Verbum

ЛІК у матэматыцы,

адна з асн. матэм. абстракцый, звязаная з выражэннем колькаснай характарыстыкі прадметаў. У самым простым выглядзе паняцце Л. ўзнікла ў першабытным грамадстве і вызначалася неабходнасцю правядзення падлікаў і вымярэнняў у практычнай дзейнасці чалавека. Потым Л. становіцца асн. паняццем матэматыкі і далейшае развіццё гэтага паняцця звязана з вывучэннем яго агульных заканамернасцей (гл. Лікаў тэорыя).

Паняцце натуральных Л. (1, 2, 3, ...) узнікла ў глыбокай старажытнасці з патрэбы параўноўваць і колькасна характарызаваць (лічыць) розныя мноствы прадметаў. З узнікненнем пісьменства Л. пазначалі рыскамі на матэрыяле, які служыў для запісу, напр. папірусе, гліняных таблічках. Пазней уведзены інш. знакі для абазначэння вял. лікаў. З цягам часу паняцце натуральнага Л. набыло больш абстрактную форму, якая ў вуснай мове перадаецца словамі, на пісьме — спец. знакамі. Важным крокам з’яўляецца асэнсаванне бясконцасці натуральнага раду Л., што адлюстравана ў помніках антычнай матэматыкі, працах Эўкліда і Архімеда. Паняцце аб адмоўных Л. узнікла ў 6—11 ст. у Індыі. Аналіз аперацый складання, адымання, множання і дзялення Л. спрыяў узнікненню навукі пра Л. — арыфметыкі. Узнікненне дробавых (рацыянальных) Л. звязана з патрэбамі праводзіць вымярэнні. Напр., даўжыня вымяралася адкладаннем адрэзка, прынятага за адзінку; аднак адзінка вымярэння не заўсёды ўкладвалася цэлую колькасць разоў, што вяло да дзялення цэлага на часткі. Патрэба ў дакладным выражэнні адносін велічынь (напр., адносіны дыяганалі квадрата да яго стараны) прывяла да ўводу ірацыянальных Л. Пры рашэнні лінейных і квадратных ураўненняў паводле фармальных правіл іншы раз атрымліваліся адмоўныя і ўяўныя Л., якім быў нададзены строгі сэнс — узнікла алгебра. Неабходнасць вывучаць фіз. працэсы, неперарыўныя ў прасторы і часе (напр., рух цела), стымулявала ўвядзенне сапраўдных Л. і паняцця лікавай прамой, што з’явілася асновай стварэння матэм. аналізу. Далейшае развіццё паняцця Л. прывяло да камплексных лікаў, гіперкамплексных лікаў, р-адычных лікаў.

Літ.:

Нечаев В.И. Числовые системы. М., 1975;

Бейкер А. Введение в теорию чисел: Пер. с англ. Мн., 1995.

В.​І.​Бернік.

т. 9, с. 256

МЕТАЛАЗНА́ЎСТВА,

навука пра састаў, будову і ўласцівасці металаў і сплаваў, пра іх залежнасць (заканамернасці змен) ад вонкавых уздзеянняў (цеплавых, мех., хім. і інш.). Асн. практычная задача М. — пошук аптымальных саставаў і метадаў апрацоўкі сплаваў для атрымання патрэбных (зададзеных) уласцівасцей. М. ўмоўна падзяляюць на тэарэтычнае, якое разглядае агульныя заканамернасці будовы і працэсаў, што адбываюцца ў металах і сплавах пры розных уздзеяннях, і прыкладное, якое вывучае тэхнал. працэсы апрацоўкі (тэрмічная апрацоўка, ліццё, апрацоўка металаў ціскам), а таксама канкрэтныя класы метал. матэрыялаў. Састаўной ч. М. з’яўляецца металаграфія.

М. развіваецца з 2-й пал. 19 ст. Яго заснавальнікамі лічацца Дз.К.Чарноў і П.П.Аносаў. Развіццю М. спрыяла адкрыццё ў 1869 перыядычнага закону Дз.​І.​Мендзялеева, што дазваляе прадбачыць уласцівасці як чыстых металаў, так і сплаваў. Станаўленню М. спрыялі працы Ф.​Асмонда і А.​Партэвена (Францыя), Г.​Тамана (Германія), У.​Робертс-Аўстэна (Вялікабрытанія) Г.​Хоу (ЗША) і інш. Значны ўклад у развіццё М. зрабілі рас. вучоныя Г.​В.​Курдзюмаў, А.​А.​Бочвар, А.​А.​Байкоў і інш.

На Беларусі работы ў галіне М. вядуцца ў Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, Фізіка-тэхнал. ін-це Нац. АН, БПА, інш. ВНУ і галіновых НДІ. Распрацоўваюцца пытанні павышэння якасці металапрадукцыі, удасканалення тэхналогіі яе апрацоўкі, укаранення новых спосабаў уздзеяння на структуру і ўласцівасці металаў і сплаваў, стварэння новых матэрыялаў і інш. Важкі ўклад у развіццё М. зрабілі працы бел. вучоных Г.​А.​Анісовіча, С.​А.​Астапчыка, С.​І.​Губкіна, К.​В.​Горава, Я.​Р.​Канавалава, В.​П.​Севярдэнкі, А.​В.​Сцепаненкі, В.​М.​Чачына і інш.

Літ.:

Бочвар А.А. Металловедение. 5 изд. М., 1956;

Болховитинов Н.Ф. Металловедение и термическая обработка. 6 изд. М., 1965;

Структура и свойства металлов и сплавов. Мн., 1974.

А.​П.​Ласкаўнёў.

т. 10, с. 304

ОПТАЭЛЕКТРО́НІКА,

галіна электронікі, якая вывучае і выкарыстоўвае ўласцівасці ўзаемадзеяння эл.-магн. хваль аптычнага дыяпазону з электронамі ў цвёрдых, вадкіх і газападобных рэчывах для генерацыі, перадачы, захоўвання, апрацоўкі і адлюстравання інфармацыі. Як самастойная галіна навукі і тэхнікі пачала фарміравацца ў 1960-я г. Грунтуецца на дасягненнях фіз. оптыкі, малекулярнай фізікі, фізікі і тэхнікі паўправаднікоў, лазераў, схематэхнікі і інш.

Умоўна падзяляецца на фатоніку (даследуе метады стварэння прылад захоўвання, перадачы, апрацоўкі і адлюстравання інфармацыі, выяўленай у выглядзе аптычных сігналаў), радыёоптыку (дастасоўвае прынцыпы і метады радыёфізікі да оптыкі) і аптроніку (даследуе метады стварэння аптронных схем — электронных прылад з унутр. аптычнымі сувязямі). Оптаэлектронныя прылады адрозніваюцца неўспрымальнасцю аптычных каналаў сувязі да ўздзеянняў эл. магн. палёў, поўнай гальванічнай развязкай у прыладах з унутр. аптычнымі сувязямі, падвойнай (прасторавай і часавай) мадуляцыяй святла, што дазваляе апрацоўваць вял. масівы інфармацыі. Перавагі оптаэлектронных прылад (у параўнанні з вакуумнымі і паўправадніковымі) грунтуюцца на эл. нейтральнасці квантаў аптычнага выпрамянення (фатонаў), высокай частаце аптычных ваганняў, малой разбежнасці светлавых прамянёў і магчымасці іх дастаткова вострай факусіроўкі.

На Беларусі даследаванні па праблемах О. вядуцца з пач. 1970-х г. у ін-тах фізікі, электронікі, малекулярнай і атамнай фізікі, прыкладной оптыкі, фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, фіз.-тэхн. Нац. АН, БДУ, БПА, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш. Развіты метады і створаны прыстасаванні для захоўвання, перадачы і апрацоўкі інфармацыі на эл.-аптычных, фотахромных, фотатэрмапластычных і оптавалаконных структурах; развіта тэорыя аптычных хваляводаў і створаны прылады інтэгральнай оптыкі; распрацаваны дыфракцыйныя прыстасаванні з эл. кіраваннем; тэхналогія знакасінтэзавальных індыкатараў на вадкіх крышталях; метады і сістэмы для атрымання відарысаў, аптычнай памяці з выкарыстаннем бістабільнасці паўправадніковых структур, многаканальнай перадачы інфармацыі і інш.

Літ.:

Осинский В.И. Интегральная оптоэлектроника. Мн., 1977;

Интегральная оптоэлектроника: Элементы, устройства, технология. М., 1990.

Л.​І.​Гурскі.

т. 11, с. 441

ПАСКАРА́ЛЬНІКІ ЗАРА́ДЖАНЫХ ЧАСЦІ́Ц,

устаноўкі для атрымання зараджаных часціц (электронаў, пратонаў, атамных ядраў, іонаў і інш.) высокіх энергій (больш за 1 МэВ) за кошт іх паскарэння ў эл. полі.

У 1919—32 развіццё П.з.ч. грунтавалася на атрыманні высокіх напружанняў і іх выкарыстанні для паскарэння зараджаных часціц. У 1931 створаны электрастатычны генератар (гл. Ван-дэ-Граафа генератар), у 1932 — каскадны генератар, што дазволіла атрымліваць патокі паскораных часціц з энергіяй да 10 МэВ. У 1931—44 распрацаваны рэзанансныя метады паскарэння часціц, пры якіх паскораныя часціцы шматразова праходзілі паскаральны прамежак і набіралі энергію пры адносна невял. паскаральным напружанні (гл. Цыклатрон). У 1940 пабудаваны цыклічны індукцыйны паскаральнік электронаў — бэтатрон. У 1950-я г. прапанаваны прынцыпы аўтафазіроўкі і моцнай факусіроўкі часціц, у выніку павялічыліся межы дасягальных энергій у цыклічных і лінейных П.З.Ч. Існуюць лінейны паскаральнік даўжынёй больш за 3 км, дзе электроны і пазітроны маюць энергію да 45 ГэВ (г. Станфард. ЗША); цыклічны паскаральнік з даўжынёй арбіты каля 27 км з энергіяй да 103 ГэВ (г. Жэнева, Швейцарыя); тэватрон паскарае пратоны і антыпратоны да энергіі 940 ГэВ (г. Батавія, ЗША). Развіццё паскаральнікаў звязана з павелічэннем энергій паскораных часціц, нарошчваннем іх інтэнсіўнасці (сілы току ў пучку) і працягласці імпульсу паскоранага пучка. Распрацоўваюцца новыя і ўдасканальваюцца метады паскарэння, дзе выкарыстоўваюцца звышправодныя матэрыялы ў магнітах і паскаральных сістэмах. аўтам. кіраванне, паскаральнікі 3 накапляльнымі кольцамі (гл. Паскаральнік з сустрэчнымі пучкамі) і інш. Выкарыстоўваюцца для навук. мэт (нараджэння новых часціц, атрымання штучных нуклідаў, вывучэння ядз. рэакцый, для доследаў у радыебіялогіі, хіміі, фізіцы цвёрдага цела і інш.), а таксама ў металургіі (для дэфектаскапіі), дрэваапр. прам-сці (для хуткай высакаякаснай апрацоўкі вырабаў), харч. прам-сці (для стэрылізацыі прадуктаў), медыцыне (для прамянёвай тэрапіі, «бяскроўнай хірургіі» і інш.). Гл. таксама Фазатрон, Сінхрафазатрон.

Літ.:

Комар Е.Г. Основы ускорительной техники. М., 1975;

Лебедев АН., Шальнов А.В. Основы физики и техники ускорителей. 2 изд. М., 1991.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 12, с. 163

ПАЎЗУНЫ́, рэптыліі (Reptilia),

клас вышэйшых пазваночных (амніёт). Вядомы з сярэдняга карбону (каля 300 млн. г. назад). Паходзяць ад стэгацэфалаў; мелі 2 гал. эвалюц. ствалы — зверападобных (далі пачатак млекакормячым) і дыяпсід (архазаўраў і лепідазаўраў, якія далі пачатак птушкам). Найб. разнастайныя былі ў мезазойскую эру (каля 200—150 млн. г. назад), калі сярод іх з’явіліся марскія (іхтыязаўры і інш.) і лятаючыя (птэразаўры) формы. 4 сучасныя атр.: кракадзілы, лускаватыя, чарапахі і дзюбагаловыя; больш за 8 тыс. відаў. Пашыраны ўсюды, акрамя палярных абласцей, найб. у тропіках і субтропіках. Жывуць у розных біятопах: ад сухіх адкрытых месцаў да рознага тыпу лясоў, балот і вадаёмаў. Некат. ўпадаюць у зімовую або летнюю спячку. Каля 150 відаў і падвідаў у Чырв. кнізе МСАП. На Беларусі 7 відаў: вераценніца ломкая, гадзюка звычайная, мядзянка, вуж звычайны, чарапаха балотная, яшчаркі жывародная і порсткая. Мядзянка і чарапаха балотная занесены ў Чырв. кнігу.

Даўж. ад некалькіх сантыметраў (некат. яшчаркі) да 10 м (некат. змеі), маса ад некалькіх грамаў да 500 кг і больш (некат. кракадзілы, чарапахі). Цела ўкрыта рагавой луской, пласцінкамі або панцырам. Канечнасці пяціпальцыя, у некат. відазмененыя (марскія чарапахі, хамелеоны) або рэдукаваныя (змеі, некат. яшчаркі). П. — пайкілатэрмныя жывёлы. Сэрца трохкамернае (у кракадзілаў чатырохкамернае). У галаўным мозгу — зачаткавая кара (неапалеум). Сярод змей і яшчарак ёсць ядавітыя. Пераважна драпежнікі, некат. чарапахі і яшчаркі расліннаедныя. Раздзельнаполыя. Размнажаюцца яйцамі, многім уласціва яйцажыванараджэнне і жыванараджэнне; некат. змеям і яшчаркам уласцівы партэнагенез. Асобныя віды — аб’екты промыслу. Прэпараты змяінага яду выкарыстоўваюцца ў медыцыне. Вывучае П. герпеталогія.

Літ.:

Дарафееў А.М., Конюшка В.С., Ляшко А.А. Рыбы, земнаводныя, паўзуны. Мн., 1981;

Жизнь животных. Т. 5. 2 изд. М., 1985;

Земнаводныя. Паўзуны: Энцыкл. давед. Мн., 1996.

А.​М.​Петрыкаў, Э.​Р.​Самусенка.

т. 12, с. 199

ПЛУТО́Н,

дзевятая па адлегласці ад Сонца і апошняя з вядомых планет Сонечнай сістэмы. Астр. знак ♇. Адкрыты К.​Томба (1930, ЗША). Існаванне П. тэарэтычна памылкова прадказаў амер. астраном П.​Ловел (1915) з аналізу ўзбурэнняў, якія П. быццам аказвае на рух планеты Нептун. Вывучэнне арбіты П. паказала, што Ловел памыліўся ў разліках і адкрыццё П. было выпадковым.

Бляск П. 14,7 візуальнай зорнай велічыні (простым вокам не назіраецца). Абарачаецца вакол Сонца па вельмі выцягнутай арбіце з перыядам 247,7 зямнога года і сярэдняй скорасцю 4,7 км/с; перасякае арбіту планеты Нептун. Сярэдняя адлегласць ад Сонца 39,4 а.а. Мае вял. спадарожнік Харон, параўнальны па памерах з П., таму сістэму П. — Харон наз. падвойнай планетай. Яны знаходзяцца блізка адзін ад аднаго і першапачаткова пры назіранні зліваліся ў адно цела (памеры П. былі завышаныя). Пры дапамозе касм. тэлескопа імя Э.​Хабла (1995, НАСА) атрыманы відарысы П. і Харона; вызначаны дыяметры П. — 2320 км і Харона — 1270 км, радыус арбіты Харона 19 130 км; перыяд абарачэння спадарожніка роўны перыяду вярчэння самога П. — 6,387 зямных сутак (сінхронная арбіта). Сярэдняя шчыльнасць П. 2,06∙10​³кг/м³, Харона 2,18 ∙10​³кг/м³. Абодва целы складаюцца ў асноўным з лёду; спектраскапічнымі метадамі на паверхні П. выяўлены замёрзлы метан; т-ра паверхні каля -228 °C Маса П. каля 1,79∙10​²² кг. У 1999 Міжнар. астр. саюз перавёў П. у разрад планет-астэроідаў з прысваеннем парадкавага нумара астэроіда і з захаваннем статуса планеты Сонечнай сістэмы.

Літ.:

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

Гребеников Е.А., Рябов Ю.А. Поиски и открытия планет. 2 изд. М., 1984;

Маров М.Я. Планеты Солнечной системы. 2 изд. М., 1986.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 12, с. 436

ПО́ЛЕ ФІЗІ́ЧНАЕ,

адзін з двух (нараўне з рэчывам) відаў матэрыі. Паводле прынцыпу блізкадзеяння з дапамогай П.ф. (як сілавога поля) ажыццяўляецца ўздзеянне (на адлегласці) аднаго цела на другое, што апісваецца ў межах поля тэорыі. Прыклады П.ф.: эл.-магн. і гравітацыйнае ў класічнай фізіцы, квантава-рэлятывісцкія палі ў фізіцы элементарных часціц і іх узаемадзеяннях.

Паняцце сілавога поля (эл. і магн.) у 1830-я г. ўведзена М.Фарадэем. Дж.К.Максвел у 1860-я г. развіў далей ідэі аб эл.-магн. полі і сфармуляваў яго законы (гл. Максвела ўраўненні), прадказаў электрамагнітныя хвалі. Пасля адкрыцця Дж.​Дж.Томсанам электрона (1897) электрычна зараджаныя элементарныя часціцы сталі разглядацца як першасныя крыніцы эл.-магн. поля і эл.-магн. узаемадзеянняў. У 1900 М.Планк прадказаў, што энергія эл.-магн. поля выпрамяняецца і паглынаецца дыскрэтнымі порцыямі (квантамі). У канцы 1920-х г. паказана, што квантуецца і само эл.-магн. поле. Кванты гэтага поля — фатоны з’яўляюцца элементарнымі часціцамі і пераносчыкамі эл.-магн. узаемадзеянняў. У 1928 П.А.М.Дзірак увёў квантава-рэлятывісцкае (хвалевае) поле і для адзінак будовы рэчыва, квантамі якога з’яўляюцца элементарныя часціцы — электрон і пазітрон. У межах квантава-рэлятывісцкай тэорыі ў адпаведнасці з карпускулярна-хвалевым дуалізмам знікаюць бар’еры паміж рэчывамі і сілавымі палямі як рознымі відамі матэрыі. У абодвух выпадках апісанне П.ф. ажыццяўляецца з дапамогай агульнага матэм. апарата і выкарыстоўваюцца аднолькавыя фіз. характарыстыкі П.ф. і квантаў гэтых палёў (элементарных часціц): маса, энергія, імпульс, момант імпульсу, спін, зарад і інш. Пры ўзаемадзеяннях кванты П.ф. аднаго тыпу могуць пераўтварацца ў кванты П.ф. другога тыпу, напр., электроны і пазітроны ў фатоны і наадварот — фатоны ў электрон-пазітронныя пары; кваркі і антыкваркі ў глюоны, а глюоны ў кварк-антыкваркавыя пары. Элементарныя часціцы розных тыпаў (сілавога поля і рэчыва), калі яны маюць адпаведныя сілавыя зарады, могуць быць пераносчыкамі і крыніцамі ўзаемадзеянняў.

А.​А.​Богуш.

т. 12, с. 471

СЕГНЕТАЭЛЕКТРЫ́ЧНАСЦЬ, фераэлектрычнасць,

сукупнасць электрычных і інш. уласцівасцей, характэрных для сегнетаэлектрыкаў, раздзел фізікі цвёрдага цела, які вывучае такія ўласцівасці. Сегнетаэл. ўласцівасці ўстаноўлены ў 1921 чэш. вучоным І.​Валашакам у крышталях сегнетавай солі (адсюль назва).

Арыентацыя многіх элементарных эл. дыпольных момантаў у сегнетаэлектрыку ў адным напрамку вядзе да ўзнікнення самаадвольна палярызаваных абласцей (даменаў), што абумоўлівае спецыфічныя фіз. ўласцівасці сегнетаэлектрыкаў: вял. значэнне дыэл. пранікальнасці, залежнае ад напружанасці эл. поля і т-ры, анамаліі цеплаёмістасці, п’езаэл. і інш. уласцівасцей, асабліва прыкметныя ў вобласці фазавага пераходу. Наяўнасць даменнай структуры вядзе да поўнай кампенсацыі макраскапічнай палярызацыі (адсутнічае «уніпалярнасць»), Раўнаважная даменная структура адпавядае мінімуму свабоднай энергіі крышталя. У ідэальных крышталях яна вызначаецца балансам паміж змяншэннем электрастатычнай энергіі пры ўтварэнні даменаў і энергіяй узніклых даменных сценак; у рэальных крышталях — акрамя таго, прыродай і размеркаваннем дэфектаў, а таксама перадгісторыяй узору. Паводле характару палярызацыі ячэек у даменах адрозніваюць сегнета-, антысегнета- і сегнетыэлектрыкі: у сегнетаэлектрыках усе ячэйкі маюць аднолькавы напрамак палярызацыі, у антысегнетаэлектрыках дамены складаюцца з антыпаралельна палярызаваных ячэек, якія маюць роўныя па модулі эл. моманты; у сегнетыэлектрыках эл. моманты элементарных ячэек скампенсаваны не поўнасцю і гэтыя матэрыялы маюць сегнета- і антысегнетаэлектрычныя ўласцівасці. Усе сегнетаэлектрыкі з’яўляюцца таксама піра- і п’езаэлектрыкамі. Каля Кюры пункта з-за адчувальнасці атамнай структуры крышталю да знешніх уздзеянняў многія яго ўласцівасці (дыэл., п’езаэл., электрааптычныя, пругкія і інш.) нелінейныя і экстрэмальныя. Акрамя таго дынаміка даменнай структуры істотная для анізатропных уласцівасцей крышталю ў сегнетафазе і таксама вядзе да іх нелінейнасці і ўзрастання. Такія крышталі выкарыстоўваюцца ў радыё-, опта-, акустаэлектроніцы і вымяральнай тэхніцы.

На Беларусі даследаванні па С. вядуцца ў Ін-це фізікі Нац. АН, БДУ, Бел. пед. ун-це, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі і інш.

Літ.:

Сонин АС., Струков Б.А. Введение в сегнетоэлектричество. М., 1970;

Струков Б.А., Леванюк АП. Физические основы сегнетоэлектрических явлений в кристаллах. 2 изд. М., 1995;

Физика сегнетоэлектрических явлений. Л., 1985.

П.​А.​Пупкевіч.

т. 14, с. 293