Verbum

ВЯЛІ́КІХ ЛІ́КАЎ ЗАКО́Н,

агульны прынцып, паводле якога сукупнае дзеянне вял. ліку выпадковых фактараў пры некаторых вельмі агульных умовах прыводзіць да выніку, які амаль не залежыць ад выпадку.

На пач. 18 ст. Я.Бернулі ўпершыню дакладна даказаў тэарэму пра імкненне частаты выпадковай падзеі да яе імавернасці пры вял. колькасці выпрабаванняў. Гэтая тэарэма дае тэарэт. аснову для набліжанага вылічэння невядомай імавернасці падзеі па яе частаце. С.Пуасон у 1837 пашырыў тэарэму Бернулі на больш агульныя ўмовы і ўвёў тэрмін «Вялікіх лікаў закон». Значнае абагульненне тэарэмы Бернулі зрабіў П.Л.Чабышоў (1866), вынікам чаго з’яўляецца правіла сярэдняга арыфметычнага, якое выкарыстоўваецца ў практыцы вымярэнняў: калі x₁, x₂, x₃, ..., x_n — значэнні велічыні, што вымяраецца, то яе сапраўднае значэнне супадае з сярэднім значэннем ${\displaystyle a=\text{<}x\text{>}\approx \frac{1}{n}\sum _{\mathrm{k}=1}^{\mathrm{n}}{x}_k}$

Вялікіх лікаў законам карыстаюцца ў тэхніцы, фізіцы, статыстыцы, эканоміцы і інш. галінах навукі і тэхнікі.

А.​А.​Гусак.

т. 4, с. 387

ВІБРА́ЦЫЯ (ад лац. vibratio ваганне, дрыжанне),

механічныя ваганні пругкіх цел, механізмаў і збудаванняў. Характарызуецца частатой (звычайна вібрацыяй лічаць ваганні частатой больш за 1 Гц) і амплітудай. Падзяляецца на карысную і шкодную. Выяўляецца і запісваецца вібрашчупамі, частатамерамі, вібрографамі, сейсмографамі, асцылографамі ў выглядзе графіка — вібраграмы.

Карысная вібрацыя ўзбуджаецца вібратарамі. Выкарыстоўваецца ў многіх тэхнал. аперацыях (гл. Вібрацыйная тэхніка), медыцыне (гл. Вібратэрапія) і інш. Шкодная вібрацыя ўзнікае пры руху транспарту, рабоце машын, механізмаў і інструментаў. Яна асабліва небяспечная пры рэзанансе (калі па частаце супадае з уласнымі ваганнямі канструкцыі, напр. флатэр у самалёта). Шкодная вібрацыя паскарае знос машын, зніжае трываласць матэрыялаў. Яна памяншаецца вібраізаляцыяй і дэмпфіраваннем (правільнай падвескай або ўстаноўкай прылад і машын, выкарыстаннем амартызатараў з пругкіх матэрыялаў, спружынных і дынамічных гасільнікаў, іншых паглынальнікаў энергіі вібрацыі). Згубна дзейнічае на здароўе чалавека (гл. Вібрацыйная хвароба).

Літ.:

Вибрации в технике: Справ. Т. 4. М., 1981;

Быховский И.И. Основы теории вибрационной техники. М., 1969.

У.​М.​Сацута.

т. 4, с. 138

ДЭТЭКТЫ́РАВАННЕ,

пераўтварэнне электрычных (або інш.) ваганняў, у выніку чаго атрымліваюцца ваганні іншай (як правіла, больш нізкай) частаты. Найб. важны выпадак Д. — працэс, адваротны мадуляцыі (дэмадуляцыя; гл. Мадуляцыя ваганняў, Мадуляцыя святла) — выдзяленне нізкачастотнага мадулюючага сігналу (напр., ваганняў нізкай частаты ці сігналаў відарысу) з высокачастотных прамадуляваных ваганняў. У залежнасці ад віду мадуляцыі адрозніваюць амплітуднае, частотнае, фазавае і інш. Д.

Для Д. выкарыстоўваецца нелінейнасць вольт-ампернай характарыстыкі электронных прылад (вакуумных і паўправадніковых дыёдаў, трыёдаў, транзістараў і інш.). Пры амплітудным Д. ў ланцугу дэтэктара амплітудна мадуляваныя ваганні пераўтвараюцца ў высокачастотныя імпульсы адной палярнасці, амплітуда якіх змяняецца паводле закону мадуляцыі. Пры частотным (ці фазавым) Д. частотна (фазава) мадулявання ваганні спачатку пераўтвараюцца ў амплітудна мадуляваныя, а потым падаюцца на амплітудны дэтэктар. Пры прамым Д. святла на фотакатод прыёмніка падаецца толькі карысны аптычны сігнал; выхадны сігнал прыёмніка мае інфармацыю аб амплітуднай мадуляцыі зыходнай хвалі. Пры гетэрадзінным Д. святла зыходнае выпрамяненне камбінуецца на фотакатодзе з эталонным выпрамяненнем (напр., ад лазера) і выхадны сігнал нясе інфармацыю аб амплітудзе, частаце і фазе зыходнай хвалі.

т. 6, с. 361

МАГНІТАТЭЛУРЫ́ЧНЫЯ МЕ́ТАДЫ РАЗВЕ́ДКІ,

адзін з кірункаў геафізічнай разведкі, заснаваны на вывучэнні пераменных у часе і па частаце варыяцый прыродных тэлурычных эл. токаў у прыпаверхневай ч. Зямлі. Тэлурычныя токі ствараюцца варыяцыямі магнітнага паля Зямлі і эл. канвекцыйнымі працэсамі ў зямной кары і атмасферы, характар іх варыяцый залежыць ад геал. будовы. Адрозніваюць метады: тэлурычных токаў (ТТ), магнітатэлурычнага зандзіравання (МТЗ) і магнітатэлурычнага прафілявання (МТП).

У метадзе ТТ сінхронна вымяраецца рознасць патэнцыялаў варыяцый тэлурычнага поля на базавым і радавых пунктах. Атрымліваюць тэлураграмы, па якіх вымяраюць параметры поля ТТ і складаюць карты рэльефу паверхні высакаомнага гарызонта ў асадкавым чахле або крышт. фундамента. У метадзе МТЗ дадаткова да эл. характарыстык поля ТТ вымяраюць магнітную складаючую і вылічваюць адносіны эл. складаючай да магнітнай для розных частот, будуюць крывую ўяўнага ўдзельнага супраціўлення, якую параўноўваюць з тэарэтычнымі. У адрозненне ад МТЗ у метадзе МТП адносіны эл. складаючай да магнітнай вылічваюць для фіксаванай частаты.

На Беларусі ў выніку даследаванняў ВА «Белгеалогія» і Ін-та геал. навук Нац. АН Беларусі па метадах ТТ і МТЗ складзены карты сярэдняй напружанасці поля ТТ і пашырэння электраправодных слаёў, карты рэльефу фундамента, паверхні саляносных адкладаў і інш.

Г.​І.​Каратаеў.

т. 9, с. 479

ГЕНЕРА́ТАР у радыётэхніцы,

прылада для атрымання (генерацыі) эл.-магн. ваганняў вызначанага віду (пэўных частаты, амплітуды, фазы, формы імпульсаў і інш.). Адрозніваюць генератар з самаўзбуджэннем (аўтагенератары; гл. ў арт. Аўтаваганні), у якіх характарыстыкі ваганняў вызначаюцца ўласцівасцямі самога генератара, і з незалежным узбуджэннем (узмацняльнікі магутнасці эл.-магн. ваганняў ад асобнага аўтагенератара). Генерацыя ажыццяўляецца пераважна за кошт энергіі крыніц пастаяннага току з дапамогай актыўных элементаў (электронных прылад) або шляхам пераўтварэння першасных эл. ваганняў у ваганні зададзенай частаты і формы (квантавы генератар, параметрычны генератар).

Паводле тыпу актыўнага элемента адрозніваюць лямпавыя генератары (напр., на генератарных лямпах), цвердацельныя (на вырашальных узмацняльніках, Гана дыёдах, транзістарах, тунэльных дыёдах), генератар з газаразраднымі прыладамі (на тыратронах), форме ваганняў, частаце, магутнасці і прызначэнні — генератар гарманічных ваганняў (гл. Гарманічныя ваганні), генератар ваганняў спец. формы, нізка-, высока- і звышвысокачастотныя, імпульсныя генератары і інш. У генератары інфранізкіх частот і ў генератары ваганняў спец. формы ўмовы генерацыі забяспечваюцца адваротнай сувяззю; генератары нізкіх і радыёчастот маюць вагальныя контуры, фільтры і інш. ланцугі з засяроджанымі элементамі, генератар звышвысокіх частот — ланцугі з размеркаванымі параметрамі (аб’ёмныя і адкрытыя рэзанатары, радыёхваляводы, палоскавыя і кааксіяльныя лініі і інш., звычайна спалучаныя з актыўнымі элементамі ў адно цэлае). Гл. таксама Генератар вымяральны, Блокінг-генератар, Мультывібратар, Свіп-генератар, Фантастрон.

П.​С.​Габец.

т. 5, с. 155

І́МПУЛЬС ЭЛЕКТРЫ́ЧНЫ,

кароткачасовае адхіленне эл. напружання або току ад некаторага пастаяннага значэння. У залежнасці ад характару імпульсных змен напружання (току) адрозніваюць відэаімпульсы (адрэзкі эл. ваганняў зададзенай формы з адрознай ад нуля пастаяннай складальнай) і радыёімпульсы (адрэзкі гарманічных ваганняў).

Відэаімпульсы бываюць прамавугольнай, каўпакападобнай, трохвугольнай (пікападобнай) і інш. формы. Характарызуюцца працягласцю і амплітудай. Рэальныя прамавугольныя І.э. маюць участкі хуткага нарастання і спаду вагання (наз адпаведна фронтам і зрэзам імпульсу), участак параўнальна павольнай змены напружання або току (вяршыня імпульсу), выкіды прамой і адваротнай палярнасці. Выкарыстоўваюцца ў электрасувязі, тэлебачанні, імпульснай тэхніцы. Радыёімпульсы звычайна атрымліваюць імпульснай мадуляцыяй гарманічнага нясучага вагання відэаімпульсамі выбранай формы. Могуць мець дадатковую да гарманічнай унутрыімпульсную мадуляцыю нясучага вагання па частаце, перыядзе або пачатковай фазе. Радыёімпульсы выкарыстоўваюць пераважна ў радыётэхн. сістэмах, звязаных з выпрамяненнем і прыёмам радыёхваль (у радыёлакацыі, радыёсувязі, радыёкіраванні і інш.). З адзінкавых І.э. фарміруюць іх паслядоўнасці (пераважна перыядычныя) і пачкі (адносна невял. групы). Адносіны перыяду паўтарэння імпульсаў у паслядоўнасці або пакеце (пачцы) да працягласці імпульсу наз. перарывістасцю (шчыліннасцю).

Літ.:

Фролкин В.Т., Попов Л.Н. Импульсные и цифровые устройства. М., 1992;

Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. 2 изд. М., 1988.

В.​І.​Вараб’ёў.

т. 7, с. 214

МІКРАПРАЦЭ́САР (англ. microprocessor),

электронная прылада кіравання і апрацоўкі інфармацыі, якая праграмуецца і складаецца з мікрасхем (адной ці некалькіх) высокай ступені інтэграцыі (гл. Інтэгральная схема). Выкарыстоўваецца як цэнтр. працэсар, напр. у мікра-ЭВМ, як прылада кіравання і апрацоўкі інфармацыі для перыферыйных блокаў ЭВМ, а таксама ў сістэмах кіравання тэхнал. і кантрольна-выпрабавальнага абсталявання, трансп. сродкаў, касм. апаратаў і інш.

Па функцыян. магчымасцях адпавядае працэсару ЭВМ, выкананаму на 20—40 мікрасхемах малой і сярэдняй ступені інтэграцыі, мае большае хуткадзеянне, істотна меншыя памеры, энергаспажыванне і інш. (у параўнанні з інш. выліч. прыладамі). Бываюць секцыянаваныя (з мікрапраграмным кіраваннем; дазваляюць пашыраць разраднасць, функцыян. магчымасці і інш.) і аднакрыштальныя (маюць фіксаваную разраднасць і пастаянны набор камандаў). Паводле віду ўваходных сігналаў М. падзяляюць на лічбавыя (прызначаны для лічбавай апрацоўкі сігналаў) і аналагавыя (прызначаныя для работы ў даследчых выліч. комплексах; дадаткова маюць аналагава-лічбавыя і лічбава-аналагавыя пераўтваральнікі). Найб. пашыраны аднакрыштальныя маларазрадныя М. для выкарыстання ў простых сістэмах кіравання, а таксама 64-разрадныя для прафес. ЭВМ. Першы М. Intel 4004 (1971) меў да 2250 транзістараў на адным крэмніевым крышталі, працаваў на частаце 750 кГц, выконваў да 60 тыс. аперацый за секунду ў якасці цэнтр. працэсара 4-разраднай ЭВМ і быў логікавым блокам, канкрэтнае прызначэнне якога можна задаваць праграмаваннем. Сучасныя М. маюць на адным крышталі да дзесяткаў мільёнаў транзістараў, працуюць на частотах у сотні мегагерц і выконваюць мільярды аперацый за секунду.

Літ.:

Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. М., 1998.

М.​М.​Далгіх.

т. 10, с. 360

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

ПРАСТО́РА І ЧАС у фізіцы,

фундаментальныя паняцці, якія адлюстроўваюць формы існавання і спосабы каардынацыі з’яў, працэсаў, аб’ектаў і іх станаў. Базісны прасторава-часавы аб’ект — падзея, якая вызначаецца адносна сістэмы адліку заданнем 3 прасторавых каардынат і 1 часавай каардынаты. Сувязь паміж прасторавымі і часавымі характарыстыкамі розных падзей вызначае геам. ўласцівасці прасторава-часавай разнастайнасці.

Фіз. паняцці П. і ч. ўзніклі на аснове натурфіласофскіх уяўленняў аб іх сутнасці (гл. Прастора і час у філасофіі) і прасторава-часавых уяўленняў, заснаваных на мех. практыцы аперыравання з жорсткімі і пругкімі целамі. У класічнай механіцы існуе дваістасць апісання П. і ч., дзе разам з абсалютнымі ёсць і адносныя П. і ч. Паводле Ньютана, абсалютныя П. і ч. — ідэальныя формы, якія маюць матэм. выраз, адносныя П. і ч., даступныя вымярэнню працягласці матэрыяльных аб’ектаў (у прасторы) і назіраных з’яў (у часе). Такая дваістасць у фізіцы захоўваецца да нашага часу. П. і ч. рэальных аб’ектаў у фізіцы не заўсёды супадае з П. і ч: тэарэт. (ідэальных) аб’ектаў, якія апісваюць адпаведную прадметную вобласць. У аксіёмы, што вызначаюць геаметрыю класічных П. і ч., уключаецца кінематычны пастулат — прынцып адноснасці, які сцвярджае раўнапраўнасць інерцыяльных сістэм адліку, вызначае метрычныя ўласцівасці фіз. П. і ч., а таксама абмяжоўвае выбар дапушчальных дынамічных тэорый. Прынцып адноснасці Эйнштэйна адрозніваецца ад прынцыпу адноснасці Ньютана тым, што значэнне адноснай скорасці інерцыяльнай сістэмы адліку абмежавана зверху. Матэматычна гэты прынцып фармулюецца як патрабаванне інварыянтнасці дынамічных ураўненняў фізікі адносна груп пераўтварэнняў прасторава-часавых каардынат (групы Галілея і групы Пуанкарэ адпаведна). У абодвух выпадках П. і ч. аб’ядноўваюцца ў адзіны геам. аб’ект — чатырохмерную прастору. Пры гэтым прастора-час спецыяльнай адноснасці тэорыі — Мінкоўскага прастора-час з’яўляецца чатырохмернай псеўдаэўклідавай прасторай у адрозненне ад прасторы-часу Галілея — Ньютана, якая наогул не з’яўляецца эўклідавай. У абодвух выпадках меркаванні аб аднароднасці часу і аднароднасці і ізатропнасці прасторы звязаны з захавання законамі энергіі, імпульсу і моманту імпульсу адпаведна. Дапушчальнасць бясконцасці скорасці распаўсюджвання ўзаемадзеяння ў прасторы-часе Галілея-Ньютана ўзгадняецца з уключэннем у лік ідэальных аб’ектаў ньютанаўскай механікі абсалютна цвёрдых цел і магчымасці абсалютнай (незалежнай ад выбару інерцыяльнай сістэмы адліку) сінхранізацыі нерухомых і рухомых ідэальных гадзіннікаў. Усе пункты трохмернай прасторы могуць назірацца адначасова, у якасці эталона даўжыні выбрана цвёрдае цела (парыжскі метр), вымярэнне часу заснавана на меркаванні аднолькавай працягласці аднолькавых фіз. працэсаў. Вобласць выкарыстання прасторы-часу Галілея — Ньютана абмежавана нерэлятывісцкай класічнай, квантавай і статыстычнай механікамі, а таксама электра- і магнітастатыкай. У спец. тэорыі адноснасці існуе верхняя мяжа скорасці — скорасць святла ў вакууме, аднолькавая для ўсіх сістэм адліку, і таму немагчыма абсалютная сінхранізацыя нават ідэальных гадзіннікаў, паняцце адначасовасці падзей мае сэнс адносна пэўнай інерцыяльнай сістэмы адліку, сярод ідэальных аб’ектаў няма абсалютна цвёрдых цел. За эталон даўжыні прынята адлегласць, якую праходзіць святло за адзінку часу, эталонам часу служыць велічыня, адваротная частаце святла, выпрамененага эталоннай крыніцай. Прастора-час Мінкоўскага распадаецца для кожнага назіральніка на абсалютнае мінулае, абсалютнае будучае і абсалютнае аддаленае (унутранасць і знешнасць светлавога конуса), яна выкарыстоўваецца як базавая ў рэлятывісцкай класічнай і квантавай механіках, квантавай тэорыі моцных і электраслабых узаемадзеянняў. ідэальныя аб’екты гэтых тэорый не заўсёды маюць аналагі сярод рэчаісных аб’ектаў. У агульнай тэорыі адноснасці (АТА) прынцып адноснасці пашыраецца да патрабавання каварыянтнасці ўраўненняў адносна адвольных пераўтварэнняў усіх чатырох каардынат, у якасці ідэальнага аб’екта служыць метрыка прасторы-часу, пад якой разумеюць гравітацыйнае поле, крыніцай якога з’яўляецца тэнзар энергіі — імпульсу матэрыі. У гэтым сэнсе АТА устанаўлівае залежнасць метрыкі прасторы-часу ад уласцівасцей гравітавальнай матэрыі. Прастора-час у АТА неаднародная і неізатропная, яе тапалогія можа быць сінгулярнай (гл. Сінгулярнасць). Паводле сучасных уяўленняў з гравітацыйнай сінгулярнасці ў выніку Вялікага Выбуху нарадзіўся Сусвет. Мадэль пашыральнага Сусвету належыць да ідэальных аб’ектаў фізікі, які змяняецца ў часе. Асн. ўласцівасць такіх аб’ектаў — неабарачальнасць іх дынамікі ў часе. Існуюць таксама эксперым. ўказанні на магчымую неабарачальнасць у часе некаторых працэсаў у фізіцы элементарных часціц. Даказана, што Прырода несіметрычная адносна адлюстраванняў прасторавых каардынат і аддае перавагу то левай, то правай спіральнасці. Пры тэарэт. апісанні працэсаў у мікрасвеце ці на пачатковай стадыі Вялікага Выбуху даводзіцца аперыраваць з часавымі і прасторавымі інтэрваламі, для вымярэння якіх не існуе прылад (няяўна прымаецца гіпотэза бясконцай падзельнасці П. і ч.). Разглядаюцца мадэлі з дыскрэтнай прасторай-часам, з лікам прасторава-часавых вымярэнняў, большым за 4. Існуюць струнныя мадэлі, дзе ідэальным аб’ектам служыць аднамерная струна замест пункта, які не мае вымярэнняў. Мяркуюць, што менавіта струнныя мадэлі дазволяць зрабіць агульнае апісанне гравітацыйных, моцных і электраслабых узаемадзеянняў і тым самым істотна пашырыць нашы ўяўленні аб прасторы і часе.

Літ.:

Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения. 2 изд. М., 1961;

Пуанкаре А. О науке: Пер. с фр. 2 изд. М., 1990;

Минковский Г. Пространство и время // Принцип относительности. М., 1973;

Берке У. Пространство—время, геометрия, космология: Пер. с англ М., 1985;

Хокинг С., Пенроуз Р. Природа пространства и времени: Пер. с англ. Ижевск, 2000;

Степин В.С. Теоретическое знание. М., 2000.

Я.​А.​Талкачоў, Л.​М.​Тамільчык.

т. 13, с. 20