Verbum

ІНЕРЦЫЯ́ЛЬНАЯ СІСТЭ́МА АДЛІ́КУ,

сістэма адліку, у якой выконваецца інерцыі закон Кожная сістэма адліку (СА), якая рухаецца адносна І.с.а. раўнамерна і прамалінейна, таксама з’яўляецца І.с.а. Усе І.с.а. раўнапраўныя, г.зн. ва ўсіх такіх СА законы фізікі аднолькавыя (гл. Адноснасці прынцып). Пры пераходзе ад адной І.с.а. да іншай у класічнай механіцы выконваюцца Галілея пераўтварэнні, а ў рэлятывісцкай механіцы — Лорэнца пераўтварэнні. СА, якія рухаюцца адносна І.с.а. з паскарэннем, з’яўляюцца неінерцыяльнымі сістэмамі адліку.

Усе рэальныя СА могуць разглядацца як І.с.а. толькі з пэўнай ступенню набліжэння, таму што целы адліку, з якімі яны звязваюцца, рухаюцца з тым ці іншым паскарэннем. Напр., геліяцэнтрычную СА, звязаную з цэнтрам мас Сонца і восямі, накіраванымі на аддаленыя зоркі, з вялікай ступенню дакладнасці можна лічыць І.с.а. Такая СА выкарыстоўваецца гл. ч у задачах нябеснай механікі і касманаўтыкі Для рашэння большасці тэхн. задач І.с.а. можна лічыць СА, звязаныя з Зямлёй або яе цэнтрам мас.

А.​І.​Болсун.

т. 7, с. 257

ЛО́РЭНЦА ПЕРАЎТВАРЭ́ННІ суадносіны паміж каардынатамі і момантамі часу адвольнай падзеі, якая разглядаецца ў 2 інерцыяльных сістэмах адліку (ІСА), што рухаюцца адна адносна другой. Атрыманы Х.А.Лорэнцам (1904) як пераўтварэнні, адносна якіх Максвела ўраўненні захоўваюць свой выгляд. Л.п. ў 1905 вывеў А.​Эйнштэйн з 2 пастулатаў спец. адноснасці тэорыі.

Пры адносным руху 2 ІСА са скорасцю $\overrightarrow{v}$ уздоўж восі х і аднолькавым напрамку іх дэкартавых восей Л.п. маюць выгляд: ${\displaystyle x\text{′}=\text{(}x-vt\text{)}/\sqrt{1-{\text{(}v/c\text{)}}^2}}$ , $y\text{′}=y$ , $z\text{′}=z$, ${\displaystyle t\text{′}=\text{(}t-vx/c^2\text{)}/\sqrt{1-{\text{(}v/c\text{)}}^2}}$ , дзе x, y, z, t і x′, y′, z′, t′ — адпаведна дэкартавы каардынаты і моманты часу адвольнай падзеі ў гэтых ІСА, c — скорасць святла ў вакууме. Л.п. пры v≪c пераходзяць у Галілея пераўтварэнні. З Л.п. вынікае адноснасць даўжынь і прамежкаў часу, а таксама рэлятывісцкая формула складання скорасцей.

А.​А.​Леановіч.

т. 9, с. 345

МЁСБА́ЎЭРА ЭФЕ́КТ,

рэзананснае выпрамяненне і паглынанне гама-квантаў атамнымі ядрамі. Адкрыты ў 1958 Р.Л.Мёсбаўэрам. Выкарыстоўваецца пры вывучэнні ўнутраных эл. і магн. палёў у крышталях, ваганняў атамаў крышт. рашоткі, пры правядзенні хім. аналізу і інш. З’яўляецца самым дакладным метадам вымярэння энергіі эл.-магн. выпрамянення, напр., з дапамогай М.э. вызначана гравітацыйнае чырвонае зрушэнне частаты фатонаў, прадказанае адноснасці тэорыяй.

Назіраецца для ядраў з малымі (да 150 кэВ) энергіямі ўзбуджэння, напр., для жалеза-57, волава-119, цынку-67, ірыдыю-191; адпаведныя лініі выпрамянення маюць амаль натуральную шырыню. Пры выпрамяненні (ці паглынанні) гама-кванта свабоднае ядро набывае пэўны імпульс і адпаведную энергію аддачы. Значэнне гэтай энергіі істотна перавышае шырыню лініі выпрамянення, а імавернасць рэзананснага паглынання малая. М.э. узнікае, калі імпульс аддачы перадаецца ўсяму крышталю як цэламу, у выніку чаго энергія на аддачу не выдаткоўваецца і энергетычны спектр выпрамянення (паглынання) мае вузкую лінію, энергія якой роўная энергіі адпаведнага пераходу.

А.​Л.​Халмецкі.

т. 10, с. 329

АДПАВЕ́ДНАСЦІ ПРЫ́НЦЫП,

агульнаметадалагічны прынцып развіцця навукі, які патрабуе, каб кожная новая тэорыя, што прэтэндуе на больш глыбокае апісанне аб’ектыўнай рэальнасці на больш шырокую вобласць прымянення, чым старая, уключала апошнюю як свой асобны гранічны выпадак. Адлюстроўвае дыялектыку працэсу пазнання, пераходу ад менш поўнай да больш поўнай ісціны і пры гэтым змена адной прыродазнаўча-навук. тэорыі другой выяўляе не толькі розніцу, але і сувязь, пераемнасць паміж імі, якая можа быць выражана з матэм. дакладнасцю. Адпаведнасці прынцып сфармуляваны Н.Борам пры стварэнні першапачатковай квантавай тэорыі атама і яго спектраў (1913). Паводле адноснасці прынцыпу фіз. вынікі квантавай механікі ў гранічным выпадку вял. квантавых лікаў супадаюць з вынікамі класічнай тэорыі; квантава-мех. апісанне фіз. аб’ектаў павінна пераходзіць у класічнае пры h → 0 (h — Планка пастаянная); хвалевая оптыка — у геам. пры λ → 0, дзе λ — даўжыня хвалі; законы рэлятывісцкай механікі — у законы класічнай пры скарасцях руху v << c, дзе c — скорасць святла ў вакууме.

Л.​М.​Тамільчык.

т. 1, с. 126

ГРАВІТАЦЫ́ЙНАЕ ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ,

узбурэнні гравітацыйнага поля, якія распаўсюджваюцца ў прасторы ў выглядзе папярочных хваль са скорасцю святла. Існаванне гравітацыйнага выпрамянення прадказана А.Эйнштэйнам (1916) на аснове агульнай адноснасці тэорыі. Узнікае пры перыядычным руху цел (напр., падвойныя і вярчальныя зоркі), катастрафічных астрафіз. з’явах (успышкі звышновых зорак, несіметрычны гравітацыйны калапс); выклікае адносныя паскарэнні цел або іх пругкія дэфармацыі.

Спробы эксперым. рэгістрацыі гравітацыйнага выпрамянення ад касм. крыніц з выкарыстаннем дэтэктараў (гравітацыйных антэн) пачалі праводзіцца ў ЗША Дж.​Веберам у канцы 1950-х г., аднак з-за надзвычай слабага ўзаемадзеяння з рэчывам статыстычна значных пацвярджэнняў не атрымана. Эксперым. пацвярджэннем лічаць вынікі шматгадовых назіранняў падвойнага пульсара PSR 1913+16: прадказанні аб паступовым змяншэнні яго арбітальнага перыяду за кошт гравітацыйнага выпрамянення з дакладнасцю да 0,4% узгадняюцца з данымі назіранняў.

Літ.:

Амальди Э., Пиццелла Г. Поиск гравитационных волн // Астрофизика, кванты и теория относительности: Пер. с ит. М., 1982;

Уилл К.М. Двойной пульсар, гравитационные волны и Нобелевская премия: Пер. с англ. // Успехи физ. наук 1994. Т. 164. № 7.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 5, с. 382

І́НФЕЛЬД ((Infeld) Леапольд) (20.8.1898, г. Кракаў, Польшча — 15.1.1968),

польскі фізік, адзін з заснавальнікаў польскай школы тэарэт. фізікі. Чл. Польскай АН і АН інш. краін. Скончыў Ягелонскі ун-т у Кракаве (1921). З 1930 у Львоўскім ун-це, з 1933 у Кембрыджы (Вялікабрытанія). У 1936—38 у Прынстанскім ін-це перспектыўных даследаванняў у А.​Эйнштэйна, з 1939 у Таронцкім ун-це (ЗША) (Канада)*. З 1950 у Варшаўскім ун-це, адначасова з 1951 дырэктар Ін-та тэарэт. фізікі. Навук. працы па агульнай тэорыі адноснасці, нелінейнай электрадынаміцы, квантавай механіцы. Даў інтэрпрэтацыю неазначальнасцей суадносін, вывеў хвалевае ўраўненне электрона (з галандскім матэматыкам Б.​Л.​Ван-Дэр Вардэнам), з Эйнштэйнам і Б.​Гофманам вывеў ураўненні руху сістэмы цел у гравітацыйным полі ў прыбліжэнні больш высокім за ньютанаўскае. Аўтар публіцыстычных твораў, маст. біяграфій вучоных.

Тв.:

Рус. пер. — Движение и релятивизм. М., 1962 (разам з Е.​Плябанскім);

Эварист Галуа — избранник богов. М., 1965;

Эволюция физики. 4 изд. М., 1966 (разам з А.​Эйнштэйнам).

т. 7, с. 293

ЛО́РЭНЦ ((Lorentz) Хендрык Антон) (18.7.1853, г. Арнем, Нідэрланды — 4.2.1928),

нідэрландскі фізік-тэарэтык, стваральнік электроннай тэорыі і электрадынамікі рухомых асяроддзяў. Замежны чл.-кар. Пецярб. АН (1910), ганаровы чл. АН СССР (1925). Вучыўся ў Лейдэнскім ун-це (1870—72), з 1878 праф. гэтага ун-та. З 1923 дырэктар ін-та Тэйлара ў Харлеме. Арганізатар і старшыня Сальвееўскіх кангрэсаў фізікаў (1914—27). Навук. працы па электрадынаміцы, тэрмадынаміцы і статыстычнай механіцы, оптыцы і тэорыі выпрамянення. Зыходзячы з эл.-магн. тэорыі Дж.Максвела стварыў класічную электронную тэорыю (1880—1909), на падставе якой растлумачыў шэраг эл.-магн. з’яў, а таксама эл.-магн. і аптычныя ўласцівасці рэчыва, атрымаў формулу для вызначэння сілы, што дзейнічае на рухомы зарад у магн. полі (гл. Лорэнца сіла), растлумачыў Зеемана з’яву. Незалежна ад Дж.Лармара атрымаў рэлятывісцкія пераўтварэнні каардынат і часу (гл. Лорэнца пераўтварэнні). Даследаванні Л. спрыялі стварэнню адноснасці тэорыі. Нобелеўская прэмія 1902 (разам з П.Зееманам).

Літ.:

Кляус Е.М., Франкфурт У.И., Френк А.М. Г.​А.​Лоренц, 1853—1928. М., 1974.

А.​І.​Болсун.

т. 9, с. 345

КАСМАЛО́ГІЯ (ад космас + ...логія),

вучэнне пра Сусвет як адзінае цэлае і пра ўсю ахопленую назіраннямі вобласць свету як яго частку. Вывучае пытанні размеркавання і руху матэрыі ў прасторы, развіцця фіз. карціны Сусвету, геам. ўласцівасці прасторы-часу; яе развіццё звязана са стварэннем агульнай тэорыі адноснасці (1915; гл. Адноснасці тэорыя). Развівалася як раздзел астраноміі, сучасная К. выкарыстоўвае законы фізікі, астрафізікі, а таксама агульныя палажэнні філасофіі.

Грунтуецца на аднародных і ізатропных мадэлях, прапанаваных А.Фрыдманам (1922, 1924), у якіх выкарыстоўваецца дапушчэнне: у Сусвеце няма якіх-н. вылучаных пунктаў і напрамкаў. Асноўны вывад тэорыі Фрыдмана: Сусвет не застаецца нязменным у часе, ён расшыраецца або сціскаецца. Чырвонае зрушэнне ў спектрах далёкіх галактык сведчыць пра расшырэнне Сусвету (амер. астраном Э.​Хабл, 1929). З улікам назіральных даных працягласць касмалагічнага расшырэння 10—20 млрд. гадоў. Адкрыццё рэліктавага цеплавога выпрамянення з абс. т-рай 2,7 К (1965) пацвярджае «гарачую» мадэль Сусвету, паводле якой у пачатку касмалагічнага расшырэння шчыльнасць энергіі (масы) і т-ра мелі экстрэмальна вял. значэнні. Геам. ўласцівасці прасторы залежаць ад сярэдняй шчыльнасці масы р: у залежнасці ад таго ρ > ρ_k ці ρ < ρ_k дзе ρ_k~ 10​⁻²⁸ кг/м³ — крытычная шчыльнасць, трохмерная прастора мае дадатную ці адмоўную крывізну, а яе аб’ём канечны («закрытая» мадэль) ці бесканечны («адкрытая» мадэль); пры ρ=ρ_k — плоская мадэль. Характар эвалюцыі залежыць ад тыпу мадэлі. Паводле існуючых ацэнак ρ~ρ_χ. К. вывучае фіз. працэсы на розных этапах касмалагічнага расшырэння. Тэарэтычна растлумачана ўтварэнне хім. элементаў, а таксама ўзнікненне буйнамаштабнай структуры (галактык) у Сусвеце. На аснове выкарыстання адзіных мадэлей у фізіцы элементарных часціц для апісання працэсаў у першыя імгненні касмалагічнага расшырэння прапанаваны інфляцыйны касмалагічны сцэнарый, які дае магчымасць растлумачыць шэраг праблем (аднароднасць, ізатрапію Сусвету і інш.). Адна з важнейшых праблем — праблема касмалагічнай сінгулярнасці — чакае свайго вырашэння. Нягледзячы на паспяховае развіццё тэорыі «ранняга» Сусвету, стварэнне канчатковага касмалагічнага сцэнарыя — справа будучага.

Літ.:

Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Строение и эволюция Вселенной. М., 1975;

Вайнберг С. Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной: Пер. с англ. М., 1981;

Линде А.Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. М., 1990;

Minkevich A.V. Problem of cosmological singularity and gauge theories of gravitation // Acta Physica. Polonica B. 1998. Vol. 29, № 4.

А.​В.​Мінкевіч.

т. 8, с. 144

ГРАВІТАЦЫ́ЙНАЕ ЎЗАЕМАДЗЕ́ЯННЕ,

адзін з тыпаў фундаментальных узаемадзеянняў (разам з моцным, эл.-магн. і слабым), які характарызуецца ўдзелам у працэсах узаемадзеяння гравітацыйнага поля (поля прыцягнення). У адрозненне ад іншых узаемадзеянняў мае універсальны характар: гравітацыйнае ўзаемадзеянне ў аднолькавай ступені ўласціва ўсім матэрыяльным аб’ектам — ад элементарных часціц да зорак і галактык.

У гравітацыйным узаемадзеянні ўдзельнічаюць усе класы элементарных часціц (напр., фатон, лептоны, адроны). З-за іх малых мас гравітацыйнае ўзаемадзеянне з’яўляецца самым слабым з усіх тыпаў узаемадзеянняў элементарных часціц і ў тэорыі элементарных часціц звычайна не ўлічваецца. Гравітацыйнае ўзаемадзеянне можа стаць істотным пры ўліку эфектаў квантавай тэорыі гравітацыі, паводле якой гравітацыйнае ўзаемадзеянне тлумачыцца як вынік абмену квантамі гравітацыйнага поля — гравітонамі. Гравітацыйнае ўзаемадзеянне мае бясконца вял. радыус дзеяння і адыгрывае важную ролю ў макрасвеце, з’яўляючыся асн. фактарам узаемадзеяння і эвалюцыі планет, зорак, галактык і самога Сусвету. Для дастаткова слабых гравітацыйных палёў выконваецца сусветнага прыцягнення закон. Гравітацыйныя эфекты, рух цел і эвалюцыя астрафіз. аб’ектаў у моцных палях прыцягнення падпарадкоўваюцца законам агульнай адноснасці тэорыі. Гл. таксама Прыцягненне.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 5, с. 383

ГАЛІЛЕ́Я ПЕРАЎТВАРЭ́ННІ,

пераўтварэнні каардынат і часу рухомай часціцы пры пераходзе ад адной інерцыйнай сістэмы адліку (ІСА) да іншай у класічнай механіцы.

Для дзвюх ІСА K (x, y, z) і K′ (x′, y′, z′), якая рухаецца адносна K з пастаяннай скорасцю $\overrightarrow{u}$ уздоўж восі Ox, Галілея пераўтварэнні маюць выгляд: ${\displaystyle \mathrm{x}\text{′}=\mathrm{x}-\mathrm{ut}}$ , ${\displaystyle \mathrm{y}\text{′}=\mathrm{y}}$ , ${\displaystyle \mathrm{z}\text{′}=\mathrm{z}}$ , ${\displaystyle \mathrm{t}\text{′}=\mathrm{t}}$ , дзе x, y, z і x′, y′, z′ — каардынаты, t і t′ — моманты часу ў сістэмах K і K′ адпаведна. Такім чынам, у класічнай механіцы прамежкі часу паміж пэўнымі падзеямі і адлегласці паміж фіксаванымі пунктамі аднолькавыя ва ўсіх ІСА. З Галілея пераўтварэнняў вынікае закон складання скарасцей ${\displaystyle \overrightarrow{v}\text{′}=\overrightarrow{v}-\overrightarrow{u}}$ , а таксама аднолькавасць паскарэнняў ${\displaystyle (\overrightarrow{a}\text{′}=\overrightarrow{a})}$ ва ўсіх ІСА. Апошняе з улікам пастаянства масы прыводзіць да інварыянтнасці ўраўненняў класічнай механікі ва ўсіх ІСА, што і з’яўляецца матэм. абгрунтаваннем Галілея прынцыпу адноснасці. Пры скарасцях руху, блізкіх да скорасці святла ў вакууме, Галілея пераўтварэнні замяняюцца Лорэнца пераўтварэннямі.

А.​І.​Болсун.

т. 4, с. 461