Verbum

АКСІЯМАТЫ́ЧНЫ МЕ́ТАД,

спосаб пабудовы навук. тэорыі ў выглядзе сістэмы пастулатаў (аксіём) і правіл вываду (аксіяматыкі), што дае магчымасць логікавымі разважаннямі атрымліваць сцвярджэнні (тэарэмы) дадзенай тэорыі.

Узнік у работах стараж.-грэч. матэматыкаў. Напр., у «Асновах» Эўкліда праведзена ідэя атрымання асн. зместу геаметрыі з невялікай колькасці аксіём, праўдзівасць якіх лічыцца відавочнай. Адкрыццё ў 19 ст. неэўклідавых геаметрый стымулявала ўзнікненне праблем больш агульнага характару (напр., несупярэчлівасці, паўнаты і незалежнасці той ці інш. сістэмы аксіём). Гэта адкрыла шлях да фармалізаванага развіцця тэорый: пошуку інш. сістэм паняццяў (тэорый, галін ведаў), якія падпарадкоўваюцца тым жа аксіёмам, выяўлення новых інтэрпрэтацый пэўнай сістэмы аксіём, што дало магчымасць адкрываць новыя навук. факты. Д.Гільберт і яго школа спадзяваліся на аснове аксіяматычнага метаду вырашыць гал. пытанні абгрунтавання матэматыкі. Аднак вынікі аўстр. і амер. матэматыка і логіка К.​Гёдэля (1931) выявілі неажыццявімасць гэтай праграмы, напр. тэарэма аб непаўнаце арыфметыкі сведчыць аб абмежаванасці аксіяматычнага метаду. У 20 ст. дзякуючы развіццю матэматычнай логікі стала магчымым аксіяматызаваць тыя сродкі логікі, з дапамогай якіх выводзяцца адны сцвярджэнні аксіяматычнай тэорыі з інш. яе сцвярджэнняў, што мае істотнае значэнне для аўтаматызацыі разумовай працы.

Сучасныя навук. тэорыі, пабудаваныя пры дапамозе аксіяматычнага метаду, наз. дэдуктыўнымі. Усе паняцці такіх тэорый (акрамя фіксаванай колькасці першапачатковых) уводзяцца пры дапамозе вызначэнняў, якія выражаюць іх змест праз першапач. паняцці. У той ці інш. меры дэдуктыўныя доказы, характэрныя для аксіяматычнага метаду, выкарыстоўваюцца ў многіх навуках, найб. у матэматыцы, логіцы, некаторых раздзелах фізікі, біялогіі і інш. Тэорыі, пабудаваныя пры дапамозе аксіяматычнага метаду, нярэдка маюць выгляд фармалізаваных сістэм, якія даюць дакладнае апісанне лагічных сродкаў вываду тэарэм з аксіём. Доказ такой тэорыі ўяўляе сабой паслядоўнасць формул, кожная з якіх з’яўляецца аксіёмай або атрымліваецца з папярэдніх формул па адным з прынятых правіл вываду. У адрозненне ад такіх фармальных доказаў уласцівасці самой фармальнай сістэмы ў цэлым вывучаюцца змястоўнымі сродкамі метатэорыі. Асн. патрабаванні да аксіяматычных фармальных сістэм: несупярэчлівасць, паўната, незалежнасць аксіём. Аксіяматычны метад — адзін з метадаў пабудовы навук. ведаў, які мае абмежаванае выкарыстанне, бо патрабуе высокага ўзроўню развіцця навук. тэорыі. Нават некаторыя дастаткова багатыя навук. тэорыі (напр., арыфметыка натуральных лікаў) не дапускаюць поўнай аксіяматызацыі. Гэта сведчыць аб немагчымасці поўнай фармалізацыі навук. ведаў.

Літ.:

Садовский В.Н. Аксиоматический метод построения научного знания // Философские вопросы современной формальной логики. М., 1962;

Столл Р. Множества. Логика: Аксиоматич. теории.: Пер. с англ. М., 1968;

Новиков П.С. Элементы математической логики. 2 изд. М., 1973.

Р.​Т.​Вальвачоў, У.​К.​Лукашэвіч.

т. 1, с. 207

НІ́ЗКІЯ ТЭМПЕРАТУ́РЫ.

крыягенныя тэмпературы, тэмпературы ніжэй за 120 К. Т-ры. меншыя за 0,3 К, адносяць да звышнізкіх. Пры Н.т., асабліва блізкіх да абсалютнага нуля, цеплавы рух атамаў рэчыва памяншаецца і пачынаюць праяўляцца яго квантавыя ўласцівасці (напр., звышправоднасць, звышцякучасць). Пры Н.т. стан цвёрдага рэчыва разглядаецца як упарадкаваны, што дазваляе апісваць яго ўласцівасці з дапамогай квазічасціц. Кандэнсаваны (вадкі або цвёрды) стан рэчыва пры Н.т. вывучае фізіка нізкіх тэмператур. Эфекты, што праяўляюцца пры Н.т., выкарыстоўваюць у касм. матэрыялазнаўстве, крыябіялогіі, крыяэлектроніцы і інш.

Атрыманне Н.т. заснавана на звадкаванні газаў у спец. устаноўках — звадкавальніках, дзе моцна сціснуты газ пры расшырэнні да звычайнага ціску ахаладжаецца і кандэнсуецца (паводле Джоўля—Тамсана эфекту). Як холадаагенты выкарыстоўваюць паветра, азот, неон, вадарод, гелій (т-ра кіпення Т_н = 4,2 К). Для падтрымання Н.т. Т_н холадаагента павінна быць пастаяннай пад атм. ціскам, для чаго выкарыстоўваюць спец. тэрмастаты. Адпампоўваннем газу, што выпараецца, з герметызаванай пасудзіны памяншаюць ціск над вадкасцю і гэтым зніжаюць т-ру яе кіпення. Так дасягаюцца Н.т.: ад 77 да 63 К пры дапамозе вадкага азоту, ад 27 да 24 К — вадкага неону, ад 20 да 14 К — вадкага вадароду, ад 4,2 да 1 К — вадкага гелію. Пры больш нізкіх т-рах вадкія газы цвярдзеюць і страчваюць ахаладжальныя якасці (за выключэннем ізатопа гелію ​⁴Не, які застаецца вадкім амаль да абс. нуля). Метадам адыябатычнага размарожвання парамагнітных солей дасягаюць т-ры 10​⁻³ К, гэтым жа метадам з выкарыстаннем ядзернага парамагнітнага рэзанансу ў сістэме атамных ядраў дасягнута т-ра 10​⁻⁶ К. Т-ры парадку 10​⁻³ К атрымліваюць таксама больш зручным метадам — растварэннем вадкага ​³Не у вадкім ​⁴Не. Вымярэнне Н.т. да 1 К ажыццяўляюць газавым тэрмометрам. У дыяпазоне 0,3—5,2 К нізкатэмпературная тэрмаметрыя засн. на залежнасці ціску насычаных пароў гелію ад т-ры. У практычнай тэрмаметрыі выкарыстоўваюць пераважна тэрмометры супраціўлення.

На Беларусі даследаванні з выкарыстаннем Н.т. вядуцца з 1964 у Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, з 1980-х г. — у Цэнтры крыягенных даследаванняў пры гэтым ін-це (В.​І.​Гасцішчаў, С.​Я.​Дзям’янаў і інш.), а таксама ў інш. ін-тах Нац. АН, БДУ.

Літ.:

Лоунасмаа О.В. Принципы и методы получения температур ниже 1 К: Пер. с англ. М., 1977;

Капица П.Л. Физика и техника низких температур: Науч. тр. М., 1989;

Вепшек Я. Измерение низких температур электрическими методами: Пер. с чеш. М. 1980.

С.​Я.​Дзям’янаў.

т. 11, с. 331

ВЫЛІЧА́ЛЬНАЯ ТЭ́ХНІКА,

галіна тэхнікі, якая распрацоўвае і вырабляе сродкі аўтаматызацыі матэм. вылічэнняў, апрацоўкі інфармацыі і кіравання (напр., электронныя вылічальныя машыны, вылічальныя сістэмы, комплексы, іх перыферыйнае абсталяванне) у розных галінах дзейнасці чалавека; навука аб прынцыпах пабудовы, дзеяння і праектавання гэтых сродкаў. Вылічальная тэхніка пашырана ў вылічальных цэнтрах, сістэмах сувязі, сістэмах навігацыі плавальных і лятальных апаратаў, касм. аб’ектаў і інш., сістэмах аўтам. кіравання для збору, апрацоўкі і выкарыстання інфармацыі, інфарм. пошукавых сістэмах і інш. Сістэмы кіравання з выкарыстаннем вылічальнай тэхнікі бываюць вялікімі сістэмамі, што ахопліваюць усю краіну, раён, галіну прам-сці цалкам або групу прадпрыемстваў, і лакальнымі, якія дзейнічаюць у межах аднаго з-да або цэха. Кірункі сучаснай вылічальнай тэхнікі: фіз.-тэхн. асновы элементнай базы вылічальнай тэхнікі; архітэктура ЭВМ; матэматычнае забеспячэнне выліч. сістэм і комплексаў; выкарыстанне сродкаў вылічальнай тэхнікі (гл. Аўтаматызацыя вытворчасці, Аўтаматызаваная сістэма кіравання).

Першыя прыстасаванні для механізацыі вылічэнняў (абак, кітайскі суанпан, лічыльнікі і інш.) вядомыя з глыбокай старажытнасці, вылічальныя прыстасаванні (шкала Непера, лагарыфмічная лінейка, арыфм. машына франц. вучонага Б.​Паскаля і інш.) — з 17 ст. У 19 ст. англ. вучоны Ч.​Бэбідж прапанаваў праект «аналітычнай машыны» (гл. Вылічальная машына). У канцы 19 — пач. 20 ст. развіццё вылічальнай тэхнікі звязана з пабудовай аналагавых вылічальных машын. У 1944 у ЗША пабудавана першая лічбавая электронная вылічальная машына «МАРК-1» на эл.-магн. рэле, а першая хуткадзейная ЭВМ «ЭНІАК» — у 1946 (першая ў кантынентальнай Еўропе малая ЭВМ «МЭСМ» распрацавана ў 1950 у АН Украіны).

На Беларусі вылічальная тэхніка ў сваім развіцці прайшла шлях ад першай лямпавай ЭВМ да стварэння выліч. сістэм і аўтаматызаваных сістэм рознага прызначэння. Навук. даследаванні вядуцца ў БДУ, НДІ ЭВМ, Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі, ін-тах матэматыкі, тэхн. кібернетыкі АН, Ваеннай акадэміі і інш. Першая ЭВМ «Прамень» распрацавана ў Ін-це фізікі і матэматыкі АН у канцы 1950-х г. Выліч. машыны М-3М асвоены Мінскім з-дам ЭВМ імя Арджанікідзе ў 1959; з 1960 пачаўся выпуск вылічальных машын «Мінск» 1-га і 2-га пакаленняў; з 1973 — машын 3-га пакалення адзінай сістэмы электронных вылічальных машын — ЕС ЭВМ; у 1980-я г. распрацаваны высокапрадукцыйныя выліч. сістэмы ЕС ЭВМ, а таксама комплексы на трансп. сродках; у 1990-я г. — новае пакаленне ЭВМ — сям’я «Мінск-9000» (ЕС-1230). За распрацоўку і асваенне сродкаў вылічальнай тэхнікі спец. прызначэння спецыялістам Мінскага з-да ЭВМ прысуджана Дзярж. прэмія СССР 1985. За ўкараненне вылічальнай тэхнікі ў вытв. тэхналогію работнікам Брэсцкага эл.-мех. з-да прысуджана Дзярж. прэмія СССР 1981. Стваральнікі ЕС ЭВМ адзначаны Ленінскай прэміяй 1983, Дзярж. прэміямі СССР 1978, 1983.

Літ.:

Заморин А.П. Мячев А.А., Селиванов Ю.П. Вычислительные машины, системы, комплексы: Справ. М., 1985.

М.​П.​Савік.

т. 4, с. 312

ПАЗІТЫВІ́ЗМ (франц. positivisme ад лац. positivus станоўчы),

філасофскі кірунак, прадстаўнікі якога прызнаюць адзінай крыніцай «станоўчых» (пазітыўных) ведаў спец. навукі, што абапіраюцца на эмпірычны вопыт. Узнік у 1830—40-я г. ў Францыі ў рэчышчы агульнай традыцыі эмпірызму. Заснавальнік А.Конт. Гіст. папярэднікамі П. з’яўляюцца Ж.​Д’Аламбер, А.​Сен-Сімон, А.Р.​Ж.​Цюрго, Д.​Юм. Адрозніваюць 3 этапы станаўлення і развіцця П. 1-ы этап — класічны. Яго гал. прадстаўнікі — Конт, Э.​Літрэ, Ж.​Э.​Рэнан, І.​Тэн (Францыя), Дж.​Міль, Г.​Спенсер, К.​Пірсан (Вялікабрытанія), П.​Л.​Лаўроў, У.​В.​Лясевіч, М.​К.​Міхайлоўскі, М.​М.​Троіцкі (Расія) і інш. Яны зыходзілі з таго, што пазітыўныя веды ў адрозненне ад абстрактна-метафіз. тлумачэнняў павінны быць рэальнымі, дакладнымі, тэарэтычна ажыццявімымі і карыснымі, а асн. задача любой навукі і пазнання ў цэлым заключаецца ў вызначэнні пастаянных і ўстойлівых сувязей паміж з’явамі, а не ў высвятленні іх прычын; 2-і этап — махізм, або эмпірыякрытыцызм. Яго тэарэтыкі Р.​Авенарыус, Э.​Мах і іх прыхільнікі фармулявалі задачу філасофіі як стварэнне спец. тэорыі навук. пазнання, а не як пабудову сінтэтычнай сістэмы, якая аб’ядноўвае вывады ўсіх навук; 3-і этап — неапазітывізм, які ў адрозненне ад махісцкага біялагізму і псіхалагізму ў вытлумачэнні пазнання зрабіў прадметам свайго аналізу розныя формы мовы, дзе выражаюцца вынікі звычайнага або канкрэтна-навук. мыслення (гл. Аналітычная філасофія). Прадстаўнікі лагічнага пазітывізму ў якасці ідэальнага сродку аналіт. філас. дзейнасці выкарыстоўвалі апарат матэматычнай логікі. Да агульнай платформы П. далучаліся Л.​С.​Стэбінг, Дж.​Уісдам (Вялікабрытанія), К.​Г.​Гемпель, Г.​Шольц (Германія), Э.​Нагель, Ч.​Морыс, П.​У.​Брыджмен (ЗША), К.​Айдукевіч (Польшча) і інш. На змену неапазітывізму прыйшло мноства метадалагічных канцэпцый філасофіі, аб’яднаных назвай «постпазітывізм», якія аддаюць асн. ўвагу рацыянальным метадам пазнання і на першы план вылучаюць вырашэнне праблемы росту ведаў, а не пошук тэорыі. Філас. сістэма П. паўплывала на метадалогію прыродазнаўчых і грамадскіх навук, асабліва 2-й пал. 19 ст. Пашырэнне агульных прынцыпаў эмпірычнага прыродазнаўства на ўсе астатнія навукі, стварэнне «сацыяльнай фізікі» і пазітыўнай сац. тэорыі стала адной з тэарэт. асноў пабудовы новага грамадства, якое вырастае з саюзу навукі і прам-сці. Паводле П., сацыялізацыя і самарэалізацыя індывідаў — гэта найперш стварэнне грамадскай структуры сувязей, у якія яны ўключаюцца і якой павінны падпарадкоўвацца. Пазітывісцкая трактоўка сацыяльнасці як адцягненай ад чалавечых прынцыпаў формы, арганістычная аналогія паміж грамадствам, прыродай і чалавечым арганізмам характэрная і для інш. філас. кірункаў (напр., экзістэнцыялізму), механістычных, геагр., расава-антрапалагічных навук. школ.

Літ.:

Трошкина В.П. Социологическая концепция Огюста Конта. М., 1984;

Современная философия науки: Хрестоматия. М., 1994;

Философия и методология науки. М., 1996.

С.​Ф.​Дубянецкі.

т. 11, с. 518

ГЕЛІЯТЭ́ХНІКА (ад гелія... + тэхніка),

галіна тэхнікі, якая займаецца распрацоўкай тэарэт. асноў, практычных метадаў і тэхн. сродкаў пераўтварэння энергіі сонечнай радыяцыі ў інш. віды энергіі. Выкарыстоўвае розныя спосабы пераўтварэння сонечнай энергіі: цеплавы (ажыццяўляецца ў сонечных печах, сонечных воданагравальніках, апрасняльніках, сушылках, цяпліцах і інш.), фотаэлектрычны (у сонечных батарэях), тэрмаэлектрычны (у сонечных тэрмаэлектрычных генератарах), тэрмаэмісійны (у тэрмаэмісійных пераўтваральніках энергіі). Паводле рабочых т-р геліятэхніка падзяляецца на высока- (да 3000—3500 °C) і нізкатэмпературную (100—200 °C).

Паток сонечнай радыяцыі «дармавы» і невычэрпны, яго шчыльнасць на ўзроўні мора прыкладна 1 кВт/м² (у геліятэхн. разліках 0,815 кВт/м²). Спробы выкарыстання гэтага выпрамянення рабіліся яшчэ ў старажытнасці, аднак практычнага значэння не мелі. У 1770 Х.Б. дэ Сасюр (Швейцарыя) пабудаваў геліяўстаноўку тыпу «гарачая скрыня». Як асобная галіна тэхнікі геліятэхніка развіваецца з 2-й пал. 19 ст., калі былі створаны доследныя ўзоры паветраных і паравых сонечных рухавікоў (Францыя, Швецыя, ЗША). У Расіі ў 1890 В.​К.​Цэраскі правёў эксперыменты па плаўцы розных металаў у фокусе парабалічнага люстэрка. У 1912 каля Каіра (Егіпет) пабудавана сонечная энергетычная ўстаноўка магутнасцю каля 45 кВт. У 1930-я г. распрацаваны метады разліку геліяўстановак для атрымання эл. энергіі, апраснення вады, сушкі і інш. Даследаванні па прамым пераўтварэнні прамянёвай энергіі ў электрычную пашырыліся ў сувязі з асваеннем касм. прасторы. Значнае развіццё геліятэхніка атрымала ў Францыі, ЗША, Японіі, ПАР, Аўстраліі, Германіі, з краін СНД — у Расіі, Арменіі, Туркменіі, Узбекістане. Выкарыстанне сродкаў геліятэхнікі найб. эфектыўнае ў шыротах са значнай сонечнай радыяцыяй для энергазабеспячэння малаэнергаёмістых разгрупаваных спажыўцоў. У сувязі са збядненнем традыц. крыніц энергіі яны перспектыўныя і ў рэгіёнах з умераным кліматам, напр., геліятэхніка развіваецца ў Канадзе, Даніі, Швецыі. Павышэнне эфектыўнасці геліясістэм і пераадоленне прынцыповых недахопаў (невысокая шчыльнасць і няўстойлівасць сонечнай энергіі) забяспечваюцца значнымі памерамі паверхні, якая ўлоўлівае сонечную радыяцыю, яе канцэнтрацыяй на паверхні геліяпераўтваральніка, акумуляваннем цеплавымі, эл., хім. і інш. акумулятарамі. У адпаведнасці з гэтымі патрабаваннямі ствараецца шырокі спектр геліяўстановак рознага прызначэння.

На Беларусі даследаванні і распрацоўкі сродкаў і элементнай базы геліятэхнікі вядуцца з 1980-х г. у Акад. навук. комплексе «Ін-т цепла- і масаабмену імя А.​В.​Лыкава» (АНК ІЦМА), Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН Беларусі, Цэнтр. НДІ механізацыі і электрыфікацыі сельскай гаспадаркі і інш. У АНК ІЦМА створаны доследныя ўзоры калектараў сонечнай энергіі на цеплавых трубах (разам з Армянскім аддз. Усесаюзнага НДІ крыніц току), распрацаваны праект «Сядзіба 21 стагоддзя», у энергабалансе якога значная роля сонечнай энергіі, розныя тыпы геліяцеплапераўтваральных сістэм — геліяводападагравальнікі магутнасцю 0,4—100 кВт, сонечныя радыятары (абагравальнік, сонечныя кухня, цяпліца, сушылка і інш.). Асвоены выпуск геліямодуляў, аснашчаных бакам-акумулятарам (захоўвае цяпло на працягу тыдня).

Літ.:

Драгун В.Л., Конев С.В. В мире тепла. Мн., 1991;

Мак-Вейг Д. Применение солнечной энергии: Пер. с. англ. М., 1981.

У.​Л.​Драгун, С.​У.​Конеў.

т. 5, с. 141

ДЭТЭРМІНА́НТ, вызначнік, алгебраічны выраз, складзены паводле пэўнага правіла з n​² лікаў, дзе n — парадак дэтэрмінанта. Д. квадратнай матрыцы $\left|\begin{array}{cccc}{a}_{11}& a_{12}& \text{...}& a_{1n}\\ a_{21}& a_{22}& \text{...}& a_{2n}\\ \text{.}& \text{.}& \text{...}& \text{.}\\ a_{n1}& a_{n2}& \text{...}& a_{nn}\end{array}\right|$ з n​² элементы a_ik (i — нумар радка, k — нумар калонкі, 1 ≤ i ≤ n, 1 ≤ k ≤ n) наз. алг. сума $\sum \pm \begin{array}{cccc}{a}_{1j_1}& a_{2j_2}& \text{...}& a_{n{j}_n}\end{array}$ усіх здабыткаў элементаў гэтай матрыцы, узятых па аднаму з кожнага радка і з кожнай калонкі. Складаемаму a_1j1, a_2j2 ... a_njn прыпісваецца знак «+», калі перастаноўка j₁, j₂, ..., j_n лікаў 1, 2, ... n мае цотную колькасць інверсій, і знак «−», калі колькасць інверсій у ёй няцотная. Напр., Д. 2-га парадку $\left|\begin{array}{cc}{a}_{11}& a_{12}\\ a_{21}& a_{22}\end{array}\right|$ $=a_{11} a_{22}-a_{12} a_{21}$ .

Лічаць, што: радок (калонка) Д. памнажаецца на лік α, калі кожны элемент гэтага радка (калонкі) памнажаецца на α; складваюцца 2 радкі (калонкі) Д., калі складваюцца адпаведныя элементы гэтых радкоў (калонак), якія стаяць у адной калонцы (радку); да i-га радка (калонкі) Д. дадаецца яго k-ы радок (калонка), калі i-ы радок (калонка) замяняецца сумай i-га і k-га радкоў (калонак); робіцца лінейная камбінацыя радкоў (калонак) Д., калі кожны i-ы радок (калонка) множыцца на адвольны лік a_i і складваюцца атрыманыя радкі (калонкі). Д. мае шэраг уласцівасцей, якія аблягчаюць яго вылічэнне: калі элементы a_kj k-га радка Д. d ёсць сумы двух складаемых a_kj = b_j + c_j, то Д. d роўны суме двух Д. d = d₁ + d₂, якія адрозніваюцца ад d толькі k-м радком: b₁, b₂ ..., b_n — k-ы радок Д. d₁, c₁, c₂..., c_n k-ы радок Д. d₂ калі які-н. радок (калонка) Д. памнажаецца на лік α, то і Д. памнажаецца на α; Д. не зменіцца, калі да якога-н. яго радка (калонкі) дадаецца адвольная лінейная камбінацыя інш. радкоў (калонак); для таго, каб Д. быў роўны нулю, неабходна і дастаткова, каб які-н. яго радок (калонка) быў лінейнай камбінацыяй іншых радкоў (калонак). Тэорыя Д. створана ў асноўным у 2-й пал. 18 ст. і 1-й пал. 19 ст. ў працах матэматыкаў: швейц. Г.​Крамера, франц. А.​Вандэрмонда, П.​С.​Лапласа, А.​Кашы, ням. К.​Гаўса і К.​Якобі. Франц. матэматык Ж.​Дзьеданэ ўвёў паняцце Д. матрыцы над целам (мае важнае значэнне для сучаснай алгебры). Шматлікія дастасаванні Д. да розных пытанняў матэматыкі і фізікі, напр. пры рашэнні лінейных ураўненняў.

Літ.:

Курош А.Г. Курс высшей алгебры. 10 изд. М., 1971;

Артин Э. Геометрическая алгебра: Пер. с англ. М., 1969;

Милованов М.В., Тышкевич Р.И., Феденко А.С. Алгебра и аналитическая геометрия. Ч. 1. Мн., 1984.

Р.​І.​Тышкевіч.

т. 6, с. 362

БІЯАРГАНІ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

галіна арганічнай хіміі, якая вывучае сувязь паміж будовай арган. рэчываў і іх біял. функцыямі. Выкарыстоўвае пераважна метады арган. і фіз. хіміі, таксама фізікі і матэматыкі. У біяарганічнай хіміі даследуюцца біяпалімеры (бялкі, тлушчы, вугляводы, ферменты, нуклеінавыя кіслоты і інш.), нізкамалекулярныя біярэгулятары (вітаміны, гармоны, прастагландзіны, антыбіётыкі, ферамоны і інш.); сінт. біялагічна актыўныя злучэнні, у т. л. лекі, пестыцыды, гербіцыды і інш. Спалучае аналіз хім. структуры, прасторавай будовы арган. злучэння з яго сінтэзам, мадыфікацыяй і вывучэннем хім. дзеяння ў сувязі з біял. функцыямі.

Склалася на мяжы біяхіміі і арган. хіміі, з’явілася лагічным працягам хіміі прыродных злучэнняў. Найб. значныя этапы станаўлення біяарганічнай хіміі: адкрыццё α-спіральнай структуры бялкоў (Л.​Полінг), вызначэнне хім. будовы нуклеатыдаў (А.​Тод), амінакіслотнай паслядоўнасці інсуліну (Ф.​Сенгер), працы па канфармацыйным аналізе біялагічна актыўных злучэнняў (Д.​Бартан, У.​Прэлаг), поўны хім. сінтэз рэзерпіну, хларафілу, вітаміну B₁₂ (Р.​Вудвард). У Расіі і СССР уплыў на развіццё біяарганічнай хіміі зрабілі працы А.​М.​Бутлерава, М.​Дз.​Зялінскага, А.​Е.​Арбузава, У.​М.​Радыёнава, А.​М.​Белазерскага, І.​М.​Назарава, М.​А.​Праабражэнскага, М.​М.​Шамякіна, Ю.​А.​Аўчыннікава і інш. У 1960—70-я г. пачалі выкарыстоўваць у сінтэзе ферменты, напр., для камбінаванага хіміка-энзіматычнага сінтэзу гена (Г.​Карана). Энзімалагічныя метады сінтэзу далі магчымасць выбіральна ператвараць прыродныя злучэнні і атрымліваць новыя біялагічна актыўныя пептыды, алігацукрыды, нуклеатыды і нуклеінавыя кіслоты. У 1970—80-я г. інтэнсіўна развіваюцца сінтэз алігануклеатыдаў і генаў, мембраналогія, аналіз структуры складаных бялкоў, сярод якіх трансаміназа, β-галактазідаза, ДНК-залежная РНК-полімераза, γ-глабуліны, інтэрфероны і мембранныя бялкі (адэназінтрыфасфатаза, бактэрыярадапсін, цытахромы P-450); даследуюцца будова і механізм дзеяння нейрапептыдаў — рэгулятараў вышэйшай нерв. дзейнасці. Біяарганічная хімія звязана з практычнай медыцынай і сельскай гаспадаркай (стварэнне імунахім. сродкаў мікрааналізу біялагічна актыўных рэчываў, сінтэз антыбіётыкаў, гармонаў, вітамінаў, стымулятараў росту раслін і рэгулятараў паводзін жывёл і насякомых), біятэхналогіяй, хім. і мікрабіял. прам-сцю. Спалучэнне метадаў біяарганічнай хіміі і геннай інжынерыі дало магчымасць атрымаць інсулін чалавека, інтэрферон, гармон росту чалавека і інш. біялагічна актыўныя злучэнні бялкова-пептыднай прыроды.

На Беларусі развіццё біяарганічнай хіміі пачалося пасля ўтварэння ў 1974 Ін-та біяарган. хіміі АН на чале з А.​А.​Ахрэмам. Вывучаюцца і даследуюцца: структуры і функцыі бялкоў, ферментаў, нуклеінавых кіслот і нізкамалекулярных біярэгулятараў (стэроідных гармонаў, прастагландзінаў), тонкі арган. сінтэз пестыцыдаў, лек. прэпаратаў і іншых фізіялагічна актыўных біяхім. злучэнняў. Даследаваны: біяхім. ўласцівасці стэроідаў і прастагландзінаў (Ахрэм, Ф.​А.​Лахвіч, У.​А.​Хрыпач), стэроідных і бялковых гармонаў (А.​А.​Стральчонак), нуклеатыдаў і нуклеазідаў (І.​А.​Міхайлопула), механізмы дзеяння акісляльна-аднаўляльных ферментных сістэм і іх мадэлявання (Дз.​І.​Мяцеліца, С.​А.​Усанаў), структура і арганізацыя мембранна-звязаных ферментаў (В.​Л.​Чашчын), таксама сінтэз новых лек. прэпаратаў на аснове гетэрацыклічных злучэнняў (Л.​І.​Ухава) і інш.

Літ.:

Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия М., 1987;

Дюга Г., Пенни К. Биоорганическая химия: Хим. подходы к механизму действия ферментов: Пер. с англ. М., 1983;

Бендер М., Бергерон Р., Комияма М. Биоорганическая химия ферментативного катализа: Пер. с англ. М., 1987.

Дз.​І.​Мяцеліца.

т. 3, с. 165

АРГАНІ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

галіна хіміі, якая вывучае злучэнні вугляроду з інш. элементамі (арганічныя злучэнні) і іх ператварэнні. Займаецца сінтэзам і вызначэннем структуры арган. злучэнняў, вывучэннем сувязі хім. будовы рэчываў з рэакц. здольнасцю і фіз. ўласцівасцямі, практ. выкарыстаннем. Падзяляецца на стэрэахімію, хімію высокамалекулярных злучэнняў, прыродных рэчываў (антыбіётыкаў, вітамінаў, гармонаў і інш.), металаарган., фторарган., комплексных злучэнняў, фарбавальнікаў. Цесна звязана з біяхіміяй, медыцынай, біялогіяй, арган. геахіміяй, малекулярнай біялогіяй і інш. галінамі навук.

З’явілася ў пач. 19 ст. ў выніку абагульнення ведаў пра ўласцівасці рэчываў жывёльнага і расліннага паходжання і ўяўленняў таго часу аб жыццёвай сіле (vis vitalis), якая быццам бы стварае арган. рэчывы толькі ў жывых арганізмах. Тэрмін «арганічная хімія» ўведзены Ё.​Берцэліусам (1827). Сінтэз мачавіны (Ф.​Вёлер; 1828), аніліну (М.​М.​Зінін; 1842), воцатнай кіслаты (А.​Кольбе; 1845), рэчываў тыпу тлушчаў (П.​Бертло; 1854), цукрыстага рэчыва (А.​М.​Бутлераў; 1861) паказаў магчымасць штучнага атрымання арган. рэчываў. З 2-й чвэрці 19 ст. пачалі развівацца тэарэт. ўяўленні арганічнай хіміі, у т. л. тэорыя радыкалаў (Ю.​Лібіх, Вёлер, Э.​Франкленд, Р.​Бунзен), тэорыя тыпаў (Ж.​Дзюма, Ш.​Жэрар і О.​Ларан), паняцце пра валентнасць хім. элементаў, чатырохвалентнасць вугляроду і здольнасць яго атамаў ствараць складаныя малекулы. Абгрунтаваная ў 1861 Бутлеравым хімічнай будовы тэорыя прапанавала існаванне сувязі паміж будовай і ўласцівасцямі арган. злучэнняў, растлумачыла з’яву прасторавай ізамерыі арган. злучэнняў. А.​Кекуле ў 1865 створана тэорыя будовы араматычных злучэнняў (на прыкладзе бензолу); у 1874 Я.​Вант-Гоф і Ж.​Ле Бель заклалі асновы стэрэахіміі, вылучылі аптычную ізамерыю і геаметрычную ізамерыю арган. рэчываў. Развіццё арганічнай хіміі ў пач. 20 ст. звязана з дасягненнямі квантавай фізікі і электронных тэорый хім. сувязі. Вызначаны тыпы хім. сувязі; Г.​Льюіс, В.​Косель, К.​Інгалд, Л.​Полінг распрацавалі і дапоўнілі ўяўленнямі квантавай хіміі і квантава-хімічнымі разлікамі электронную тэорыю будовы арган. злучэнняў, прадказалі і растлумачылі арганічнай хіміі рэакцыйную здольнасць. У 2-й пал. 20 ст. пачалося станаўленне фізічнай арганічнай хіміі, у якой абагульнены ўяўленні па механізмах рэакцый і сувязі паміж структурай арган. злучэнняў і іх рэакц. здольнасцю; шырокае выкарыстанне ў даследаваннях храматаграфіі, рэнтгенаскапіі, масспектраскапіі, метадаў ЭПР, ЯМР, ІЧ- і УФ-спектраскапіі. Сінтэзаваны новыя класы крэмнійарган. злучэнняў (полісілаксаны), поліаміды (нейлон), фторпалімеры (тэфлон), цэнавыя злучэнні пераходных металаў (ферацэн), фізіялагічна актыўныя злучэнні, лекавыя прэпараты, атрутныя рэчывы, сродкі аховы раслін, антыпірэны. Метады арганічнай хіміі разам з фіз. метадамі даследавання выкарыстоўваюцца ў вызначэнні будовы нуклеінавых кіслотаў, бялкоў, складаных прыродных злучэнняў, з дапамогай матэм. мадэлявання ажыццяўляецца мэтанакіраваны сінтэз арган. рэчываў з зададзенымі ўласцівасцямі. Магчымасці арганічнай хіміі дазволілі сінтэзаваць хларафіл, вітамін B₁₂ (Р.​Вудварт), полінуклеатыды (А.​Тод), распрацаваць аўтаматызаваны сінтэз ферментаў. Сучаснае дасягненне арганічнай хіміі ў геннай інжынерыі — сінтэз актыўнага гена (Х.​Каран; 1976). Выкарыстанне дасягненняў арганічнай хіміі прывяло да стварэння тэхналогій вытв-сці сінт. каўчукаў, пластычных масаў, сінт. валокнаў, фарбавальнікаў, кінафотаматэрыялаў, атрутных рэчываў, сродкаў аховы раслін, духмяных рэчываў, лек. прэпаратаў.

На Беларусі даследаванні па арганічнай хіміі пачаліся ў 1924 у БДУ і вядуцца ў ін-тах фізіка-арган. і біяарган. хіміі АН, БДУ, Бел. тэхнал. ун-це, с.-г., мед. і інш. НДІ. Сінтэзаваны і вывучаны ператварэнні металаарган., поліхлорарган., пераксідных злучэнняў, ацыклічных і гетэрацыклічных злучэнняў, стэроідаў, гетэрастэроідаў, простагландзінаў, нуклеатыдаў, тэрпеноідаў. Буйнейшыя прадпрыемствы: ВА «Палімір» (г. Наваполацк), ВА «Азот» (г. Гродна), Магілёўскі камбінат сінт. валокнаў.

Літ.:

Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. Кн. 1—2. 2 изд. М., 1974;

Нейланд О.Я. Органическая химия. М., 1990.

К.​Л.​Майсяйчук.

т. 1, с. 467

АНАЛІТЫ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

навука аб прынцыпах і метадах вывучэння саставу рэчываў. Уключае тэарэт. асновы хім. аналізу, метады вызначэння кампанентаў у рэчывах ці матэрыялах, сістэм. аналіз канкрэтных аб’ектаў. Тэарэт. асновы аналітычнай хіміі — метралогія хім. Аналізу (апрацоўка вынікаў); вучэнне аб адборы і падрыхтоўцы аналітычных проб, складанні схемы і выбары метадаў, прынцыпах і шляхах аўтаматызацыі аналізу. Аналітычная хімія звязана з дасягненнямі фізікі, матэматыкі, біялогіі, розных галін тэхнікі. Асаблівасць аналітычнай хіміі — вывучэнне індывід. спецыфічных уласцівасцяў і характарыстык аб’ектаў. У залежнасці ад мэты аналізу адрозніваюць якасны аналіз і колькасны аналіз; у залежнасці ад кампанентаў, якія неабходна выявіць — ізатопны аналіз, элементны аналіз, структурна-групавы (у т. л. функцыянальны аналіз), малекулярны і фазавы аналіз; у залежнасці ад прыроды рэчыва — аналіз арган. і неарган. рэчываў. Вызначэнне рэчыва ці кампанента праводзяць хімічнымі (гравіметрычны аналіз, цітрыметрычны аналіз), фізіка-хімічнымі (электрахім., фотаметрычны аналіз, кінетычныя метады аналізу), фізічнымі (спектральныя, ядзерна-фіз. і інш.) і біял. метадамі аналізу. Практычна ўсе метады аналітычнай хіміі заснаваны на залежнасці ўласцівасцяў аб’ектаў, якія можна мераць (маса, аб’ём, святлопаглынанне, эл. ток і інш.), ад іх саставу.

Заснавальнікам аналітычнай хіміі як навукі лічыцца Р.​Бойль, які ўвёў паняцце «хімічны аналіз». Класічная аналітычная хімія (17—18 ст.) выкарыстоўвала пераважна гравіметрычны і цітрыметрычны метады аналізу. Да 1-й пал. 19 ст. адкрыты многія хім. элементы, выдзелены састаўныя часткі некаторых прыродных рэчываў, устаноўлены пастаянства саставу закон, кратных адносін закон, масы захавання закон. Распрацаваны сістэматычны аналіз (ням. хімікі Г.​Розе, К.​Фрэзеніус і рус. хімік М.​А.​Мяншуткін), створаны цітрыметрычны аналіз арган. злучэнняў (ням. хімік Ю.​Лібіх). У канцы 19 ст. складалася тэорыя аналітычнай хіміі, заснаваная на вучэнні аб хім. раўнавазе ў растворах з удзелам іонаў (у асн. В.​Оствальд). У 20 ст. з’явіліся метады мікрааналізу арган. злучэнняў (аўстр. хімік Ф.​Прэгль), паляраграфіі (чэшскі хімік Я.​Гейраўскі), рус. біяхімікам М.​С.​Цветам адкрыты метад храматаграфіі (1903) і створаны яго варыянты. Развіццё сучаснай аналітычнай хіміі звязана са з’яўленнем мноства фізіка-хім. і фіз. метадаў аналізу (мас-спектраметрычны, рэнтгенаўскі, ядзерна-фізічныя). Прапанаваны плазмавыя крыніцы току для атамна-эмісійнага аналізу, распрацаваны метады фотаметрычнага аналізу, атамна-адсарбцыйнай спектраскапіі. У сувязі з неабходнасцю аналізу ядз., паўправадніковых і інш. матэрыялаў высокай чысціні створаны радыеактывацыйны аналіз, хіміка-спектральны, іскравая мас-спектраметрыя, вольтамперметрыя — метады, што дазваляюць вызначыць дамешкі ў чыстых рэчывах з канцэнтрацыяй да 10​⁻⁷—10​⁻⁸%. Распрацаваны метады неперарыўнага і дыстанцыйнага аналізу. Перавага аддаецца метадам неразбуральнага кантролю, лакальнага аналізу (рэнтгенаспектральны мікрааналіз, мас-спектраметрыя другасных іонаў і інш.). Лакальным аналізам карыстаюцца пры аналізе паверхневых слаёў цвёрдых матэрыялаў ці ўключэнняў горных парод.

Сучасная аналітычная хімія карыстаецца аўтам. ці аўтаматызаванымі варыянтамі вызначэння рэчываў. Метады аналітычнай хіміі дазваляюць кантраляваць тэхнал. працэсы і якасць прадукцыі ў многіх галінах вытв-сці, праводзіць пошук і разведку карысных выкапняў. Аналітычная хімія садзейнічала развіццю ат. энергетыкі, электронікі, акіяналогіі, біялогіі, медыцыны, крыміналістыкі, археалогіі, касм. даследаванняў. На Беларусі сістэм. даследаванні па аналітычнай хіміі пачаліся ў 1935 у БДУ і вядуцца ў ін-тах фіз., хім. і геал. профілю АН, у ВНУ і ведамасных н.-д. установах. Распрацаваны шэраг храматаграфічных метадаў, выдзялення з сумесяў і вызначэння іонаў, комплексаў металаў, алкалоідаў і інш. рэчываў (пад кіраўніцтвам Р.​Л.​Старобінца); хім. метадаў вызначэння металаў (В.​Р.​Скараход); даследаваны ўплыў экстракцыйных працэсаў розных тыпаў на функцыянаванне вадкасных і плёначных іонаселектыўных электродаў на аснове вышэйшых чацвярцічных амоніевых соляў (Я.​М.​Рахманько) і сульфакіслот (У.​У.​Ягораў). Распрацаваны і ўкаранёны: аніён- і катыёнселектыўныя электроды; нітратамер і іонамер; методыкі вызначэння нітратаў, свінцу, кадмію, вісмуту, ртуці, цынку, алкалоідаў, алкілсульфатаў і інш., газахраматаграфічнага вызначэння фенолаў, пестыцыдаў у вадзе, прадуктах харчавання; экстракцыйна-спектральныя і храматаграфічныя метады аналізу с.-г. аб’ектаў; метады аналізу паўправадніковых матэрыялаў, сплаваў, плёнак, ферытаў.

Літ.:

Золотов Ю.А. Аналитическая химия: Проблемы и достижения. М., 1992.

т. 1, с. 335