Verbum

ГАЛА́КТЫКА (ад познагрэч. galaktikos малочны, млечны),

гіганцкая зорная сістэма, да якой належаць Сонца і ўся Сонечная сістэма разам з Зямлёй. У яе ўваходзяць не менш за 100 млрд. зорак (іх агульная маса каля 10​¹¹ мас Сонца), міжзорнае рэчыва (газ і пыл, маса якіх каля 0,05 масы ўсіх зорак), касм. часціцы, эл.-магн. і гравітацыйнае поле.

Структура Галактыкі неаднародная. Адрозніваюць 3 асн. падсістэмы: сферычную (гала) — шаравыя скопішчы, чырвоныя гіганты, субкарлікі, пераменныя зоркі тыпу RR-Ліры, якія рухаюцца вакол цэнтра мас Галактыкі па выцягнутых арбітах у разнастайных напрамках і не ўдзельнічаюць у вярчэнні галактычнага дыска; прамежкавую (дыск) — большасць зорак галоўнай паслядоўнасці, у т. л. Сонца, зоркі-гіганты, белыя карлікі, планетарныя туманнасці; скорасць іх вярчэння мяняецца з адлегласцю ад цэнтра; узрост — некалькі млрд. гадоў; плоскую (тонкі дыск ці спіральныя рукавы) — маладыя зоркі, міжзорны газ і пыл, доўгаперыядычныя цэфеіды, пульсары, многія галактычныя крыніцы гама-, рэнтгенаўскага і інфрачырвонага выпрамянення; узрост гэтых зорак не большы за 100 млн. гадоў, яны не паспелі значна аддаліцца ад месцаў свайго нараджэння, таму спіральныя галіны Галактыкі лічаць месцам утварэння зорак. Цэнтральная вобласць Галактыкі (ядро) знаходзіцца ў напрамку сузор’я Стралец і заслонена ад зямнога назіральніка міжзорнымі воблакамі касм. пылу і газу. Памеры ядра Галактыкі больш за 1000 пк. Яно з’яўляецца крыніцай магутнага радыевыпрамянення, што сведчыць пра актыўныя працэсы, якія адбываюцца ў ім. Самая знешняя частка сферычнай падсістэмы — карона Галактыкі радыусам каля 70 кпк і масай, у 10 разоў большай за масу ўсёй астатняй Галактыкі. Сонца, знаходзіцца на адлегласці 8,5 кпк ад цэнтра, амаль дакладна ў плоскасці Галактыкі, і аддалена ад яе на Пн прыблізна на 25 кпк Скорасць вярчэння Сонца вакол цэнтра Галактыкі 230 км/с. Для зямнога назіральніка зоркі канцэнтруюцца ў напрамку плоскасці Галактыкі і зліваюцца ў бачную карціну Млечнага Шляху. Знаходжанне Сонца паблізу плоскасці Галактыкі ўскладняе даследаванне нашай зорнай сістэмы.

Літ.:

Марочник Л.С., Сучков А.А. Галактика. М., 1984;

Воронцов-Вельяминов Б.А. Очерки о Вселенной. 8 изд. М., 1980;

Климишин И.А. Открытие Вселенной. М., 1987.

Н.​А.​Ушакова.

т. 4, с. 448

ЗНА́КІ МАТЭМАТЫ́ЧНЫЯ,

умоўныя абазначэнні (сімвалы), якімі карыстаюцца для запісу матэм. паняццяў, суадносін, выкладак і ніш. Напр., выраз «лік тры большы за лік два» з дапамогай З.м. запісваецца як 3 > 2.

Развіццё матэм. сімволікі цесна звязана з агульным развіццём паняццяў і метадаў матэматыкі. Першымі З.м. былі лічбы — знакі для абазначэння лікаў; мяркуюць, што яны папярэднічалі ўзнікненню пісьменнасці. З.м. для абазначэння адвольных велічынь з’явіліся 5—4 ст. да н.э. ў Грэцыі. Напр., плошчы, аб’ёмы, вуглы адлюстроўваліся адрэзкамі, а здабыткі велічынь — прамавугольнікамі, пабудаванымі на такіх адрэзках. У «Асновах» Эўкліда (3 ст. да н.э.) велічыні абазначаюцца дзвюма літарамі — пачатковай і канцавой літарамі адпаведнага адрэзка, а часам і адной. Пачаткі літарнага абазначэння і злічэння ўзніклі ў познаэліністычную эпоху (Дыяфант; верагодна 3 ст.) пры вызваленні алгебры ад геам. формы. Сучасная алг. сімволіка створана ў 14—17 ст.; яе развіццё і ўдасканаленне спрыяла ўзнікненню новых раздзелаў матэматыкі (гл. напр., Аперацыйнае злічэнне, Варыяцыйнае злічэнне, Тэнзарнае злічэнне) і матэм. логікі (Алгебра логікі).

А.​А.​Гусак.

т. 7, с. 99

ЗО́РНАЕ НЕ́БА,

сукупнасць касмічных аб’ектаў (пераважна зорак), бачных з Зямлі на начным небе. Пры найлепшых умовах назірання простым вокам можна бачыць адначасова каля 2,5 тыс. зорак, у т. л.: 1-й зорнай велічыні — 13, 2-й — 40, 3-й —100, 4-й — 500, 5-й — 1600 і г.д. Большасць зорак размешчана паблізу Млечнага Шляху, а ўсяго на небе (у абодвух паўшар’ях) налічваецца каля 6 тыс. зорак да 6-й зорнай велічыні. Для зручнасці арыенціроўкі З.н. ўмоўна падзелена на 88 участкаў — сузор’яў (гл. табл.). Падзел зорак на сузор’і (у т. л. Задыяк) адносіцца да глыбокай старажытнасці. Яркія зоркі ў сузор’ях абазначаюцца літарамі грэч. алфавіта (некаторыя з іх маюць уласныя назвы); больш слабыя — лічбамі; аднесеныя да пэўнага тыпу (напр., пераменныя) — вял. лацінскімі літарамі. Яшчэ больш слабыя зоркі абазначаюцца назвай каталога і нумарамі, пад якімі яны значацца ў каталозе. Большасць аб’ектаў З.н. мс на назіраць толькі з дапамогай тэлескопаў. Яны даюць магчымасць выяўляць зорныя скопішчы, зорныя асацыяцыі, туманнасці галактычныя, галактыкі, квазары, скопішчы галактык і інш.; целы Сонечнай сістэмы: планеты, спадарожнікі планет, малыя планеты, каметы; штучныя касм. аб’екты: штучныя спадарожнікі Зямлі, касм. зонды і інш. Некат. з пералічаных аб’ектаў можна назіраць і простым вокам, напр., рассеяныя зорныя скопішчы Плеяды і Гіяды ў сузор’і Цяльца, Яслі ў сузор’і Рака; шаравыя зорныя скопішчы ў сузор’ях Тукана і Цэнтаўра; галактычную туманнасць у сузор’і Арыёна; галактыкі ў сузор’і Андрамеды; Вял. і Малое Магеланавы Воблакі; планеты: Венеру, Юпітэр, Марс, Сатурн, Меркурый, Уран; малую планету Весту, каметы; найб. яркія ШСЗ. Удзень, акрамя Сонца, на небе простым вокам відаць толькі Месяц і Венера. Выгляд З.н. бесперапынна мяняецца з прычыны бачнага сутачнага вярчэння нябеснай сферы, абумоўленага вярчэннем Зямлі, а таксама павольна мяняецца з прычыны абарачэння Зямлі вакол Сонца. Карту З.н. гл. на ўклейцы.

Літ.:

Дагаев М.М. Наблюдения звездного неба. 6 изд. М., 1988;

Зигель Ф.Ю. Сокровища звездного неба: Путеводитель по созвездиям и Луне. 5 изд. М., 1986.

Я.​У.​Чайкоўскі.

т. 7, с. 109

ДЫФЕРЭНЦЫЯ́ЛЬНЫЯ ЎРАЎНЕ́ННІ,

ураўненні, якія змяшчаюць невядомыя функцыі, іх вытворныя любых парадкаў і незалежныя пераменныя. Уведзены ў матэматыку І.Ньютанам і Г.Лейбніцам. Іх сістэматычнае вывучэнне пачаў Л.Эйлер. У 19 ст. Д.ў. сталі самастойнай матэм. дысцыплінай. Заснавальнікі сучаснай тэорыі Д.у. — А.М.Ляпуноў, У.А.Сцяклоў і інш.

Змена масы m радыеактыўнага рэчыва з каэфіцыентам распаду k за прамежак часу dt выражаецца Д.у. dm = kmdt (1). Тэмпература U = U(x, y, z), што ўстанавілася ў кожным пункце (x, y, z) цела, на мяжы якога падтрымліваецца зададзены цеплавы рэжым, задавальняе Д.ў. $\frac{{\partial }^{2}U}{\partial x^2}+\frac{{\partial }^{2}U}{\partial y^2}+\frac{{\partial }^{2}U}{\partial z^2}=0$ (2).

Д.ў. віду (1) — звычайнае Д.ў. (змяшчае функцыю аднаго пераменнага), віду (2) — Д.ў. ў частковых вытворных (змяшчае вытворныя невядомай функцыі па розных пераменных). Парадак Д.ў. вызначаецца вытворнай самага высокага парадку ў гэтым ўраўненні Кожнае Д.ў. вызначае адразу цэлую сям’ю рашэнняў, залежную ад лікавых ці функцыянальных параметраў; яно выражае некаторы агульны закон, якому падпарадкоўваецца мноства канкрэтных працэсаў. Для вылучэння асобнага працэсу задаюць дадатковыя ўмовы, найчасцей — краявыя (пачатковыя і гранічныя). Для рашэння (1) задаецца пачатковае значэнне — маса m(0) = m₀. Рашэнне (2) вызначаецца, напр., гранічнымі значэннямі — размеркаваннем тэмпературы на паверхні цела. Звычайнае лінейнае Д.ў. або сістэму гэтых Д.у. увядзеннем дапаможнай функцыі можна запісаць у выглядзе x′ = P(t)x + φ(t), дзе P — матрыца каэфіцыентаў, φ — вектар свабодных членаў, x = x(t) — вектар-функцыя. Калі Y — квадратычная матрыца, якая складаецца з незалежных рашэнняў адпаведнай аднароднай сістэмы (φ ≡ 0), а x* — адно з рашэнняў прыведзенага Д.ў., тады ўсе яго рашэнні дае формула x = x* + Yc, дзе c — адвольны пастаянны вектар. У шэрагу выпадкаў, напр. пры пастаяннай P, пабудова x* і Y зводзіцца да алгебраічных аперацый і інтэгравання. Існуюць і нелінейныя Д.ў., якія рашаюцца з дапамогай канечнага ліку прасцейшых аналітычных аперацый. Напр., калі M_y′= M_x′ тады ўсе рашэнні M(x,y)dx + N(x,y)dy = 0 дае формула ∫M(x,y)dx + N(x,y)dy = c, дзе c — адвольная пастаянная. Калі Д.ў. зададзена з дапамогай аналітычных функцый, тады рашэнне выяўляецца таксама аналітычнай функцыяй, раскладаецца ў ступенны рад каля кожнага неасаблівага пункта і знаходзіцца метадам неакрэсленых каэфіцыентаў. Вызначэнне рашэння Д.ў. ці сістэмы Д.у. x′ = ƒ(t,x) з зададзенай пачатковай умовай x(t₀) = x₀ раўназначнае рашэнню інтэгральных ураўненняў тыпу: $x\text{(}t\text{)}=x_0+\underset{t_0}{\overset{t}{\int }}ƒ\text{[}s,x\text{(}s\text{)}\text{]}ds$ (3). Калі ƒ неперарыўная функцыя, то (3) мае хоць бы адно рашэнне. Калі, акрамя гэтага, неперарыўная ƒ′_x, то рашэнне (3) адзінае і яго можна знайсці з дапамогай ітэрацый. Метад ітэрацый разам з метадам раздзялення пераменных, з метадам малога параметра і інш. ўжываецца і пры рашэнні Д.ў. з частковымі вытворнымі. Прыбліжанае рашэнне Д.ў. атрымліваюць, замяняючы ў Д.у. вытворныя адносінамі прырашчэнняў і пераходзячы да ўраўненняў у канечных рознасцях. Тэорыя Д.ў. выкарыстоўваецца ў варыяцыйным злічэнні, у тэорыі аптымальных працэсаў, у тэорыі кіравання рухам і ў большасці раздзелаў прыкладной матэматыкі. Вывучэнне краявых задач для Д.у. з частковымі вытворнымі — гал. частка матэм. фізікі.

На Беларусі развіццё тэорыі Д.у. звязана з імем М.П.Яругіна; распрацоўка новых раздзелаў тэорыі Д.у., арыентаваных на тэорыю кіравання, пачата ў 1966 Я.А.Барбашыным. Даследаванні па Д.у. вядуцца ў Ін-це матэматыкі Нац. АН Беларусі, БДУ і інш. (І.В.Гайшун, М.А.Ізобаў, Э.І.Груда, Ф.М.Кірылава, В.І.Карзюк і інш.). У Мінску выдаецца міжнар. навуковы час. «Дифференциальные уравнения».

Літ.:

Еругин Н.П. Книга для чтения по общему курсу дифференциальных уравнений. 3 изд. Мн., 1979;

Яго ж. Линейные системы обыкновенных дифференциальных уравнений с периодическими и квазипериодическими коэффициентами. Мн., 1963;

Барбашин Е.А. Введение в теорию устойчивости. М., 1967.

Ю.​С.​Багданаў, М.​А.​Ізобаў.

т. 6, с. 301

ЗО́РКІ,

нябесныя целы, якія самі свецяцца; складаюцца з распаленых газаў (плазмы). Найб. распаўсюджаныя аб’екты ў Сусвеце — змяшчаюць больш за 98% масы ўсяго касм. рэчыва. Знаходзяцца ў стане цеплавой і гідрастатычнай раўнавагі, што забяспечваецца балансам паміж сілай гравітацыі і ціскам гарачага рэчыва і выпрамянення. Усе З., акрамя Сонца, відаць з Зямлі як святлівыя пункты. Яркасць З. характарызуюць зорнай велічынёй. Бачнае становішча на небасхіле вызначаюць дзвюма вуглавымі пераменнымі — схіленнем і прамым узыходжаннем (гл. Нябесныя каардынаты).

З. існуюць дзесяткі мільярдаў гадоў. У іх ядрах увесь час адбываюцца тэрмаядзерныя рэакцыі — асн. крыніца энергіі і выпрамянення. Фіз. характарыстыкі і працягласць існавання З. вызначаюцца масай і хім. складам, якія З. мела ў момант утварэння. Адрозніваюць З.: гіганты, звышгіганты, карлікі, новыя зоркі, звышновыя зоркі, пераменныя зоркі, падвойныя зоркі. Хім. склад большасці З.: 75% вадароду, 23% гелію, 2% інш. элементаў. Дыяпазон магчымых мас — 10​⁻²—10​² масы Сонца. Радыусы самых вял. З. — чырвоных звышгігантаў — у 10​²—10​³ разоў большыя, а самых малых — белых карлікаў і нейтронных З. — у 10​²—10​⁴ разоў меншыя за радыус Сонца. Сярэдняя шчыльнасць чырвоных звышгігантаў 10‘​³ кг/м³, нейтронных З. больш за 10​¹⁷ кг/м​^З. Свяцільнасць блакітных гігантаў і чырвоных звышгігантаў складае 8∙10​⁵, а чырвоных карлікаў 10​⁻⁴ свяцільнасці Сонца. З. ўтвараюць у прасторы вял. зорныя сістэмы — галактыкі. Вывучэнне будовы нашай Галактыкі паказвае, што многія З. групуюцца ў зорныя скопішчы, зорныя асацыяцыі і інш. З. вывучаюцца зорнай астраноміяй і астрафізікай.

Літ.:

Агекян Т.А. Звезды, галактики, Метагалактика. 3 изд. М., 1981;

Звезды и звездные системы. М., 1981;

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

А.​А.​Шымбалёў.

Абазначэнні: Пн — Паўн. паўшар’е неба, Пд — Паўд. паўшар’е неба, Э — экватарыяльны пояс

т. 7, с. 109