Verbum

НЬЮ́ТАНА ЗАКО́НЫ МЕХА́НІКІ,

тры законы, на якіх грунтуецца класічная механіка. З’яўляюцца вынікам абагульнення даследаванняў Г.Галілея, Р.Гука, К.Гюйгенса, І.Ньютана і інш.

Сфармуляваны І.​Ньютанам (1687) у наступным выглядае. 1-ы закон: «Кожнае цела працягвае ўтрымлівацца ў сваім стане спакою або раўнамернага і прамалінейнага руху, пакуль і паколькі яно не вымушаецца прыкладзенымі сіламі змяніць гэты стан». 2-і закон: «Змена колькасці руху (імпульсу) прапарцыянальная прыкладзенай рухальнай сіле і адбываецца ў напрамку той прамой, уздоўж якой гэтая сіла дзейнічае». 3-і закон: «Дзеянню заўсёды ёсць роўнае і процілеглае процідзеянне, інакш, узаемадзеянне двух цел адно на аднаго паміж сабой роўныя і накіраваны ў процілеглыя бакі». Паводле сучасных уяўленняў пад целам трэба разумець матэрыяльны пункт, а яго рух разглядаць адносна інерцыяльнай сістэмы адліку. Матэм. фармулёўка 2-га закону: ${\displaystyle d\overrightarrow{p}/dt=\overrightarrow{F}}$ , дзе ${\displaystyle \overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}}$ — імпульс, m — маса і $\overrightarrow{v}$ — скорасць матэрыяльнага пункта, t — час, $\overrightarrow{F}$ — раўнадзейная ўсіх сіл, што дзейнічаюць на матэрыяльны пункт. Н.з.м. выконваюцца для ўсіх макрацел, якія рухаюцца са скарасцямі, значна меншымі за скорасць святла ў вакууме. Рух мікрааб’ектаў (атамаў і малекул) падпарадкоўваецца законам квантавай механікі. Н.з.м. разам з сусветнага прыцягнення законам адыгралі важную ролю ў станаўленні фізічнай карціны свету.

Літ.:

Льоцци М. История физики: Пер. с итал. М., 1970. С. 128—133;

Гинзбург В.Л. К трехсотлетию «Математических начал натуральной философии» Исаака Ньютона // Успехи физ. наук. 1987. Т. 151, вып. 1.

А.​І.​Зубаў.

т. 11, с. 397

ПАРАМАГНЕТЫ́ЗМ (ад пара... + магнетызм),

уласцівасць рэчываў слаба намагнічвацца ў напрамку знешняга магн. поля; адзін з відаў магнетызму. Характэрны для рэчываў (парамагнетыкаў), часціцы якіх (атамы, малекулы, іоны, атамныя ядры) маюць уласныя магн. моманты. У адсутнасці знешняга магн. поля яны арыентаваны хаатычна, так што намагнічанасць рэчыва роўная нулю.

Пры наяўнасці знешняга поля магн. моманты арыентуюцца пераважна ўздоўж поля і намагнічанасць вызначаецца формулай $\overrightarrow{J}=\mathrm{\chi }\overrightarrow{H}$ , дзе χ — магнітная ўспрыімлівасць (для парамагнетыкаў пры т-ры ≈ 293 К χ ⁓ 10​⁻⁷—10​⁻⁴), $\overrightarrow{H}$ — напружанасць знешняга магн. поля. З павелічэннем т-ры ўзрастае дэзарыентавальнае дзеянне цеплавога руху і χ памяншаецца (гл. Кюры закон, Кюры—Вейса закон). Існаванне ў атамаў (іонаў) магн. момантаў, якія абумоўліваюць П., можа быць звязана з арбітальным рухам электронаў у абалонцы атама — арбітальны П., іх спінам — спінавы П., а таксама (у меншай ступені) са спінам атамных ядраў — ядзерны П. (гл. Магнетон). Даследаванне П. дае інфармацыю пра мікраскапічныя магн. ўласцівасці і ўнутр. структуру рэчываў. П. выкарыстоўваецца для атрымання звышнізкіх т-р метадам магнітнага ахаладжэння, у квантавай электроніцы (гл. Мазер) і інш. Гл. таксама Электронны парамагнітны рэзананс, Ядзерны парамагнітны рэзананс.

Літ.:

Вонсовский С.В. Магнетизм. М., 1971;

Абрагам А., Гольдман М. Ядерный магнетизм: порядок и беспорядок: Пер. с англ. Т. 1—2. М., 1984;

Кринчик Г.С. Физика магнитных явлений. 2 изд. М., 1985.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 12, с. 87

ПРОСТАГЛАНДЗІ́НЫ,

біялагічна актыўныя рэчывы з шырокім спектрам фізіял. дзеяння; адносяцца да тлустых кіслот. Выяўлены ў тканках і органах большасці жывёл, чалавека і некат. раслін. Вядома каля 20 прыродных П. Першапачаткова лічыліся сакрэтам праста́ты (адсюль назва). Найважн. фізіял. ўздзеянне П. — здольнасць выклікаць скарачэнні гладкіх мышцаў, асабліва мышцаў маткі і яйцаводаў (утрыманне П у тканках маткі пры родах і менструацыі значна павышаецца), мышцаў стрававальнай і дыхальнай сістэм, крывяносных сасудаў. П. зніжаюць здольнасць трамбацытаў да агрэгацыі, выдзяленне стрававальнага соку і яго кіслотнасці, актывізуюць дзейнасць ц. н. с. і інш.

Маюць шкілет з 20 атамаў вугляроду і цыклапентанавае кольца. У залежнасці ад структуры кольца адрозніваюць П. тыпаў E, F (фізіялагічна больш важныя), A, B, C, D, якія валодаюць розным спецыфічным уздзеяннем Напр., П. A зніжае крывяны ціск і не стымулюе гладкія мышцы інш. органаў, П. E зніжае крывяны ціск і адначасова стымулюе гладкія мышцы. Біясінтэз П. адбываецца ў семявых пузырках, у матцы, мозгу, трамбацытах, міякардзе, эндакрынных залозах і інш. тканках і органах. З прычыны надзвычай хуткага распаду (долі секунды — 2 мін) П., у адрозненне ад класічных гармонаў, дзейнічаюць побач з месцам сакрэцыі. Уздзеянне на фізіял. працэсы адбываецца праз рэгуляцыю ўнутрыклетачных пасрэднікаў (цыклічных нуклеатыдаў), якія ўплываюць на сінтэз бялкоў. П. таксама прымаюць удзел у рэгуляцыі клетачнага адказу на нейрагумаральнае ўздзеянне. Прэпараты П. і іх вытворныя выкарыстоўваюцца ў медыцыне.

Літ.:

Варфоломеев С.Д., Мевх А.Т. Простагландины — молекулярные биорегуляторы. М., 1985.

С.​С.​Ермакова.

т. 13, с. 41

ВА́КУУМ (ад лац. vacuum пустата) у тэхніцы, стан разрэджанага газу пры цісках, значна меншых за атмасферны. Паводзіны газу ў вакуумных прыстасаваннях вызначаюцца суадносінамі паміж даўжынёй свабоднага прабегу l малекул або атамаў і памерам d, характэрным для дадзенай прылады ці працэсу (напр., адлегласць паміж сценкамі сасуда, дыяметр трубаправода, адлегласць паміж электродамі). У залежнасці ад суадносін l і d адрозніваюць вакуум нізкі (пры l), сярэдні (пры l ≈ d) і высокі (пры l ≫ d). Пры яшчэ меншых цісках вакуум называюць звышвысокім, калі ў 1 см³ застаецца ўсяго некалькі дзесяткаў малекул (пры атм. ціску ў 1 см³ іх ​^~10​¹⁹).

У вакуумных прыладах і ўстаноўках з d ≈ 10 см нізкаму вакууму адпавядае вобласць ціскаў вышэй за 100 Па, сярэдняму — ад 100 да 0,1 Па, высокаму — ад 0,1 да 10​⁻⁶ Па, звышвысокаму — ніжэй за 10​⁻⁶ Па. Уласцівасці газу ў нізкім вакууме вызначаюцца частымі сутыкненнямі паміж малекуламі газу, цячэнне газу вязкаснае, гал. роля ў праходжанні току належыць іанізацыі малекул. У высокім вакууме ўласцівасці газу вызначаюцца сутыкненнямі яго малекул са сценкамі сасуда, ток праходзіць толькі пры наяўнасці эмісіі электронаў і іонаў электродамі. Уласцівасці газу ў сярэднім вакууме прамежкавыя. Звышвысокі вакуум вызначаецца паводзінамі ў вакууме паверхняў цвёрдых цел. Ствараецца і падтрымліваецца вакуум вакуумнымі помпамі, вентылямі, клапанамі і інш. прыстасаваннямі і прыладамі (гл. Вакуумная тэхніка)-, вымяраецца вакуумметрамі. Выкарыстоўваецца вакуум ў вакуумнай металургіі, пры вакуумаванні бетону і сталі, вакуум-фармаванні вырабаў з тэрмапластаў, стварэнні вакуумных пакрыццяў і інш.

У.​М.​Сацута.

т. 3, с. 464

ДЭМАКРЫ́Т (Dēmokritos) з Абдэры

(каля 460 г. да н.э. — ?; па некат. звестках пражыў больш за сто гадоў),

старажытнагрэчаскі філосаф, адзін з заснавальнікаў ант. атамістыкі. Напісаў каля 70 твораў па філасофіі, фізіцы, матэматыцы, медыцыне, тэорыі музыкі і інш. Да нас дайшло каля 300 фрагментаў, пераважна з этычных твораў. Адным з гал. вытокаў філас. вучэння Д. служаць погляды Леўкіпа. У сваёй тэорыі пазнання Д. абгрунтоўваў думку пра існаванне 2 груп ведаў: заснаваных на пачуццях і на працы розуму; калі пачуцці ў стане прынесці няпоўныя, недакладныя і непраяснёныя («цёмныя») звесткі аб навакольнай рэчаіснасці, то чалавечае мысленне забяспечвае веды аб сапраўднай, г.зн. атамнай прыродзе рэчаў, таму што ўспрыманне і разуменне сутнасці атамаў даступны выключна розуму. Паводле некат. звестак, Д. пашырыў атамістычную тэорыю на тлумачэнне такіх філас. катэгорый, як час і прастора. Прытрымліваўся высновы аб неабходнай і заканамернай сувязі паміж усімі прадметамі і з’явамі прыроды і грамадства, лічыў, што гал. мэта пазнання — знаходжанне прычын прыродных і гіст. працэсаў. Значнае месца ў яго творчасці займаюць распрацоўка і паглыбленне тэорыі Леўкіпа аб касм. віхрах, дзе побач з поглядамі пра атамную будову касм. цел выказаны цікавыя здагадкі аб дыферэнцыяцыі касм. светаў, у прыватнасці адносна існавання жыцця. Д. правёў параўнанне паміж чалавечым арганізмам (мікракосмасам) і космасам. Свае сац.-паліт. погляды ён канцэнтраваў на праблемах дэмакратыі; ідэальнай формай дзяржаўнасці лічыў стараж.-грэч. дзяржаву — поліс. У этыцы развіў вучэнне аб атараксіі.

Літ.:

Лосев А.Ф. История античной философии в конспективном изложении. М., 1989;

Яго ж. Античная философия истории. М., 1977.

В.​І.​Боўш.

т. 6, с. 347

ЗВЫШНО́ВЫЯ ЗО́РКІ,

зоркі, якія характарызуюцца гіганцкімі ўспышкамі — скачкападобным павелічэннем бляску ў сотні мільёнаў разоў; крыніцы касм. прамянёў.

Успышкі зорак назіраліся з глыбокай старажытнасці. Вывучэнне іх пачата Ц.Браге, які апісаў успышку зоркі ў сузор’і Касіяпеі ў 1572. Зараз фатаграфічна зарэгістравана больш за 300 успышак З.з. у інш. галактыках. З.з. ўспыхваюць у розных галактыках прыблізна 1 раз у 360 гадоў. Пры ўспышцы З.з. яркасць яе за 10—20 сутак робіцца параўнальнай з сумарнай яркасцю ўсёй зорнай сістэмы — галактыкі, унутры якой знаходзіцца гэтая зорка. Агульная энергія, што выпрамяняецца за час успышкі, перавышае 10​⁴⁸ эрг. Успышка адбываецца, калі зорка зыходзіць з галоўнай паслядоўнасці Герцшпрунга—Рэсела дыяграмы і ўступае ў заключны этап эвалюцыі. Да выбуху З.з. прыводзіць гравітацыйны калапс. Пасля выбуху цэнтр. частка зоркі становіцца нейтроннай зоркай, а рэчыва знешніх слаёў выкідваецца са скорасцю ў некалькі тысяч кіламетраў за секунду і ўтварае газавую туманнасць (гл., напр., Крабападобная туманнасць). Па характары змены бляску і спектра З.з. падзяляюць на 2 тыпы. Да 1-га тыпу адносяцца вельмі старыя зоркі (да выбуху), маса якіх параўнальная з сонечнай. Паніжэнне бляску пасля максімуму праходзіць раўнамерна, спектры складаюцца з вельмі шырокіх палос. 2-і тып; маладыя зоркі з масай у 10 разоў большай за сонечную, вял. разнастайнасць у характары зніжэння бляску пасля максімуму, палосы ў спектрах ствараюцца выпрамяненнем атамаў H, He, N і інш.

Літ.:

Шкловский И.С. Звезды: их рождение, жизнь и смерть. 3 изд. М., 1984.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 7, с. 41

КО́ЛЕРНАСЦІ ТЭО́РЫЯ,

тэорыя, якая вывучае залежнасць паміж хім. будовай рэчыва і яго колерам. Чалавечае вока ўспрымае рэчыва афарбаваным, калі яно паглынае святло ў бачным дыяпазоне спектра (400—750 нм). Колер рэчыва дапаўняльны да колеру паглынутых прамянёў, напр., калі яно паглынае сінія прамяні — прадмет бачым жоўтым, чырвоныя — сінявата-зялёным; непразрыстае цела, якое адбівае ўсе прамяні, — бясколернае.

Залежнасць паміж хім. будовай рэчыва і яго колерам даследавалі ням. хімікі-арганікі К.​Ліберман і К.​Грэбе (1869); О.​Віт прапанаваў у 1876 храмафорную тэорыю, паводле якой за афарбоўку арган. злучэнняў адказныя групы атамаў з кратнымі сувязямі (храмафоры), напр., —N=N—, —N=O. Паводле сучасных уяўленняў для афарбоўкі арган. злучэнняў неабходна наяўнасць спалучанай сістэмы двух ці больш храмафораў; значны ўплыў на яе маюць электрадонарныя і электраакцэптарныя групы (аўксахромы), напр., —OH, —NH₂, C₆H₅O—. Зрушэнне паглынальнага максімуму ў доўгахвалевую вобласць (батахромны эфект) выклікае паглыбленне колеру, напр., ад жоўтага да чырвонага ці ад сіняга да зялёнага. Паглыбленню колеру спрыяе таксама падаўжэнне ланцуга спалучэння, увядзенне аўксахромных груп і іх іанізацыя, змяненне валентных вуглоў у выніку прасторавых перашкод, утварэнне ўнутрыкомплексных злучэнняў з металамі за кошт непадзеленых пар электронаў. Павышэнне колеру (гіпсахромны эфект) звязана з парушэннямі плоскасці малекулы ў выніку прасторавых перашкод, іанізацыяй малекулы са знікненнем электрадонарных уласцівасцей, напр., батахромны эфект групы NH₂ змяншаецца ў выніку ўтварэння групы NH₃. К.т. мае важнае значэнне ў распрацоўцы новых фарбавальнікаў.

Літ.:

Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. М., 1971.

Я.​Г.​Міляшкевіч.

т. 8, с. 390

МЕЗО́ННАЯ ХІ́МІЯ,

раздзел хіміі, які вывучае атамныя сістэмы, дзе ядро атама заменена інш. дадатнай часціцай (напр., μ​⁺-мюонам, пазітронам) або электрон заменены інш. адмоўнай часціцай (напр., μ​⁻ мюонам, π​⁻- ці K​⁻-мезонам). Узнікла ў 1960-я г. ў сувязі з даследаваннямі хім. рэакцый, якія адбываюцца пры ўзаемадзеянні мюонаў з рэчывам. З дапамогай М.х. атрымліваюць даныя аб размеркаванні электроннай шчыльнасці, крышталічнай і магн. структуры рэчыва, механізме і скорасці хім. рэакцый.

Асн. кірункі даследаванняў у М.х.: π​⁻- і μ​⁻ М.х., вывучэнне паводзін μ​⁺-мюона ў рэчыве і рэакцый мюонія. У π​⁻- М.х. асн. з’яўляецца рэакцыя перазарадкі π​⁻-мезона на пратонах π​⁻ + p → n + π​⁰, імавернасць якой залежыць ад зараду ядра атама, з якім злучаны вадарод, тыпу сувязі паміж атамамі вадароду і інш., што дае магчымасць адрозніць хімічна звязаны вадарод ад свабоднага вадароду. У аснове μ​⁻- М.х. ляжыць вымярэнне энергій і інтэнсіўнасцей асобных ліній у рэнтгенаўскіх спектрах мезаатамаў. Асаблівасці рэнтгенаўскага выпрамянення μ​⁻-атамаў дазваляюць вызначыць элементны састаў узору, а таксама від хім. злучэння гэтых элементаў. μ​⁺-мюон і мюоній па сутнасці з’яўляюцца мечанымі атамамі, за рухам якіх можна сачыць ад моманту нараджэння да моманту распаду. Напр., лакальныя магн. палі ў крышталях узаемадзейнічаюць са спінам мюона і змяняюць карціну яго прэцэсіі, што дазваляе вывучаць характарыстыкі ўнутраных магн. палёў. На аснове вывучэння рэакцый мюонію робяць высновы аб рэакцыях атамарнага вадароду.

Літ.:

Кириллов-Угрюмов В.Г., Никитин Ю.П., Сергеев Ф.М. Атомы и мезоны. М., 1980;

Евсеев В.С., Мамедов Т.Н., Роганов В.С. Отрицательные мюоны в веществе. М., 1985.

т. 10, с. 259

МЕТАЛАО́ПТЫКА,

раздзел фізікі, у якім вывучаецца ўзаемадзеянне металаў з эл.-магн. хвалямі аптычнага дыяпазону. Аптычныя характарыстыкі металаў выкарыстоўваюцца ў вытв-сці метал. люстэркаў, святлодзялільных паверхняў, дыфракцыйных рашотак і інш.; метадамі М. выяўляюцца вокісныя плёнкі на паверхні металаў, вызначаюцца іх аптычныя ўласцівасці і інш.

Узаемадзеянне эл.-магн. хвалі з металам звязана з наяўнасцю ў ім электронаў праводнасці і валентных электронаў. Аптычныя ўласцівасці металаў апісваюцца камплексным паказчыкам пераламлення, які ўстанаўлівае сувязь паміж падаючай і пераломленай хвалямі праз каэфіцыент паглынання і характарызуе затуханне хвалі ўнутры металу. Значэнні каэфіцыентаў адбіцця і паглынання залежаць ад электроннай будовы металу і даўжыні падаючай хвалі. Вял. каэфіцыент адбіцця (напр., у серабра да 99%) у шырокім дыяпазоне частот абумоўлены вял. канцэнтрацыяй электронаў праводнасці. Токі праводнасці экраніруюць знешняе эл.-магн. поле і вядуць да затухання хвалі ўнутры металу (хваля затухае ў слоі металу таўшчынёй да 1 мкм). Электроны праводнасці могуць паглынаць надзвычай малыя кванты энергіі, што істотна ў радыёчастотнай і інфрачырвонай абласцях спектра. Валентныя электроны ўдзельнічаюць ва ўнутр. фотаэфекце, што вядзе да ўтварэння палос паглынання, якія назіраюцца ў бачнай і бліжэйшай ультрафіялетавай абласцях спектра. З павелічэннем частаты каэфіцыент паглынання металаў змяншаецца і, напр., у рэнтгенаўскай вобласці, дзе аптычныя ўласцівасці металаў вызначаюцца электронамі ўнутр. абалонак атамаў, металы амаль не адрозніваюцца па аптычных уласцівасцях ад дыэлектрыкаў.

Літ.:

Соколов А.В. Оптические свойства металлов. М., 1961;

Металлооптика и сверхпроводимость. М., 1988;

Степанов Б.И. Введение в современную оптику. Мн., 1989.

В.​Л.​Рззнікаў.

т. 10, с. 304

НЕЙТРЫ́ННАЯ АСТРАФІ́ЗІКА,

раздзел астрафізікі, які вывучае фіз. працэсы ў касм. аб’ектах, што адбываюцца з удзелам нейтрына.

У Сусвеце адрозніваюць нейтрына: касмалагічныя (рэліктавыя), зоркавыя і касм. нейтрына вял. энергій. Рэліктавыя нейтрына знаходзіліся ў цеплавой раўнавазе з рэчывам на працягу ~I с пасля пачатку расшырэння Сусвету. Гарачы газ рэліктавых нейтрына з таго часу астыў, цяпер яго т-ра 1,9 К і сярэдняя энергія нейтрына ~5∙10​⁻⁴эВ. Зоркавыя нейтрына ўзнікаюць ад 2 крыніц. Зоркі ў стацыянарным стане атрымліваюць сваю энергію ад ядз. рэакцый у асноўным т.зв. вадароднага цыкла (гл. Тэрмаядзерныя рэакцыі). Па свяцільнасці Сонца можна вылічыць агульны паток нейтрына, які роўны 1,8∙10​³⁸ нейтрына/с. Зоркі з масай, большай за масу Сонца ў 1,2—8 разоў, трансфармуюцца ў нейтронную зорку альбо чорную дзіру. Асн. механізм выпрамянення энергіі на завяршальных стадыях эвалюцыі такіх зорак — выпрамяненне нейтрына, утвораных у ядз. рэакцыях. Пры гравітацыйным калапсе зоркі з масай, роўнай 2 масам Сонца, каля 15% усёй энергіі зоркі пераходзіць у энергію нейтрына. Энергія асобных нейтрына 10—12 МэВ, працягласць нейтрыннага імпульсу 10—20 с. Касмічныя нейтрына вял. энергій утвараюцца ў касм. аб’ектах у выніку сутыкнення касм. прамянёў з ядрамі атамаў ці з фатонамі малых энергій. Асн. галактычныя крыніцы нейтрына — падвойныя зоркі, маладыя абалонкі звышновых зорак, пульсары і чорныя дзіры.

Літ.:

Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Релятивистская астрофизика. М., 1967;

Астрофизика космических лучей. 2 изд. М., 1990;

Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. 3 изд. М., 1990.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 11, с. 277