Verbum

ГРАВІТАЦЫ́ЙНЫ РА́ДЫУС у агульнай тэорыі адноснасці, радыус паверхні (сферы Шварцшыльда) у гравітацыйным полі сферычнага невярчальнага цела, на якой сіла прыцягнення імкнецца да бясконцасці; выпрамяненне ад крыніцы на гэтай паверхні мае бясконцае гравітацыйнае чырвонае зрушэнне. Гравітацыйны радыус вызначаецца масай цела M і роўны r_g = 2GM/с​², дзе G — гравітацыйная пастаянная, c — скорасць святла ў вакууме.

Гравітацыйны радыус астр. аб’ектаў надзвычай малы ў параўнанні з іх сапраўднымі памерамі, напр., для Зямлі r_g = 0,9 см, для Сонца r_g = 3 км. Пры рэлятывісцкім гравітацыйным калапсе цела дасягае памераў, меншых за гравітацыйны радыус, і ніякія сілы не здольныя спыніць яго далейшага сціскання пад уздзеяннем сіл прыцягнення. Сфера Шварцшыльда з’яўляецца «гарызонтам падзей» для вонкавага назіральніка (з-пад яе не могуць выходзіць ні выпрамяненне, ні часціцы), таму вобласць r < r_g наз. шварцшыльдаўскай чорнай дзірой, а сферу r = r_g — шварцшыльдаўскай паверхняй.

М.М.Касцюковіч.

т. 5, с. 384

АДПАВЕ́ДНАСЦІ ПРЫ́НЦЫП,

агульнаметадалагічны прынцып развіцця навукі, які патрабуе, каб кожная новая тэорыя, што прэтэндуе на больш глыбокае апісанне аб’ектыўнай рэальнасці на больш шырокую вобласць прымянення, чым старая, уключала апошнюю як свой асобны гранічны выпадак. Адлюстроўвае дыялектыку працэсу пазнання, пераходу ад менш поўнай да больш поўнай ісціны і пры гэтым змена адной прыродазнаўча-навук. тэорыі другой выяўляе не толькі розніцу, але і сувязь, пераемнасць паміж імі, якая можа быць выражана з матэм. дакладнасцю. Адпаведнасці прынцып сфармуляваны Н.Борам пры стварэнні першапачатковай квантавай тэорыі атама і яго спектраў (1913). Паводле адноснасці прынцыпу фіз. вынікі квантавай механікі ў гранічным выпадку вял. квантавых лікаў супадаюць з вынікамі класічнай тэорыі; квантава-мех. апісанне фіз. аб’ектаў павінна пераходзіць у класічнае пры h → 0 (h — Планка пастаянная); хвалевая оптыка — у геам. пры λ → 0, дзе λ — даўжыня хвалі; законы рэлятывісцкай механікі — у законы класічнай пры скарасцях руху v << c, дзе c — скорасць святла ў вакууме.

Л.М.Тамільчык.

т. 1, с. 126

ГАЛІЛЕ́Я ПЕРАЎТВАРЭ́ННІ,

пераўтварэнні каардынат і часу рухомай часціцы пры пераходзе ад адной інерцыйнай сістэмы адліку (ІСА) да іншай у класічнай механіцы.

Для дзвюх ІСА K (x, y, z) і K′ (x′, y′, z′), якая рухаецца адносна K з пастаяннай скорасцю $\overrightarrow{u}$ уздоўж восі Ox, Галілея пераўтварэнні маюць выгляд: $\mathrm{x}\text{′}=\mathrm{x}-\mathrm{ut}$ , $\mathrm{y}\text{′}=\mathrm{y}$ , $\mathrm{z}\text{′}=\mathrm{z}$ , $\mathrm{t}\text{′}=\mathrm{t}$ , дзе x, y, z і x′, y′, z′ — каардынаты, t і t′ — моманты часу ў сістэмах K і K′ адпаведна. Такім чынам, у класічнай механіцы прамежкі часу паміж пэўнымі падзеямі і адлегласці паміж фіксаванымі пунктамі аднолькавыя ва ўсіх ІСА. З Галілея пераўтварэнняў вынікае закон складання скарасцей $\overrightarrow{v}\text{′}=\overrightarrow{v}-\overrightarrow{u}$ , а таксама аднолькавасць паскарэнняў $(\overrightarrow{a}\text{′}=\overrightarrow{a})$ ва ўсіх ІСА. Апошняе з улікам пастаянства масы прыводзіць да інварыянтнасці ўраўненняў класічнай механікі ва ўсіх ІСА, што і з’яўляецца матэм. абгрунтаваннем Галілея прынцыпу адноснасці. Пры скарасцях руху, блізкіх да скорасці святла ў вакууме, Галілея пераўтварэнні замяняюцца Лорэнца пераўтварэннямі.

А.І.Болсун.

т. 4, с. 461

ГРАВІТАЦЫ́ЙНАЕ ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ,

узбурэнні гравітацыйнага поля, якія распаўсюджваюцца ў прасторы ў выглядзе папярочных хваль са скорасцю святла. Існаванне гравітацыйнага выпрамянення прадказана А.Эйнштэйнам (1916) на аснове агульнай адноснасці тэорыі. Узнікае пры перыядычным руху цел (напр., падвойныя і вярчальныя зоркі), катастрафічных астрафіз. з’явах (успышкі звышновых зорак, несіметрычны гравітацыйны калапс); выклікае адносныя паскарэнні цел або іх пругкія дэфармацыі.

Спробы эксперым. рэгістрацыі гравітацыйнага выпрамянення ад касм. крыніц з выкарыстаннем дэтэктараў (гравітацыйных антэн) пачалі праводзіцца ў ЗША Дж.Веберам у канцы 1950-х г., аднак з-за надзвычай слабага ўзаемадзеяння з рэчывам статыстычна значных пацвярджэнняў не атрымана. Эксперым. пацвярджэннем лічаць вынікі шматгадовых назіранняў падвойнага пульсара PSR 1913+16: прадказанні аб паступовым змяншэнні яго арбітальнага перыяду за кошт гравітацыйнага выпрамянення з дакладнасцю да 0,4% узгадняюцца з данымі назіранняў.

Літ.:

Амальди Э., Пиццелла Г. Поиск гравитационных волн // Астрофизика, кванты и теория относительности: Пер. с ит. М., 1982;

Уилл К.М. Двойной пульсар, гравитационные волны и Нобелевская премия: Пер. с англ. // Успехи физ. наук 1994. Т. 164. № 7.

М.М.Касцюковіч.

т. 5, с. 382

ГРАВІТАЦЫ́ЙНАЕ ЎЗАЕМАДЗЕ́ЯННЕ,

адзін з тыпаў фундаментальных узаемадзеянняў (разам з моцным, эл.-магн. і слабым), які характарызуецца ўдзелам у працэсах узаемадзеяння гравітацыйнага поля (поля прыцягнення). У адрозненне ад іншых узаемадзеянняў мае універсальны характар: гравітацыйнае ўзаемадзеянне ў аднолькавай ступені ўласціва ўсім матэрыяльным аб’ектам — ад элементарных часціц да зорак і галактык.

У гравітацыйным узаемадзеянні ўдзельнічаюць усе класы элементарных часціц (напр., фатон, лептоны, адроны). З-за іх малых мас гравітацыйнае ўзаемадзеянне з’яўляецца самым слабым з усіх тыпаў узаемадзеянняў элементарных часціц і ў тэорыі элементарных часціц звычайна не ўлічваецца. Гравітацыйнае ўзаемадзеянне можа стаць істотным пры ўліку эфектаў квантавай тэорыі гравітацыі, паводле якой гравітацыйнае ўзаемадзеянне тлумачыцца як вынік абмену квантамі гравітацыйнага поля — гравітонамі. Гравітацыйнае ўзаемадзеянне мае бясконца вял. радыус дзеяння і адыгрывае важную ролю ў макрасвеце, з’яўляючыся асн. фактарам узаемадзеяння і эвалюцыі планет, зорак, галактык і самога Сусвету. Для дастаткова слабых гравітацыйных палёў выконваецца сусветнага прыцягнення закон. Гравітацыйныя эфекты, рух цел і эвалюцыя астрафіз. аб’ектаў у моцных палях прыцягнення падпарадкоўваюцца законам агульнай адноснасці тэорыі. Гл. таксама Прыцягненне.

М.М.Касцюковіч.

т. 5, с. 383

ЛАБАЧЭ́ЎСКАГА ГЕАМЕ́ТРЫЯ,

геаметрычная тэорыя, сістэма аксіём якой адрозніваецца ад сістэмы аксіём эўклідавай геаметрыі толькі аксіёмай (пастулатам) аб паралельнасці. Паводле гэтай аксіёмы, праз пункт, што не ляжыць на зададзенай прамой, праходзяць не менш як 2 прамыя, якія не перасякаюць зададзеную. Л.г. выкарыстоўваецца ў тэорыі функцый, матэм. аналізе, тэорыі лікаў і тэорыі адноснасці.

Л.г. распрацавана М.І.Лабачэўскім у 1826 (апублікавана ў 1829—30). У 1832 аналагічныя вынікі незалежна атрымаў Я.Больяй. Перадумовай узнікнення Л.г. былі шматвяковыя спробы доказу аксіёмы пра паралельныя прамыя (пяты пастулат Эўкліда) на аснове астатніх аксіём. Лабачэўскі першы прыйшоў да высновы пра недаказальнасць пастулата і пра магчымасць існавання геам. сістэм з інш. аксіёмамі паралельнасці, пабудаваў своеасаблівую лагічна бездакорную геам. сістэму. Л.г. мае некаторыя асаблівасці (напр., 2 трохвугольнікі з роўнымі вугламі роўныя; сума вуглоў трохвугольніка меншая за 2 прамыя вуглы), якія не супярэчаць рэчаіснасці. Стварэнне Л.г. заклала асновы развіцця неэўклідавых геаметрый. значна пашырыла ўяўленні аб прыродзе прасторы і спрыяла ўзнікненню новых кірункаў у матэматыцы.

Літ.:

Смородинский Я.А., Сурков Е.Л. Геометрия Лобачевского и теория относительиости. М., 1971;

Лаптев Б.Л. Геометрия Лобачевского, ее история и значение. М.,1976.

В.І.Вядзернікаў.

т. 9, с. 81

ГЕАГРАФІ́ЧНЫ ЦЭНТР БЕЛАРУ́СІ,

кропка на зямной паверхні з геагр. каардынатамі (B=53°31′, 7; L=29°02′, 8); нац. сімвал глабальнай прывязкі бел. дзяржавы да планеты Зямля. Размешчаны за 70 км на ПдУ ад Мінска, каля в. Антанова Навасёлкаўскага с/с Пухавіцкага р-на Мінскай вобл. Вызначаны пад умовай $\sum _{i=1}^n{\mathrm{S}}_i^2=\text{min}$ , дзе S_i, — адлегласць паміж геаграфічным цэнтрам Беларусі і характэрнымі выгінамі вонкавай мяжы Беларусі. Замацаваны двайным геад. маналітам і аформлены ў адпаведнасці з патрабаваннямі для пунктаў зыходнай геад. дзярж. апоры (абазначаны пірамідай, пад якой пастаўлена пліта з надпісам «Геаграфічны цэнтр Рэспублікі Беларусь»). Каардынаты геаграфічнага цэнтру Беларусі і трох яго спадарожнікаў занесены ў Дзяржаўны геад. каталог у якасці пунктаў дзярж. геад. сеткі. Пошукавыя работы выкананы ў 1996 82-й экспедыцыяй аб’яднання Белгеадэзія сумесна з фірмай «Аэрагеакарт» па спец. праграме з выкарыстаннем картаў маштабу 1:200 000 і штучных спадарожнікаў Зямлі. Мяркуецца яго практычнае выкарыстанне ў якасці ўласна беларускай зыходнай астранома-геад. даты са сваёй арыентацыяй на целе геоіда і рэферэнц-эліпсоіда, прыбліжанага да фіз. паверхні Беларусі. У выніку змяншаецца скажэнне ліній і плошчаў пры праектаванні іх на паверхню адноснасці і стварэнні картаў інж. Прызначэння.

А.А.Саламонаў.

т. 5, с. 110

ГІ́НЗБУРГ Віталь Лазаравіч

(н. 4.10.1916, Масква),

расійскі фізік-тэарэтык. Акад. Рас. АН (1966, чл.-кар. з 1953). Чл. акадэмій і навук. т-ваў інш. краін. Скончыў Маскоўскі ун-т (1938). З 1940 у Фіз. ін-це Рас. АН. Навук. працы па фізіцы элементарных часціц, тэорыі выпрамянення, крышталяоптыцы, тэорыі кандэнсаваных асяроддзяў, радыёфізіцы, фізіцы плазмы, гама- і радыёастраноміі, астрафізіцы касм. прамянёў, праблемах высокатэмпературнай звышправоднасці і інш. Пабудаваў квантавую тэорыю эфекту Чаранкова—Вавілава (1940), прапанаваў фенаменалагічную тэорыю сегнетаэл. з’яў (1945), прадказаў пераходнае выпрамяненне (разам з І.М.Франкам; 1945), распрацаваў паўфенаменалагічныя тэорыі звышправоднасці (разам з Л.Д.Ландау; 1950) і звышцякучасці (разам з Л.П.Пітаеўскім; 1958). Даследаваў праблемы квазараў, пульсараў, нейтронных зорак, чорных дзір, эксперым. праверкі агульнай тэорыі адноснасці і інш. Удзельнічаў у работах па стварэнні тэрмаядзернай зброі ў СССР. Ленінская прэмія 1966, Дзярж. прэмія СССР 1953, Вял. залаты медаль імя М.В.Ламаносава Рас. АН 1995.

Тв.:

Распространение электромагнитных волн в плазме. М., 1967;

О теории относительности: Сб. ст. М., 1979;

Теоретическая физика и астрофизика. М., 1987;

О физике и астрофизике. 2 изд. М., 1992.

Літ.:

Андреев А.Р. и др. В.Л.Гинзбург // Успехи физ. наук. 1996. Т. 166. № 10.

М.М.Касцюковіч.

т. 5, с. 250

ВАРЫЯЦЫ́ЙНЫЯ ПРЫ́НЦЫПЫ МЕХА́НІКІ,

матэматычныя суадносіны, якія вылучаюць сапраўдны рух ці стан мех. сістэмы з усіх кінематычна магчымых (не забароненых накладзенымі на сістэму сувязі). Выражаюцца роўнасцямі, куды ўваходзяць варыяцыі каардынат, скарасцей і паскарэнняў пунктаў сістэмы (гл. Варыяцыйнае злічэнне). Даюць магчымасць атрымаць ураўненні і заканамернасці руху (або стану раўнавагі) сістэмы з аднаго агульнага палажэння і вызначыць пэўныя фіз. ўласцівасці, што характарызуюць сапраўдны рух (або ўмовы раўнавагі) сістэмы. Выкарыстоўваюцца ў механіцы суцэльных асяроддзяў, тэрмадынаміцы, эл.-дынаміцы, квантавай механіцы, тэорыі адноснасці і інш.

Варыяцыйныя прынцыпы механікі падзяляюцца на дыферэнцыяльныя і інтэгральныя. Дыферэнцыяльныя характарызуюць уласцівасці сапраўднага руху сістэмы ў кожны момант часу. Прыдатныя да сістэм з любымі галаномнымі і негаланомнымі сувязямі (гл. Сувязі механічныя). Найб. агульны прынцып статыкі несвабодных мех. сістэм — прынцып віртуальных (магчымых) перамяшчэнняў: для раўнавагі мех. сістэмы з ідэальнымі сувязямі сума элементарных работ усіх актыўных сіл пры розных магчымых перамяшчэннях роўная нулю $\text{(}\sum _{\mathrm{k}=1}^{\mathrm{n}}\overrightarrow{\mathrm{F}}\bullet \mathrm{\delta }{\mathrm{r}}_{\mathrm{k}}=0\text{)}$ . Інтэгральныя варыяцыйныя прынцыпы механікі характарызуюць уласцівасці руху сістэмы за канечны прамежак часу і сцвярджаюць, што на сапраўдных траекторыях руху (у параўнанні з магчымымі) пэўныя фіз. велічыні (напр., энергія) дасягаюць экстрэмальных значэнняў (гл. Найменшага дзеяння прынцып). Матэматычна запісваюцца як роўнасць нулю варыяцыі функцыянала ад некаторай функцыі, якая характарызуе энергію сістэмы. Складаюць метадалагічную аснову для пабудовы матэм. мадэлей сістэм у эл.-дынаміцы, робататэхніцы, механіцы машын.

Літ.:

Маркеев А.П. Теоретическая механика. М., 1990;

Полак Л.С. Вариационные принципы механики. М., 1960.

А.У.Чыгараў.

т. 4, с. 20