Verbum

АПЕРА́ТАРЫ ў квантавай механіцы, матэматычныя аперацыі, якія выконваюцца над хвалевай функцыяй, што апісвае стан сістэмы. Служаць для супастаўлення з зададзенай хвалевай функцыяй (вектарам стану) ψ інш. функцыі ${\displaystyle \mathrm{\psi \prime }:\mathrm{\psi \prime }=\hat{\mathrm{L}}\mathrm{\psi }}$ , дзе $\hat{\mathrm{L}}$ — аператар, якому адпавядае фіз. велічыня L. Напр., аператар множання $\hat{\mathrm{x}}\mathrm{\psi }=\mathrm{x}$, дзе $\hat{\mathrm{x}}$ — аператар каардынаты; дыферэнцавання ${\displaystyle {\hat{\mathrm{P}}}_{\mathrm{x}}\mathrm{\psi }=-\mathrm{ih}\frac{\partial \mathrm{\psi }}{\partial \mathrm{x}}}$ , дзе ${\hat{\mathrm{P}}}_{\mathrm{x}}$ — аператар праекцыі імпульсу на вось х. Над аператарам можна выконваць алг. дзеянні, напр., здабытак $\hat{\mathrm{L}}={\hat{\mathrm{L}}}_1{\hat{\mathrm{L}}}_2$ азначае, што ${\hat{\mathrm{L}}}_{\mathrm{\psi }}=\mathrm{\psi ″}$, калі ${\hat{\mathrm{L}}}_1\mathrm{\psi }=\mathrm{\psi \prime }$ і ${\hat{\mathrm{L}}}_2\mathrm{tp\prime }=\mathrm{\psi ″}$. Яўны выгляд аператара вызначаецца ўласцівасцямі пераўтварэнняў той сіметрыі, з якой звязана матэм. фармулёўка адпаведнага закону захавання (гл. Нётэр тэарэма). Уласцівасці аператара $\hat{\mathrm{L}}$ вызначаюцца ўраўненнем $\hat{\mathrm{L}}\mathrm{\psi }={\hat{\mathrm{L}}}_{\mathrm{n}}{\mathrm{\psi }}_{\mathrm{n}}$; яго рашэнні ψ_n (уласныя функцыі) апісваюць квантавыя станы, у якіх фіз. велічыня L прымае значэнні L_n(уласныя значэнні аператара). Набор такіх значэнняў (спектр) выяўляе ўсе значэнні фіз. велічыні L, якія можна вызначыць эксперыментальна, бывае неперарыўным (напр., аператар каардынат, імпульсу), дыскрэтным (аператар праекцыі моманту імпульсу на каардынатную вось) і змешаным (аператар энергіі ў залежнасці ад характару сіл, што дзейнічаюць у сістэме; дыскрэтныя ўласныя значэнні аператара наз. ўзроўнямі энергіі). У квантавай механіцы карыстаюцца пераважна лінейнымі аператарамі і эрмітавымі аператарамі.

А.​А.​Богуш.

т. 1, с. 423

АСЦЫЛО́ГРАФ (ад лац. oscillum ваганне + ...граф),

вымяральная прылада для графічнага назірання і запісу функцыянальных сувязяў паміж эл. велічынямі, што характарызуюць які-н. фізічны працэс. З дапамогай асцылографа вызначаюць змены сілы току і напружання ў часе, вымяраюць частату, зрух фазаў, характарыстыкі электравакуумных і паўправадніковых прылад, а з дапамогай спец. датчыкаў (напр., тэрмапары) неэл. велічыні: т-ру, ціск, паскарэнне і інш. Асцылографы бываюць нізка- (да 1 МГц) і высокачастотныя (да 100 МГц і вышэй), адна- і многапрамянёвыя, імпульсныя, запамінальныя, спец. тэлевізійныя і інш.

Святлопрамянёвы асцылограф складаецца з люстранага гальванометра (шлейфа), святлоаптычнай сістэмы і прыстасаванняў для працягвання святлоадчувальнага носьбіта запісу (напр., фотапаперы) і непасрэднага назірання, вызначальніка часу. Бывае з фатаграфічным, электраграфічным, ультрафіялетавым і камбінаваным запісам адхілення светлавога праменя, адбітага ад шлейфа, скорасць працягвання носьбіта запісу да 5000 мм/с. Можна адначасова даследаваць да 64 розных працэсаў, напрыклад пры вывучэнні вібрацый і дэфармацый у самалётах, турбінах. Электроннапрамянёвы асцылограф прызначаны для непасрэднага назірання і фатаграфавання эл. працэсаў на экране электронна-прамянёвай трубкі (ЭПТ). Сігнал падаецца на вертыкальна адхіляльныя пласціны (шпулі) ЭПТ, напружанне разгорткі пры назіранні часавай залежнасці — на гарызантальна адхіляльныя.

Літ.:

Аршвила С.В., Борисевич Е.С., Жилевич И.И. Электрографические светолучевые осциллографы. М., 1978;

Линт Г.Э. Автоматические осциллографы при измерениях. М., 1972.

П.​С.​Габец.

т. 2, с. 63

ВЫПРА́МНІК ТО́КУ,

прыстасаванне для ператварэння пераменнага току (адна- або трохфазнага) у пастаянны ток. Складаецца з уласна выпрамніка (блока эл. вентыляў), трансфарматара (пры неабходнасці змяніць напружанне эл. сеткі да патрэбнай велічыні) і эл. фільтра (згладжвае пульсацыю выпрамленага напружання). Выпрамнікі току бываюць: электракантактныя, электравакуумныя (кенатронныя; гл. Кенатрон), газаразрадныя (гл. Газатрон, Ігнітрон, Тыратрон, Эксітрон) і паўправадніковыя (гл. ў арт. Паўправадніковыя прылады), адно- і двухпаўперыядныя, маставыя і з нулявым вывадам; адна-, трох- і мнагафазныя; рэгулёўныя і нерэгулёўныя.

Прасцейшыя аднапаўперыядныя аднафазныя выпрамнікі току маюць адзін вентыль, які прапускае пераменны ток толькі ў адным напрамку; выкарыстоўваюцца ў маламагутных (напр., бытавых) прыладах. Лепш згладжваюць пульсацыю напружання двухпаўперыядныя аднафазавыя выпрамнікі току, якія выкарыстоўваюцца пераважна ў прыстасаваннях са спажыванай магутнасцю да некалькіх кілават (радыёапаратура, прылады аўтаматыкі, тэлемеханікі і інш.), часам — для сілкавання магутных (да 1000 кВт) прыстасаванняў (напр., цягавых рухавікоў электравозаў). Двухпаўперыядныя трохфазавыя выпрамнікі току выкарыстоўваюцца ў магутных устаноўках прадпрыемстваў электраметалургіі, электрахіміі і інш. Мнагафазныя выпрамнікі току атрымліваюць павелічэннем ліку другасных абмотак трансфарматара і пэўным іх злучэннем, яны значна зніжаюць пульсацыю выходнага напружання.

У.​М.​Сацута.

т. 4, с. 318

КІНЕТЫ́ЧНАЯ ТЭО́РЫЯ ГА́ЗАЎ,

раз дзел тэарэтычнай фізікі, які вывучае ўласцівасці рэчыва ў газападобным стане. Аб’екты вывучэння — газы, газавыя сумесі, плазма. Асн. метады — статыстычныя на аснове малекулярнай будовы рэчыва і законаў узаемадзеяння паміж часціцамі.

Асновы К.т.г. распрацавалі Л.Больцман і Дж.К.Максвел; далей развіта ў працах М.Борна, М.М.Багалюбава, Л.Д.Ландау і інш. Вывучае дастаткова разрэджаныя сістэмы, для якіх час свабоднага прабегу часціц (ці квазічасціц) значна перавышае час іх сутыкнення, што дае магчымасць апісваць такія сістэмы на аснове адначасцінкавай функцыі размеркавання 𝑓($\overrightarrow{r}$, $\overrightarrow{v}$, t), якая з’яўляецца шчыльнасцю імавернасці таго, што часціца ў момант часу t у пункце $\overrightarrow{r}$ мае скорасць $\overrightarrow{v}$. Функцыя 𝑓 для канкрэтнай сістэмы пры зададзеных умовах з’яўляецца рашэннем асн. ўраўнення К.т.г. — кінетычнага ўраўнення Больцмана: ${\displaystyle \frac{\partial 𝑓}{\partial t}+\overrightarrow{v}\frac{\partial 𝑓}{\partial \overrightarrow{r}}+\frac{\overrightarrow{F}}{m}\frac{\partial 𝑓}{\partial \overrightarrow{v}}=I\text{(}𝑓\text{)}}$ , дзе $\overrightarrow{F}$ — знешняя сіла, што ўздзейнічае на часціцу масай m, I(𝑓) — інтэграл сутыкненняў (вызначае змену 𝑓 з-за сутыкненняў часціц). У выпадку сумесі газаў разглядаецца сістэма такіх ураўненняў для кожнага кампанента сумесі. Па знойдзенай функцыі 𝑓 вылічаюць сярэднія велічыні, якія характарызуюць стан газу і працэсы ў ім, і на іх аснове вывучаюць эвалюцыю нераўнаважных сістэм, унутранае трэнне, дыфузію, цеплаправоднасць і інш.

Літ.:

Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М., 1979.

Г.​С.​Раманаў.

т. 8, с. 270

КУЛЬТЫВА́ТАР,

прылада для рыхлення глебы, знішчэння пустазелля, акучвання і падкормкі раслін (гл. Культывацыя). Падзяляюцца на папарныя (для суцэльнай апрацоўкі глебы) і прапашныя (для міжрадковай апрацоўкі прапашных культур); прычапныя, навясныя і паўнавясныя.

Папарныя К. бываюць лапавыя (палявыя, садовыя, ягаднікавыя, лясныя, рыхліцелі і проціэразійныя са стральчатымі лапамі), штангавыя (з франтальна размешчанай штангай, якая пры вярчэнні вырывае пустазелле) і пласкарэзы (для апрацоўкі глебы, схільнай да ветравой эрозіі). Прапашныя К., у т. л. К.-раслінасілкавальнікі, К.-акучнікі выкарыстоўваюць для рыхлення глебы і знішчэння пустазелля ў міжрадкоўях, падкормкі раслін і іх акучвання, наразання барознаў для паліву. У залежнасці ад велічыні прасвету пад рамай (для праходу над раслінамі) бываюць для апрацоўкі пасеваў нізкасцябловых (буракоў і інш. караняплодаў) і высокасцябловых (кукурузы, бульбы, капусты і інш.) культур. Універсальныя К. прыстасаваны для суцэльнай апрацоўкі глебы і догляду за пасевамі. К. забяспечваюцца зменнымі рабочымі органамі.

На Беларусі найб. выкарыстоўваюць К. з палольнымі лапамі (аднабаковыя, стральчатыя пласкарэзныя і універсальныя), з разрыхляльнымі лапамі (долата- і коп’епадобныя), акучвальныя карпусы.

т. 9, с. 15

МО́ДУЛІ ПРУ́ГКАСЦІ,

велічыні, якія характарызуюць пругкія ўласцівасці (пругкасць) цвёрдых цел. Вызначаюць каэф. залежнасці паміж дэфармацыяй і прыкладзенымі мех. напружаннямі. Пры малых дэфармацыях, калі справядлівы Гука закон, гэтая залежнасць лінейная, а М.п. з’яўляюцца каэф. прапарцыянальнасці. Пры расцяжэнні-сцісканні нармальнаму напружанню адпавядае модуль падоўжанай пругкасці E (Юнга модуль), роўны адносінам нармальнага напружання σ да адноснага падаўжэння ε : ${\displaystyle E=\frac{\mathrm{\sigma }}{\mathrm{\epsilon }}}$ .

Напружанаму стану чыстага зруху адпавядае модуль зруху G, роўны адносінам датычнага напружання τ да вугла зруху γ : ${\displaystyle G=\frac{\mathrm{\tau }}{\mathrm{\gamma }}}$ ; вызначае здольнасць матэрыялу супраціўляцца зменам формы пры захаванні аб’ёму. Модуль аб’ёмнага сціскання (аб’ёмны М.п.) — адносіны ўсебаковага нармальнага напружання σ да адноснага аб’ёмнага сціскання Δ : ${\displaystyle k=\frac{\mathrm{\sigma }}{\mathrm{\Delta }}}$ ; характарызуе здольнасць матэрыялу супраціўляцца зменам яго аб’ёму, які не суправаджаецца зменамі формы. Пругкія ўласцівасці цвёрдых цел характарызуе і каэфіцыент Пуасона γ, роўны адносінам адноснага папярочнага сціскання сячэння ε′ (пры аднабаковым расцяжэнні) да адноснага падоўжнага падаўжэння ε : ${\displaystyle \gamma =\frac{\mathrm{\epsilon \prime }}{\mathrm{\epsilon }}}$ . Для аднароднага ізатропнага цела М.п. аднолькавы па ўсіх напрамках, для анізатропнага — пастаянныя E, G, γ, маюць розныя значэнні ў розных напрамках. Значэнні М.п. залежаць ад хім. саставу матэрыялаў, іх апрацоўкі, т-ры. М.п. выкарыстоўваюцца пры разліках на трываласць, жорсткасць, устойлівасць і інш.

Літ.:

Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Ч. 1—2. 3 изд. М., 1974.

В.​К.​Грыбоўскі.

т. 10, с. 511

ПІ-МЕЗО́НЫ, π-мезоны, піоны,

група самых лёгкіх нестабільных псеўдаскалярных элементарных часціц з моцнымі ўзаемадзеяннямі — адронаў. Утвараюць трыплет, які складаецца з 2 зараджаных (π​⁺ — часціца і π​⁻ — антычасціца) і 1 нейтральнай (π​⁰) часціц з нулявым спінам і масамі, прамежкавымі паміж масамі пратона і электрона (масы π​⁺ і π​⁻ роўныя прыкладна 139,6 МэВ, π​⁰ — 135 МэВ). Прадказаны Х.Юкавай (1935) для тлумачэння караткадзейнага характару і вялікай велічыні ядз. сіл; эксперыментальна π​⁺ знойдзены ў касм. прамянях С.Ф.Паўэлам (1947), π​⁻ і π​⁰ атрыманы ў лабараторных умовах (1948 і 1950 адпаведна).

З’яўляюцца звязанымі станамі пар кварк—антыкварк. маюць нулявы спін і адмоўную ўнутраную цотнасць, утвараюць ізатапічны трыплет (праекцыі ізатапічнага спіна +1, -1, 0) з амаль строга выраджанымі па масе спакою членамі. Удзельнічаюць ва ўзаемадзеяннях — моцным, эл.-магн., слабым і гравітацыйным. Іх распады абумоўлены электраслабым ўзаемадзеяннем (час жыцця π​⁺ і π​⁻ роўны прыкладна 2,6 10​⁻⁸ с, π​⁰ — 0,9 10​⁻¹⁶ с; спосабы распаду вызначаюцца іх квантавымі лікамі), а нараджэнне — моцным узаемадзеяннем паміж нуклонамі пры іх сутыкненнях. Складаюць значную частку касм. выпрамянення ў атмасферы Зямлі, штучна інтэнсіўныя пучкі піонаў атрымліваюць для прыкладных мэт, напр., для прамянёвай тэрапіі злаякасных пухлін. Павольныя зараджаныя П.-м. выкарыстоўваюць для вывучэння структуры рэчыва.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 12, с. 360

АСМАТЫ́ЧНЫ ЦІСК, дыфузны ціск,

лішкавы гідрастатычны ціск раствору, які перашкаджае дыфузіі растваральніку праз паўпранікальную перагародку; тэрмадынамічны параметр. Характарызуе імкненне раствору да зніжэння канцэнтрацыі пры сутыкненні з чыстым растваральнікам пры сустрэчнай дыфузіі малекул растворанага рэчыва і растваральніку. Абумоўлены змяншэннем хімічнага патэнцыялу растваральніку ў прысутнасці растворанага рэчыва. Роўны лішкаваму вонкаваму ціску, які неабходна прыкласці з боку раствору, каб спыніць осмас. Вымяраецца ў паскалях.

Вымярэнні асматычнага ціску пачаў у 1877 ням. батанік В.​Пфефер у растворы трысняговага цукру. Па яго даных галандскі хімік Я.​Х.​Вант-Гоф устанавіў у 1887, што залежнасць асматычнага ціску ад канцэнтрацыі цукру па форме супадае з Бойля-Марыёта законам для ідэальных газаў. Асматычны ціск вымяраюць з дапамогай асмометраў. Статычны метад вымярэння асматычнага ціску заснаваны на вызначэнні лішкавага гідрастатычнага ціску па вышыні слупка вадкасці H пасля ўстанаўлення стану раўнавагі пры роўнасці вонкавых ціскаў P_А і P_Б; дынамічны метад зводзіцца да вымярэння скорасці V усмоктвання і выціскання растваральніку з асматычнай ячэйкі пры розных значэннях лішкавага ціску P = P_А – P_Б з наступнай інтэрпаляцыяй атрыманых даных да V=0 пры лішкавым ціску Δp, роўным асматычнаму ціску. Па велічыні асматычнага ціску распазнаюць: ізатанічныя, або ізаасматычныя, растворы, якія маюць аднолькавы асматычны ціск (незалежна ад саставу), гіпертанічныя з больш высокім Асматычным ціскам і гіпатанічныя растворы з больш нізкім асматычным ціскам.

Асматычны ціск адыгрывае важную ролю ў жыццядзейнасці жывых клетак і арганізмаў. У клетках і біял. вадкасцях ён залежыць ад канцэнтрацыі раствораных у іх рэчываў. Па велічыні асматычнага ціску вадкасцяў унутр. асяроддзя арганізма (кроў, гемалімфа і інш.) водныя арганізмы падзяляюцца на гіпер-, гіпа- і ізаасматычныя. Сярэдняя велічыня і дыяпазон асматычнага ціску ў розных арганізмаў розныя і залежаць ад віду і ўзросту арганізма, тыпу клетак і асматычнага ціску навакольнага асяроддзя (напр., асматычны ціск клетачнага соку наземных органаў балотных раслін 0,2—1,6 МПа, у стэпавых 0,8—0,4, у дажджавых чарвякоў 0,36—0,48, у прэснаводных рыб 0,6—0,66, у акіянічных касцістых рыб 0,78—0,85, акулавых 2,2—2,3, млекакормячых 0,66—0,8 МПа). У гіперасматычных арганізмаў (прэснаводныя жывёлы, некаторыя марскія храстковыя рыбы — акулы, скаты; усе расліны) унутр. Асматычны ціск перавышае асматычны ціск навакольнага асяроддзя, таму іоны могуць актыўна паглынацца арганізмам і ўтрымлівацца ў ім, а вада паступае праз біял. мембраны пасіўна, у адпаведнасці з асматычным градыентам. У гіпаасматычных жывёл (касцістыя рыбы, некаторыя марскія паўзуны, птушкі) асматычны ціск крыві меншы за асматычны ціск навакольнага асяроддзя. Адноснае пастаянства Асматычнага ціску забяспечваецца водна-салявым абменам праз осмарэгулявальныя органы (гл. ў арт. Осмарэгуляцыя).

Літ.:

Курс физической химии. Т. 1—2. 2 изд. М., 1970—73;

Пасынский А.Г. Коллоидная химия. 3 изд. М., 1968;

Гриффин Д., Новик Эл. Живой организм: Пер. с англ. М., 1973.

т. 2, с. 38