Verbum

МА́ЙТНЕР, Мейтнер (Meitner) Ліэе (7.11.1878, Вена — 27.10.1968), аўстрыйска-шведскі фізік, адна з пачынальнікаў даследавання радыеактыўнасці. Скончыла Венскі ун-т (1905). У 1917—38 у Ін-це хіміі кайзера Вільгельма, адначасова з 1922 у Берлінскім ун-це (з 1926 праф.). З 1938 у Швецыі ў Нобелеўскім ін-це, з 1947 у Вышэйшай тэхн. школе ў Стакгольме. З 1960 жыла ў Англіі. Навук. працы па ядз. фізіцы і радыяхіміі. Адкрыла радыеактыўны элемент пратактыній (1917, разам з О.Ганам). Растлумачыла дзяленнем (тэрмін прапанаваны М.) ядраў урану вынікі доследаў Гана і Ф.​Штрасмана па бамбардзіроўцы урану нейтронамі (1939, разам з О.​Фрышам), прадказала ланцуговую ядз. рэакцыю. У яе гонар па рэкамендацыі Міжнар. саюза тэарэт. і прыкладной хіміі (1997) названы хім. элемент майтнерый. Прэмія імя Э.​Фермі 1966 (разам з Ганам, Штрасманам).

Літ.:

Льоцци М. История физики: Пер. с итал. М., 1970. С. 440.

т. 9, с. 524

ВЫ́РАДЖАНЫ ГАЗ,

квантавы газ, уласцівасці якога істотна адрозніваюцца ад уласцівасцей класічнага газу пры пэўных умовах. Гэта абумоўлена тоеснасцю аднолькавых часціц у квантавай механіцы (гл. Тоеснасці прынцып). Запаўненне часціцамі магчымых узроўняў энергіі залежыць ад наяўнасці на зададзеным узроўні інш. часціц. Таму залежнасць цеплаёмістасці і ціску выраджанага газу адрозніваецца ад ідэальнага класічнага газу; інакш выражаюцца патэнцыялы тэрмадынамічныя і інш. параметры.

Выраджаны газ існуе пры т-рах, меншых за тэмпературу выраджэння. Уплыў тоеснасці часціц больш істотны, пры меншай адлегласці паміж імі ў параўнанні з даўжынёй хвалі дэ Бройля. Т-ра выраджэння, што вызначае меры прыдатнасці класічнай тэорыі, вышэйшая пры меншай масе часціц газу і большай іх канцэнтрацыі. Напр., т-ра выраджэння электроннага газу ў металах каля 10000 К і таму гэты газ выраджаны пры ўсіх т-рах, пры якіх метал застаецца ў цвёрдым стане. Гл. таксама Квантавая вадкасць, Бозе-газ, Фермі-газ.

П.​С.​Габец.

т. 4, с. 319

ПА́ЕРЛС ((Peierls) Рудольф Эрнст) (5.6.1907, Берлін — 19.9.1995),

англійскі фізік-тэарэтык, адзін з заснавальнікаў квантавай тэорыі магнетызму. Чл. Лонданскага каралеўскага т-ва (1945). Замежны чл. Рас. АН (1988). Вучыўся ў Берлінскім, Мюнхенскім і Лейпцыгскім ун-тах. З 1933 у Вялікабрытаніі. З 1937 праф. Бірмінгемскага, з 1963 Оксфардскага ун-таў. У 1974—77 у Вашынгтонскім ун-це. Навук. працы па матэм. фізіцы, квантавай механіцы і электрадынаміцы, ядз. фізіцы, тэорыі цвёрдага цела. Выказаў ідэю дзірачнай праводнасці (1929; незалежна ад Я.І.Фрэнкеля). Распрацаваў квантавую тэорыю цеплаправоднасці ў неметал. асяроддзях (1931), агульную тэорыю дыямагнетызму ў металах, фармалізм тэорыі рассеяння (1959). Даў ацэнку крытычнай масы урану-235 (1940). Кіраваў тэарэт. даследаваннямі па раздзяленні ізатопаў урану (1943—46, ЗША). Прэмія імя Э.​Фермі 1980.

Тв.:

Рус. пер. — Квантовая теория твердых тел. М., 1956;

Законы природы 2 изд М., 1962;

Сюрпризы в теоретической физике. М., 1988.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 11, с. 510

О́ПЕНГЕЙМЕР ((Oppenheimer) Роберт) (22.4.1904, Нью-Йорк — 18.2.1967),

амерыканскі фізік-тэарэтык, заснавальнік навук. школы па тэарэт. фізіцы. Чл. Нац. А́Н ЗША (1941), Амер. акадэміі навук і мастацтваў (1940). Скончыў Гарвардскі ун-т (1925). З 1929 у Каліфарнійскім ун-це, адначасова ў Каліфарнійскім тэхнал. ін-це (з 1936 праф.). У 1943—45 кіраваў стварэннем амер. атамнай бомбы. З 1947 у Ін-це перспектыўных даследаванняў у Прынстане (у 1947—66. дырэктар). У 1947—52 старшыня ген. кансультатыўнага к-та Камісіі па атамнай энергіі ЗША. За выступленне супраць стварэння вадароднай бомбы ў 1954 адхілены ад сакрэтных работ. Навук. працы па ядз. фізіцы, квантавай механіцы, тэорыі адноснасці, фізіцы касм. прамянёў і тэарэт. астрафізіцы, тэорыі элементарных часціц. Распрацаваў квантавую тэорыю будовы двухатамных малекул (разам з М.Борнам; 1927), тэорыю ядз. рэакцыі зрыву (працэс О.—Філіпса; 1935), каскадную тэорыю касм. ліўняў (1937), першую мадэль нейтроннай зоркі (1938). Прэмія імя Э.​Фермі 1963.

Тв.:

Рус. пер. — Летающая трапеция. Три кризиса в физике. М., 1967.

Літ.:

Рузе М. Роберт Оппенгеймер и атомная бомба: Пер. с фр 2 изд. М., 1965.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 11, с. 438

БО́ЛЬЦМАНА СТАТЫ́СТЫКА,

раздзел статыстычнай фізікі, які вывучае ўласцівасці сістэм неўзаемадзейных часціц (электронаў, атамаў, малекул), што рухаюцца паводле законаў класічнай механікі.

Распрацавана ў 2-й пал. 19 ст. Дж.К.Максвелам і Л.Больцманам. Ва ўмовах цеплавой раўнавагі стан ідэальнага газу апісваецца функцыяй размеркавання 𝑓 = C_exp(-E/kT), дзе C — нарміровачная канстанта, E — поўная мех. энергія (сума кінетычнай і патэнцыяльнай энергія часціцы), k — Больцмана пастаянная, T — абс. тэмпература. Функцыя 𝑓 наз. размеркаваннем Максвела—Больцмана, з якога вынікае закон раўнамернага размеркавання кінетычнай энергіі па ступенях свабоды малекул: на кожную ступень свабоды прыпадае ў сярэднім энергія 1/2 kT. Больцмана статыстыкай карыстаюцца ў тых выпадках, калі квантавыя эфекты ў руху часціц можна не ўлічваць. Крытэрый яе дастасавальнасці (2ΠmkT)​^3/2/nh>1, дзе m — маса часціцы, n — канцэнтрацыя часціц, h — Планка пастаянная. Гэты крытэрый практычна выконваецца для малекул звычайных газаў і электронаў праводнасці ў паўправадніках. Для мікрачасціц Больцмана статыстыка недакладная і заменьваецца статыстыкай Бозе—Эйнштэйна або Фермі—Дзірака (гл. Квантавая статыстыка).

Больцмана статыстыка шырока карыстаецца ў кінетычнай тэорыі газаў, фізіцы паўправаднікоў, фізіцы плазмы, тэорыі эл. і магн. з’яў у рэчыве і інш. галінах фізікі.

В.​І.​Кузьміч.

т. 3, с. 210

НЕ́ЙМАН, Нойман (Neumann) Джон (Янаш) фон (28.12.1903, Будапешт — 8.2.1957), амерыканскі матэматык і фізік. Чл. Нац. АН ЗША (1937). Замежны чл. Акадэміі дэі Лінчэі (1956). Скончыў Вышэйшую тэхн. школу ў Цюрыху (1925) і Будапешцкі ун-т (1926). З 1926 у Берлінскім, з 1929 у Гамбургскім ун-тах. З 1930 у ЗША у Прынстанскім ун-це (з 1931 праф.), з 1933 праф. Прынстанскага ін-та перспектыўных даследаванняў. У 1951—53 прэзідэнт Амер. матэм. т-ва. З 1955 чл. камісіі па атамнай энергіі (ЗША). Навук. працы па матэматыцы, фізіцы, тэхніцы, эканоміцы. Фундаментальныя даследаванні па функцыян. аналізе і яго дастасаваннях да пытанняў класічнай і квантавай механікі. Даў строгае матэм. абгрунтаванне квантавай механікі. Развіў тэорыю гульняў і тэорыю аўтаматаў. Даў першыя фармулёўкі метаду Монтэ-Карла (разам з С.​Уламам). Зрабіў вял. ўклад у стварэнне першых ЭВМ і распрацоўку метадаў іх выкарыстання. Удзельнічаў у стварэнні атамнай і вадароднай бомбы. Імем Н. наз. кратэр на адваротным баку Месяца. Медалі імя А.​Эйнштейна і імя Э.​Фермі (1956).

Тв.:

Рус. пер. — Математические основы квантовой механики. М., 1964;

Теория игр и экономическое поведение. М., 1970 (разам з О.​Моргенштэрнам);

Теория самовоспроизводящихся автоматов. М., 1971;

Избранные труды по функциональному анализу. Т. 1—2. М., 1987.

Літ.:

Вигнер Е. Этюды о симметрии: Пер. с англ. М., 1971;

Данилов Ю.А. Джон фон Нейман. 2 изд. М., 1990.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 11, с. 272

КВА́НТАВАЯ ТЭО́РЫЯ ПО́ЛЯ,

рэлятывісцкая квантавая тэорыя элементарных часціц і іх узаемадзеянняў; адзін з асн. раздзелаў тэарэт. фізікі, у якім вывучаюцца агульныя законы будовы матэрыі на мікраўзроўні. У К.т.п. кожнаму тыпу элементарных часціц як першасных крыніц і пераносчыкаў фундаментальных узаемадзеянняў ставіцца ў адпаведнасць сваё другасна-квантаванае поле (гл. Другаснае квантаванне), якое апісваецца аператарнай хвалевай функцыяй Ψ (гл. Аператары, Хвалевая функцыя). Кампаненты Ψ пры замене каардынат прасторы—часу згодна з патрабаваннямі спец. адноснасці тэорыі пераўтвараюцца паводле прадстаўленняў групы Лорэнца (гл. Лорэнца пераўтварэнні). Функцыі свабодных палёў Ψ₀ раскладаюцца на плоскія хвалі дэ Бройля, якія апісваюць станы з вызначанай энергіяй і імпульсам: ${\displaystyle {\mathrm{\Psi }}_0=\sum _{\mathrm{n}}^{\mathrm{}}\text{(}{C}_n{e}^{ikx}+e^{-ikx}\text{)}}$ , дзе K = p/h, p — 4-мерны вектар энергіі-імпульсу часціцы, h — Планка пастаянная, x — вектар каардынат-часу, C_n і $C_n^{\mathrm{+}}$ — аператары паглынання і выпрамянення часціц у нейкім n-м стане. Аператары задавальняюць перастановачным суадносінам камутацыі (антыкамутацыі) і адпавядаюць часціцам цэлага (паўцэлага) спіна — базонам (ферміёнам), якія падпарадкоўваюцца Бозе—Эйнштэйна (Фермі—Дзірака) статыстыцы. У К.т.п. кожнай часціцы адпавядае антычасціца, а квантаванае поле з’яўляецца сістэмай часціц і антычасціц. Тут няма закону захавання ліку часціц: пры ўзаемадзеянні яны могуць узаемна пераўтварацца адны ў другія (адны часціцы паглынаюцца, другія нараджаюцца). Стан квантаванага поля, у якім колькасць рэальных часціц роўная нулю, наз. вакуумам (гл. Вакуум у квантавай тэорыі поля).

Першай К.т.п. стала квантавая электрадынаміка. Яе ідэі і метады былі распаўсюджаны на ўсе элементарныя часціцы і выкарыстаны пры пабудове квантавапалявых тэорый слабага (Э.​Фермі, 1934) і моцнага (І.​Я.​Там, Дз.​Дз.​Іваненка, Х.​Юкава, 1932—35) узаемадзеянняў, якія, аднак, не вытрымалі выпрабавання часам. Таму значнае развіццё атрымалі аксіяматычны і іншыя падыходы ў К.т.п. Аднак толькі на падставе універсальнага дынамічнага прынцыпу калібровачнай інварыянтнасці пабудаваны сучасныя калібровачныя квантавапалявыя тэорыі электраслабага ўзаемадзеяння (С.​Вайнберг, Ш.​Глэшаў, А.​Салам, 1967—71) і моцнага ўзаемадзеяння — квантавая хромадынаміка (М.​Гел-Ман, Вайнберг, Салам і інш., 1973), якія забяспечылі дастаткова добрую згоду тэорыі эксперыментам. Першаснымі крыніцамі гэтых узаемадзеянняў сталі лептоны і кваркі, а іх пераносчыкамі — кванты адпаведных калібровачных палёў: фатон, 3 слабыя вектарныя базоны і 8 глюонаў. Далейшае развіццё К.т.п. звязваецца з канцэпцыяй адзінай тэорыі поля, суперсіметрыі, рашотак, струн, мембран і інш. Метады К.т.п. шырока выкарыстоўваюцца ў ядз. фізіцы, тэорыі цвёрдага цела, оптыцы і спектраскапіі, квантавай электроніцы і інш.

На Беларусі пытанні К.т.п. распрацоўваюцца з 1944 у БДУ, пазней у Ін-це фізікі Нац. АН Беларусі (да пач. 1990-х г. пад кіраўніцтвам Ф.​І.​Фёдарава). Пабудавана агульная каварыянтная тэорыя рэлятывісцкіх хвалевых ураўненняў 1-га парадку, распрацаваны метад праекцыйных аператараў, з дапамогай уведзенай вектарнай параметрызацыі групы Лорэнца вырашаны многія пытанні рэлятывісцкай кінематыкі (Фёдараў, А.​А.​Богуш, Ю.​А.​Курачкін і інш.).

Літ.:

Боголюбов Н.Н., Ширков Д.В. Введение в теорию квантованных полей. М., 1957;

Федоров Ф.И. Проективные операторы в теории элементарных частиц // Журн. эксперимент. и теорет. физики. 1958. Т. 35, вып. 2;

Яго ж. Группа Лоренца. М., 1979;

Швебер С. Введение в релятивистскую квантовую теорию поля: Пер. с англ. М., 1963;

Ченг Т.-П., Л и Л.-Ф. Калибровочные теории в физике элементарных частиц: Пер. с англ. М., 1987.

А.​А.​Богуш, Ф.​І.​Фёдараў.

т. 8, с. 208