстрыйскі фізік-тэарэтык, адзін з заснавальнікаў класічнай стат. фізікі. Чл. Венскай (1895), Пецярбургскай (1899) і інш. АН. Скончыў Венскі ун-т (1866). Праф. ун-таў у Грацы (1869—73, 1876—89), Вене (1873—76, 1894—1900 і з 1903), Мюнхене (1889—94) і Лейпцыгу (1900—02). Навук. працы па кінетычнай тэорыі газаў, тэрмадынаміцы, тэорыі выпрамянення, матэматыцы, механіцы і інш. Разам з Дж.К.Максвелам распрацаваў Больцмана статыстыку, устанавіў сувязь паміж энтрапіяй і тэрмадынамічнай імавернасцю (гл. Больцмана прынцып), заклаў асновы тэорыі неабарачальных працэсаў, у 1884 тэарэтычна адкрыў адзін з законаў цеплавога выпрамянення (гл. Стэфана—Больцмана закон выпрамянення). Адстойваў матэрыялістычныя пазіцыі ў фізіцы і тэорыі пазнання, абвергнуў гіпотэзу «цеплавой смерці» Сусвету.

Літ.:

Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки. М., 1989. С. 540.

т. 3, с. 210

АТМАСФЕ́РА (ад грэч. atmos пара + сфера) Зямлі, газавая абалонка вакол Зямлі, якая ўтрымліваецца яе прыцяжэннем, верціцца разам з ёю і забяспечвае жыццядзейнасць расліннага і жывёльнага свету. Маса атмасферы каля 5,15×10​¹⁵ т (адна мільённая доля масы Зямлі). Палавіна яе заключана ў слоі да 5 км, 90% — да 16 км, вышэй за 100 км — толькі мільённая частка. Выразнай верхняй мяжы не існуе, атмасфера паступова пераходзіць у касм. прастору (гл. Космас). За фіз. мяжу прымаюць выш. 1000—1200 км, тэарэтычная мяжа — 42 тыс. км, дзе цэнтрабежная сіла вярчэння Зямлі ўраўнаважваецца яе прыцяжэннем. З вышынёй мяняюцца фіз. ўласцівасці атмасферы: ціск, шчыльнасць, т-ра. Ціск атмасферы на ўзр. м. на 1 см² 1013,25 гПа, на выш. 5 км ён змяншаецца на ½. Залежнасць ціску ад вышыні выражаецца бараметрычнай формулай. Шчыльнасць паветра на ўзр. м. 1,27—1,30 кг/м³, на паверхні Зямлі ў Еўропе ў сярэднім 1,25 кг/м³, на выш. 20 км 0,087 кг/м³, на выш. 750 км менш за 10-13 кг/м³. Т-ра характарызуецца больш складанай залежнасцю ад вышыні.

Будова. Атмасфера мае выразную слаістую структуру. У аснову падзелу пакладзена вертыкальнае размеркаванне т-ры, паводле якога вылучаюць сферы і слаі-паўзы паміж імі. Ніжняя частка атмасферы — трапасфера, знаходзіцца над паверхняй Зямлі да выш. 8—10 км у палярных, 16—18 км у экватарыяльных шыротах. Характарызуецца паніжэннем т-ры з вышынёй каля 6,5 °C на 1 км. Пераходнаму слою (таўшчынёй ад соцень метраў да 2 км) паміж трапасферай і стратасферай — трапапаўзе — уласціва ізатэрмія. Стратасфера распасціраецца да 50 км, у ніжняй частцы яе т-ра пастаянная, з выш. 25—30 км павышаецца ў сярэднім на 0,3 °C на 100 м (у азанасферы). Паміж стратасферай і мезасферай размяшчаецца стратапаўза, у якой т-ра блізкая да 0 °C. У мезасферы (да выш. 80 км) т-ра зніжаецца на 0,35 °C на 100 м вышыні (да -90 °C), развіваецца канвекцыя (вертыкальнае перамешванне), утвараюцца серабрыстыя воблакі. У мезасферы адзначаецца іанізацыя часцінак газу. Мезапаўза знаходзіцца на выш. 80—85 км, ёй уласціва ізатэрмія ці слабае зніжэнне т-ры. Вышэй размешчана тэрмасфера (да 800—1000 м), дзе т-ра зноў рэзка павышаецца за кошт паглынання прамога сонечнага выпрамянення і дасягае 1500—2000 °C. Тэрмасфера адпавядае іанасферы, дзе паветра моцна іанізаванае ў выніку дысацыяцыі малекул газаў пад уздзеяннем ультрафіялетавай, рэнтгенаўскай і карпускулярнай радыяцыі, што з’яўляецца прычынай высокай т-ры, палярных ззянняў, свячэння атмасферы. Знешняя атмасфера — экзасфера, дзе адбываецца дысіпацыя газаў, іх часцінкі (пераважна атамы вадароду) рассейваюцца ў касм. прасторы і ўтвараюць карону Зямлі.

Састаў. Атмасфера паветра — сумесь газаў з дамешкам завіслых цвёрдых і вадкіх часцінак. Паводле хім. саставу вылучаюць гамасферу (да 90—100 км) з нязменнымі суадносінамі асн. газаў і гетэрасферу, дзе стан газаў і іх суадносіны вельмі зменлівыя. У сухім паветры гамасферы азот складае 78%, кісларод — 21, аргон — 0,9, вуглякіслы газ — 0,03%, астатняе — крыптон, ксенон, неон, гелій, вадарод, азон, ёд, радон, метан, аміяк і інш. Сучасны састаў атмасферы спрыяльны для жыцця на Зямлі: кісларод служыць для дыхання жывых арганізмаў, вуглякіслы газ — для стварэння арган. рэчываў раслін у працэсе фотасінтэзу. У фіз. працэсах, якія адбываюцца ў атмасферы, найб. актыўныя вадзяная пара, азон, вуглякіслы газ і атм. аэразолі. Вадзяная пара канцэнтруецца ў ніжніх слаях трапасферы (ад 0,1—0,2% у палярных шыротах да 3% у экватарыяльных), з вышынёй яе колькасць памяншаецца (на выш. 1,5—2 км на 50%), у нязначнай колькасці ёсць да выш. 15—20 км. Азон затрымлівае асн. частку ультрафіялетавага выпрамянення Сонца, гібельнага для ўсяго жывога на Зямлі. Канцэнтруецца ў азанасферы. Вуглякіслы газ здольны паглынаць даўгахвалевае выпрамяненне Зямлі і ствараць парніковы эфект атмасферы. Колькасць вуглякіслага газу павялічваецца ў сувязі з узмацненнем антрапагеннага ўздзеяння на атмасферу (мяркуюць, што да 2000 г. яго будзе 0,0375%). Атмасферныя аэразолі (завіслыя ў паветры цвёрдыя і вадкія часцінкі) таксама затрымліваюць цеплавое выпрамяненне паверхні Зямлі і ўплываюць на бачнасць у атмасферы. Прымеркаваныя да прыземных слаёў, частка іх пранікае ў стратасферу, дзе на выш. 15—20 км утвараецца аэразольны слой Юнге.

У гетэрасферы павялічваецца колькасць лёгкіх газаў, адбываецца дысацыяцыя малекул паветра і значная іанізацыя. Выразная змена стану газаў атмасферы адбываецца на выш. 100—210 км, дзе пераважае атамарны кісларод над малекулярнымі азотам і кіслародам. На выш. 500 км малекулярнага кіслароду практычна няма, вышэй за 600 км пераважае гелій, на выш. ад 2 да 20 тыс. км пашырана вадародная карона Зямлі. З верхняй часткай атмасферы звязаны радыяцыйныя паясы Зямлі: унутраны на выш. 500—1600 км і вонкавы, утвораныя электронамі з высокай энергіяй.

Паветраныя плыні. Вынікам неаднароднасці т-ры атмасферы па вертыкалі і нераўнамернага награвання палярных і экватарыяльных шырот, сухазем’я і мора з’яўляецца сістэма буйнамаштабных працэсаў — агульная цыркуляцыя атмасферы. Да яе належаць плыні ніжняй часткі трапасферы: пастаянныя — пасаты і сезонныя — мусоны, заходні перанос паветраных мас, канвекцыя, цыклоны і антыцыклоны і інш. Паблізу трапапаўзы, дзе існуе кантрастнасць т-ры, а таксама ў азонавым слоі на выш. 20—25 км утвараюцца магутныя струменныя плыні. Скорасць ветру ў верхняй стратасферы дасягае 100—150 м/сек. У тэрмасферы яна павялічваецца, тут адбываюцца прыліўныя рухі пад уздзеяннем Месяца і Сонца. Рухомасць атмасферы надае ёй ролю рэгулятара цеплаабмену Зямлі з космасам, радыяцыйнага і воднага балансу. Працэсы ўзаемадзеяння атмасферы і акіяна істотна ўплываюць на клімат Зямлі. Атмасфера мае электрычнае поле, якое фарміруецца пад уздзеяннем адмоўнага электрычнага поля Зямлі.

Паходжанне. Сучасная зямная атмасфера мае другаснае паходжанне, яна ўтварылася пасля ўзнікнення Зямлі ў выніку ўзаемадзеяння працэсу дэгазацыі з пародамі літасферы. Састаў атмасферы зменьваўся на працягу ўсёй гісторыі Зямлі, у тым ліку і пад уплывам дзейнасці чалавека. Вылучаюць 2 асн. этапы — бескіслародны (2 млрд. гадоў назад) і кіслародны; маса кіслароду значна павялічылася ў фанеразоі пасля з’яўлення расліннасці на сушы.

Вывучэнне атмасферы пачалося ў антычны час. Навука пра атмасферу — метэаралогія сфарміравалася ў 19 ст. Для назіранняў за атмасферай створана сетка метэаралагічных станцый і пастоў, выкарыстоўваюцца метады вертыкальнага зандзіравання атмасферы, радыёлакацыя, пеленгацыя, самалёты, аўтам. аэрастаты, спец. судны, ракеты і метэаралагічныя спадарожнікі. У Беларусі назіранне за атмасферай праводзіцца на метэастанцыях гідраметэаралагічнай службы, у прамысл. цэнтрах вывучаюць і прагназіруюць ступені тэхнагеннага забруджвання; праводзяцца даследаванні радыенукліднага забруджвання атмасферы пасля катастрофы на Чарнобыльскай АЭС.

Літ.:

Атмосфера: Справ. Л., 1991;

Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин А.Л. История атмосферы. Л., 1985;

Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы: Пер. с англ. М., 1988.

Г.В.Валабуева.

т. 2, с. 74

ВАКУУММЕ́ТР,

прылада для вымярэння ціску газаў, ніжэйшага за атмасферны. Падзяляюцца на абсалютныя (напр., вадкасныя, дэфармацыйныя, кампрэсійныя) і адносныя (радыеметрычныя, цеплавыя, іанізацыйныя). Кожны тып вакуумметра разлічаны на вымярэнні ў пэўных межах ціску. Выкарыстоўваюцца ў энергетыцы, электроніцы, вакуумнай металургіі, хім. і харч. прам-сці.

Абсалютныя вакуумметры вымяраюць ціск непасрэдна; іх паказанні не залежаць ад роду газу. У вадкасных вакуумметрах вымераны ціск (рознасць ціскаў) ураўнаважваецца ціскам слупа вадкасці. Дзеянне кампрэсійных вакуумметраў заснавана на Бойля—Марыёта законе У рэфармацыйных вакуумметрах ціск вымяраецца па дэфармацыі адчувальнага элемента (сільфон, мембрана і інш.). Адносныя вакуумметры вымяраюць фіз. велічыні, залежныя ад ціску газу; градуіруюцца па абсалютных узорных вакуумметрах; іх паказанні залежаць ад роду газу. Прынцып дзеяння радыеметрычных вакуумметрах заснаваны на радыеметрычным эфекце, цеплавых — на цеплаабмене напаленай металічнай ніці, іанізацыйных — на вымярэнні сілы іоннага току; крыніца іанізацыі — паток электронаў ад напаленага катода, α- або β-часціцы.

М.І.Дудо.

т. 3, с. 465

ВО́ДНЫЯ РАСЛІ́НЫ,

расліны, якія растуць у вадзе. Адрозніваюць расліны, паглыбленыя ў ваду толькі ніжняй часткай (гідрафіты) і цалкам або большай сваёй часткай (гідатафіты). Вядома больш за 260 відаў водных раслін, з іх на Беларусі больш за 150 відаў. Воднае асяроддзе абумовіла асаблівыя рысы арганізацыі водных раслін: значнае павелічэнне паверхні цела, што палягчае паглынанне неабходнай колькасці кіслароду і інш. газаў, якіх у вадзе ў 30 разоў менш, чым у паветры. У водных раслін развіта разналістасць: падводнае, плаваючае і паверхневае лісце на адной расліне адрозніваецца ўнутр. і вонкавай будовай. Амаль усе — мнагалетнікі, размнажаюцца вегетатыўна. Насенне і плады разносяцца птушкамі або воднымі цячэннямі. Водныя расліны ўдзельнічаюць у прыроднай ачыстцы вадаёмаў, ва ўзбагачэнні вады кіслародам, у назапашванні сапрапеляў і торфу. Многія — добрыя індыкатары чысціні вады, выбіральна паглынаюць шкодныя рэчывы. Масавае развіццё водных раслін можа выклікаць замор рыбы, зарастанне.

Г.А.Семянюк.

т. 4, с. 253