Verbum

КВА́НТАВЫ ГАДЗІ́ННІК, атамны гадзіннік, малекулярны гадзіннік,

прылада для дакладнага вымярэння часу, якая мае кварцавы генератар, што кіруецца квантавым стандартам частаты. Ход К.г. рэгулюе частата выпрамянення атамаў або малекул пры іх квантавых пераходах з аднаго энергет. стану ў другі.

Гэтая частата настолькі стабільная (хібнасць 10​⁻¹¹—10​⁻¹³), што дазваляе вымяраць час больш дакладна, чым з выкарыстаннем астр. метадаў (недакладнасць ходу каля 1 с за 100 гадоў). К.г. мае спец. электронныя прыстасаванні, якія фарміруюць сетку частот, забяспечваюць вярчэнне стрэлак або змену лічбаў на цыферблаце, выдачу сігналаў дакладнага часу. Выкарыстоўваюцца ў радыёнавігацыі для вымярэння адлегласцей ад лятальнага апарата да наземнай станцыі (параўнаннем фазы сігналу, прынятага з Зямлі, з фазай апорнага сігналу бартавога абсталявання), у службах дакладнага часу, неабходнага для геал., геафіз. і інш. работ, а таксама ў якасці эталона частаты пры фіз. даследаваннях. На аснове К.г. ў 1960-я г. створана сістэма адліку часу, незалежная ад астр. назіранняў (наз. атамным часам). Гл. таксама Секунда.

т. 8, с. 210

КІНЕМА́ТЫКА,

раздзел механікі, у якім вывучаюцца геам. ўласцівасці руху цел без уліку іх масы і сіл, што на іх дзейнічаюць. Звычайна падзяляецца на К. часціцы (матэрыяльнага пункта) і К. цвёрдага цела Асн. задачы К. — знаходжанне траекторый, скарасцей, паскарэнняў часціц і цел.

Становішча пункта (ці цела) адносна пэўнай сістэмы адліку вызначаецца ўраўненнямі, якія выражаюць залежнасць каардынат g_i ад часу t[g_i=g_i(t)] і наз. законамі руху, дзе i — колькасць ступеней свабоды. Звычайна гэтыя законы задаюцца ў каардынатнай [x=x(t), y=y(t), z=z(t)] або вектарнай $\text{[}\overrightarrow{r}=\overrightarrow{r}\text{(}\mathrm{t}\text{)}\text{]}$ формах, дзе x, y, z — каардынаты пункта, $\overrightarrow{r}$ — яго радыус-вектар. Функцыі, якія вызначаюць законы руху, адназначныя (аб’ект не можа займаць розныя становішчы ў адзін і той жа момант часу) і двойчы дыферэнцавальныя (паколькі ў кожны момант існуюць скорасці v_i = dg_i/dt і паскарэнні w = d​²g_i/dt​². У агульным выпадку рух часціцы апісваецца 3 ураўненнямі, а рух цвёрдага цела — 6. Заканамернасці К. выкарыстоўваюць пры разліках перадачы рухаў у кінематыцы механізмаў і пры рашэнні задач дынамікі.

Літ.:

Гл. пры арт. Механіка.

А.​І.​Болсун.

т. 8, с. 269

МАРУ́ХІН (Юрый Аляксандравіч) (н. 13.7.1938, в. Фёдараўка Сасноўскага р-на Тамбоўскай вобл., Расія),

бел. кінааператар, рэжысёр. Засл. дз. маст. Беларусі (1974). Скончыў Усесаюзны дзярж. ін-т кінематаграфіі (1962). З 1961 працуе на кінастудыі «Беларусьфільм». Дэбютаваў у кіно навелай «Зорка на спражцы» (1963, з А.​Забалоцкім). Творчасці М. як аператара ўласціва імкненне да паэт. вобразнасці, увага да каларыстычнага і светлавога вырашэння кадра, майстэрства кампазіцыі, выразнасць партрэтных характарыстык. Найб. значныя фільмы: мастацкія — «Усходні калідор» (1967), «Чорнае сонца» (1971), «Магіла льва» (1972), «Хроніка ночы» (1973), «Пункт адліку», «Паводка» (абодва 1980), «Зацішша» (1982), «Сад» (1983), «Тры жанчыны і адзін мужчына» (1999); дакументальныя — «Салдаткі» (1974, сцэн., рэж.; аператар з А.​Сіманавым), «Суд памяці» (1976), «Адам і Марыля» (1988) і інш. Рэжысёр маст. фільмаў «Радаўніца» (1984, прыз «Памяць» 17-га Усесаюзнага кінафестывалю ў Мінску), «Чалавек, які браў інтэрв’ю» (1986), «Маці Урагану» (1990), «Уік энд з забойцам» (1992), дакументальных «Выстаўка» (сцэн. з В.​Адамчыкам) і «Мы — квант» (1977; сцэн. з А.​Белавусавым, аператар з А.​Шклярэўскім), «Восень земляроба» (1979, сцэн. з Ф.​Коневым) і інш. Старшыня Саюза кінематаграфістаў Беларусі (з 2000).

Г.​В.​Ратнікаў.

т. 10, с. 142

МІНКО́ЎСКАГА ПРАСТО́РА-ЧАС, прастора Мінкоўскага,

чатырохмерная прастора, што аб’ядноўвае фіз. 3-мерную прастору і час. Уведзены Г.Мінкоўскім (1908).

Пункты М.п.-ч. адпавядаюць падзеям спец. адноснасці тэорыі і вызначаюцца 4 каардынатамі: x₁ = x, x₂ = y, x₃ = z, x₀ = ct, дзе x, y, z — прамавугольныя дэкартавы каардынаты падзеі ў некаторай інерцыяльнай сістэме адліку (ІСА), c — скорасць святла ў вакууме, t — час падзеі. Геам. ўласцівасці М.п.-ч. вызначаюцца выразам квадрата інтэрвалу (адлегласці паміж 2 падзеямі): ds​² = c​²dt​²−dx​²−dy​²−dz​², дзе dx, dy, dz — элементарны зрух каардынат x, y, z, dt = dx₀/c — элементарны зрух паміж падзеямі ў часе. Інтэрвал з’яўляецца інварыянтам пры пераходзе ад адной ІСА да другой. Траекторыя руху часціцы (матэрыяльнага пункта) у М.п.-ч. наз. сусветнай лініяй (СЛ). Участкі траекторыі, дзе ds​² > 0, наз. часападобнымі дзе ds​² < 0 — прасторавападобнымі, дзе ds​² = 0 — нулявымі. Рэальныя часціцы рухаюцца ўздоўж часападобных СЛ, светлавы прамень — уздоўж нулявой СЛ. Геаметрыя М.п.-ч. ляжыць у аснове матэм. апарата спец. тэорыі адноснасці і дазваляе даць наглядную інтэрпрэтацыю яе кінематычных эфектаў.

А.​І.​Балсун.

т. 10, с. 390

МАХ ((Mach) Эрнст) (18.2.1838, Туржані, Чэхія — 19.2.1916),

аўстрыйскі філосаф, фізік, адзін з заснавальнікаў эмпірыякрытыцызму (махізму). Скончыў Венскі ун-т. З 1864 праф. у Грацы, з 1867 праф. і рэктар ням. ун-та ў Празе, у 1895—1901 праф. Венскага ун-та. Навук. працы па механіцы, газавай дынаміцы, фізіял. акустыцы, оптыцы. Адкрыў і даследаваў ударныя хвалі. У галіне філасофіі зыходзіў з таго, што свет ёсць «комплекс адчуванняў», а самі адчуванні атаясамліваюцца ім з нейтральнымі «элементамі свету». У залежнасці ад пункта погляду суб’екта яны здольныя выступаць як псіхічныя або фіз. з’явы. Адмаўляў н’ютанаўскія ўяўленні пра абс. прастору, рух, час і вытлумачыў іх у рэлятывісцкім сэнсе, выкарыстоўваючы паняцце сістэмы адліку; заняў пры гэтым суб’ектыўна-ідэаліст. пазіцыю. Суб’ектыўна-ідэаліст. існасць яго вучэння праявілася і ў распрацаваным метадалагічным прынцыпе «эканоміі мыслення» і чыстага апісання ў тэорыі пазнання. Ідэі М. распаўсюдзіліся ў Еўропе. М. крытыкавалі Г.​В.​Пляханаў і У.​І.​Ленін.

Тв.:

Рус. пер. — Анализ ощущений и отношение физического к психическому. 2 изд. М., 1908;

Механика: Ист.-критич. очерк. ее развития. СПб.,1909;

Познание и заблуждение. М., 1909;

Философское и естественно-научное мышление // Новые идеи в философии. СПб., 1912. Сб. 1.

Т.​Л.​Адула.

т. 10, с. 222

ГАДЗІ́ННІК АСТРАНАМІ́ЧНЫ,

гадзіннік для вызначэння, адліку і захавання дакладнага часу, які неабходны пры астр. даследаваннях, у практычнай астраноміі, астраметрыі. У старажытнасці для астр. даследаванняў карысталіся пясочнымі, вадзянымі і сонечнымі гадзіннікамі. Іх хібнасць складала секунды і болей. Да сучасных гадзіннікаў астранамічных адносяць спец. маятнікавыя (з сутачным ходам гадзіннікаў да 5∙10​⁻⁴ с), кварцавыя гадзіннікі (з сутачным ходам 5∙10​⁻⁷ с), квантавыя гадзіннікі (атамныя гадзіннікі з сутачным ходам не больш за 10​⁻⁸ с).

Маятнікавыя гадзіннікі канструкцый англ. інж. У.​Г.​Шорта і сав. канструктара Ф.​М.​Федчанкі складаюцца з 2 маятнікаў — свабоднага і другаснага. Іх дакладнасць заснавана на ўласцівасці маятніка захоўваць пастаянным перыяд сваіх ваганняў, які залежыць ад даўжыні маятніка. Для выключэння ўплыву змены знешніх умоў (т-ры, атм. ціску) на перыяд ваганняў стрыжань робяць з матэрыялу з малым каэф. лінейнага расшырэння, а сам свабодны маятнік змяшчаюць у герметычным аб’ёме ў ізатэрмічным пакоі. Маятнік злучаны з другасным гадзіннікавым механізмам эл. ланцугом. Маятнікавыя гадзіннікі патрабуюць папраўкі пры дапамозе астр. назіранняў або радыёсігналаў дакладнага часу, што выконваюцца службай часу. Кварцавыя гадзіннікі заснаваны на п’езаэлектрычным эфекце; малекулярныя і атамныя — на выкарыстанні ўласнай частаты ваганняў малекул і атамаў некаторых рэчываў (аміяку, цэзію, вадароду), што дало магчымасць стварыць новую, незалежную ад астр. назіранняў сістэму лічэння часу.

Літ.:

Бакулин П.И., Блинов Н.С. Служба точного времени. 2 изд. М., 1977.

Н.​А.​Ушакова.

т. 4, с. 421

НЬЮ́ТАНА ЗАКО́НЫ МЕХА́НІКІ,

тры законы, на якіх грунтуецца класічная механіка. З’яўляюцца вынікам абагульнення даследаванняў Г.Галілея, Р.Гука, К.Гюйгенса, І.Ньютана і інш.

Сфармуляваны І.​Ньютанам (1687) у наступным выглядае. 1-ы закон: «Кожнае цела працягвае ўтрымлівацца ў сваім стане спакою або раўнамернага і прамалінейнага руху, пакуль і паколькі яно не вымушаецца прыкладзенымі сіламі змяніць гэты стан». 2-і закон: «Змена колькасці руху (імпульсу) прапарцыянальная прыкладзенай рухальнай сіле і адбываецца ў напрамку той прамой, уздоўж якой гэтая сіла дзейнічае». 3-і закон: «Дзеянню заўсёды ёсць роўнае і процілеглае процідзеянне, інакш, узаемадзеянне двух цел адно на аднаго паміж сабой роўныя і накіраваны ў процілеглыя бакі». Паводле сучасных уяўленняў пад целам трэба разумець матэрыяльны пункт, а яго рух разглядаць адносна інерцыяльнай сістэмы адліку. Матэм. фармулёўка 2-га закону: ${\displaystyle d\overrightarrow{p}/dt=\overrightarrow{F}}$ , дзе ${\displaystyle \overrightarrow{p}=m\overrightarrow{v}}$ — імпульс, m — маса і $\overrightarrow{v}$ — скорасць матэрыяльнага пункта, t — час, $\overrightarrow{F}$ — раўнадзейная ўсіх сіл, што дзейнічаюць на матэрыяльны пункт. Н.з.м. выконваюцца для ўсіх макрацел, якія рухаюцца са скарасцямі, значна меншымі за скорасць святла ў вакууме. Рух мікрааб’ектаў (атамаў і малекул) падпарадкоўваецца законам квантавай механікі. Н.з.м. разам з сусветнага прыцягнення законам адыгралі важную ролю ў станаўленні фізічнай карціны свету.

Літ.:

Льоцци М. История физики: Пер. с итал. М., 1970. С. 128—133;

Гинзбург В.Л. К трехсотлетию «Математических начал натуральной философии» Исаака Ньютона // Успехи физ. наук. 1987. Т. 151, вып. 1.

А.​І.​Зубаў.

т. 11, с. 397

БОКС (англ. вох літар. ўдар),

від спорту, адзінаборства ў кулачным баі паводле пэўных правілаў. Адрозніваюць аматарскі бокс і прафесійны. Спаборніцтвы праводзяцца на рынгу — квадратнай пляцоўцы 6 × 6 м, абмежаванай па перыметры 3 канатамі, нацягнутымі паміж вуглавымі стойкамі. Баксіруюць у спец. мяккіх пальчатках масай да 300 г (у прафес. боксе да 220 г, на алімпійскіх гульнях каля 230 г), спец. ахоўных шлемах (у аматарскім боксе). Правілы дазваляюць наносіць удары ў пярэднюю і бакавую часткі галавы і тулава вышэй пояса; забараняюць захопы, штуршкі, падножкі, удары адкрытай пальчаткай, галавой. Паядынак доўжыцца 3 раунды (у прафес. боксе да 12) па 3 мін кожны з перапынкам 1 мін паміж імі. Судзяць спаборніцтвы суддзя на рынгу і 5 бакавых. Перамога прысуджаецца па ачках (бакавымі суддзямі) ці датэрмінова (суддзёй на рынгу), калі баксёр пасля ўдару саперніка і адліку суддзёй на рынгу 10 сек не ў стане працягваць бой (накаўт), за яўнай перавагай, калі пераможца тройчы збівае саперніка моцным ударам з ног (накдаўн) ці за яўнай тэхн. перавагай. Баксёраў падзяляюць паводле ўзроставых, вагавых і разрадных катэгорый. З 1920 дзейнічае Міжнар. федэрацыя бокса (АІБА). Бокс у праграме Алімпійскіх гульняў з 1904, чэмпіянаты свету з 1974, Еўропы з 1924.

Бокс развіўся з кулачнага бою (вядомы ў Стараж. Егіпце, Вавілоніі, быў у праграме Алімпійскіх гульняў у Стараж. Грэцыі). Першыя правілы бокса ў пальчатках уведзены ў Англіі ў 1867. На Беларусі бокс развіваецца з 1920 (першая секцыя ў Барысаве). Сярод бел. баксёраў алімпійскі чэмпіён В.Яноўскі (1988), абс.чэмпіён СССР А.​Юкаў (1983), прызёры Кубка свету і Гульняў Добрай волі Ю.​Торбік (1982), А.​Акулаў (1984), А.​Банін (1990), чэмпіянату Еўропы М.​Савічаў (1993).

т. 3, с. 207

АДНО́СНАСЦІ ТЭО́РЫЯ,

фізічная тэорыя прасторы і часу ў іх сувязі з матэрыяй і законамі яе руху. Падзяляецца на спецыяльную (СТА) і агульную (АТА). СТА створана ў 1904—08 у выніку пераадольвання цяжкасцяў, якія ўзніклі ў класічнай фізіцы пры тлумачэнні аптычных (электрадынамічных) з’яў у рухомых асяроддзях (гл. Майкельсана дослед). Заснавальнікі СТА — Г.​А.​Лорэнц, А.​Пуанкарэ, А.​Эйнштэйн, Г.​Мінкоўскі.

У працы Эйнштэйна «Да электрадынамікі рухомых цел» (1905) сфармуляваны 2 асн. пастулаты СТА; эквівалентнасць усіх інерцыйных сістэм адліку (ІСА), пры апісанні не толькі мех., а таксама аптычных, эл.-магн. і інш. працэсаў (спец. адноснасці прынцып); пастаянства скорасці святла ў вакууме ва ўсіх ІСА; незалежнасць яе ад руху крыніц і прыёмнікаў святла. Пераход ад адной ІСА да ўсякай іншай ІСА адбываецца з дапамогай Лорэнца пераўтварэнняў, якія вызначаюць характэрныя прадказанні СТА; скарачэнне падоўжных памераў цела, запавольванне часу і нелінейны закон складання скарасцей, згодна з якім у прыродзе не можа адбывацца рух (перадача сігналаў) са скорасцю, большай за скорасць святла ў вакууме. СТА — фіз. тэорыя працэсаў, для якіх уласцівы вял., блізкія да скорасці святла c у вакууме скорасці руху. У тым выпадку, калі скорасць v намнога меншая за скорасць свята (v << c), усе асн. палажэнні і формулы СТА пераходзяць у адпаведныя суадносіны класічнай механікі. Раздзелы фізікі, у якіх неабходна ўлічваць адноснасць адначасовасці (з дакладнасцю да v​²/c​² і вышэй), наз. рэлятывісцкай фізікай. Першай створана рэлятывісцкая механіка, у якой устаноўлены залежнасці поўнай энергіі E і імпульсе $\overrightarrow{\mathrm{p}}$ цела масы m ад скорасці руху v: ${\displaystyle \mathrm{E}=\frac{\mathrm{m}{\mathrm{c}}^2}{\sqrt{1-{\mathrm{v}}^2/{\mathrm{c}}^2}}}$ , ${\displaystyle \overrightarrow{\mathrm{p}}=\frac{\mathrm{m}\overrightarrow{\mathrm{v}}}{\sqrt{1-{\mathrm{v}}^2/{\mathrm{c}}^2}}}$ , адкуль вынікае ўзаемасувязь энергіі спакою цела з яго масай: E₀ = mc​². На падставе аб’яднання СТА і квантавай механікі пабудаваны рэлятывісцкая квантавая механіка і рэлятывісцкая квантавая тэорыя поля, якія з’явіліся тэарэт. асновай фізікі элементарных часціц і фундаментальных узаемадзеянняў. Усе асн. палажэнні і прадказанні СТА і пабудаваных на яе аснове фіз. тэорый знайшлі пацвярджэнне ў эксперыментах, выкарыстоўваюцца пры вырашэнні практычных задач ядз. энергетыкі, праектаванні і эксплуатацыі паскаральнікаў зараджаных часціц і г.д. Агульная тэорыя адноснасці (АТА), створаная Эйнштэйнам (1915—16) як рэлятывісцкая (геаметрычная) тэорыя гравітацыйных узаемадзеянняў, вызначыла новы ўзровень навук. поглядаў на прастору і час. Яна пабудаваная на падставе СТА як рэлятывісцкае абагульненне тэорыі сусветнага прыцягнення Ньютана на моцныя гравітацыйныя палі і скорасці руху, блізкія да скорасці святла. АТА апісвае прыцягненне як уздзеянне гравітацыйнай масы рэчыва і поля згодна з эквівалентнасці прынцыпам на ўласцівасці 4-мернай прасторы-часу. Геаметрыя гэтай прасторы перастае быць эўклідавай (плоскай), а становіцца рыманавай (скрыўленай). Гэта азначае, што кожнаму пункту прасторы-часу адпавядае свая метрыка, сваё скрыўленне. Пераўтварэнні Лорэнца ў АТА таксама залежаць ад каардынат прасторы і часу, становяцца лакальнымі, таму можна гаварыць толькі аб лакальным выкананні законаў СТА у АТА. Ролю гравітацыйнага патэнцыялу адыгрывае метрычны тэнзар, які вызначаецца як рашэнне ўведзеных у АТА нелінейных ураўненняў гравітацыйнага поля (ураўненняў Гільберта—Эйнштэйна). У АТА прымаецца, што гравітацыйная маса скрыўляе трохмерную прастору і змяняе працягласць часу тым больш, чым большая гэта маса (большае прыцягненне). У АТА рух цел па інерцыі (пры адсутнасці вонкавых сіл негравітацыйнага паходжання) адбываецца не па прамых лініях з пастаяннай скорасцю, а па скрыўленых лініях з пераменнай скорасцю. Гэта значыць, што ў малой частцы прасторы-часу, дзе гравітацыйнае поле можна лічыць аднародным, створаны ім эфект эквівалентны эфекту, абумоўленаму паскораным (неінерцыяльным) рухам адпаведнай сістэмы адліку. Таму АТА, у якой паняцце ІСА па сутнасці не мае сэнсу, наз. тэорыяй неінерцыйнага руху. Асн. гравітацыйныя эфекты, прадказаныя ў АТА, пацверджаны эксперыментальна. АТА адыграла вял. ролю ў фарміраванні сучаснай касмалогіі.

На Беларусі навук. даследаванні па СТА і АТА пачаліся ў 1928—29 (Ц.​Л.​Бурстын, Я.​П.​Громер) і атрымалі інтэнсіўнае развіццё ў АН, БДУ і інш.

Літ.:

Эйнштэйн А. Сущность теории относительности. М., 1955;

Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения. М., 1961;

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М., 1967;

Синг Дж.Л. Общая теория относительности: Пер. с англ. М., 1963;

Фёдоров Ф.И. Группа Лоренца. М., 1979;

Левашев А.Е. Движение и двойственность в релятивистской электродинамике. Мн., 1979;

Иваницкая О.С. Лоренцев базис и гравитационные эффекты в эйнштейновской теории тяготения. Мн., 1979.

А.​А.​Богуш.

т. 1, с. 124