Verbum

ОМ ((Ohm) Георг Сіман) (16.3.1787, г. Эрланген, Германія — 7.7.1854),

нямецкі фізік. Чл.-кар. Берлінскай АН (1839), чл. Лонданскага каралеўскага т-ва (1842). Вучыўся ў Эрлангенскім ун-це (1805—06), дзе атрымаў ступень д-ра (1811). Выкладаў у гімназіях. З 1833 дырэктар Політэхн. школы ў г. Нюрнберг, з 1849 праф. Мюнхенскага ун-та. Навук. працы па электрычнасці, оптыцы і акустыцы. Эксперыментальна ўстанавіў асн. закон эл. ланцуга (гл. Ома закон) і даў яго тэарэт. тлумачэнне (1827). Увёў паняцці электрарухальнай сілы (эрс), падзення напружання і эл. праводнасці, правёў першыя вымярэнні эрс крыніцы току. Паказаў, што найпрасцейшыя слыхавыя адчуванні выклікаюцца толькі гарманічнымі ваганнямі, на якія вуха раскладае складаныя гукі (акустычны закон О.). Яго імем названа адзінка эл. супраціўлення ом.

Літ.:

Голин Г.​М.​Филонович С.Р. Классики физической науки (с древнейших времен до начала XX в.). М., 1989. С. 339—347;

Льоцци М. История физики: Пер. с итал. М., 1970. С. 257—261.

А.​І.​Болсун.

т. 11, с. 435

ПАТЭНЦЫЯ́Л у фізіцы,

характарыстыка фіз. сілавых палёў (эл., магн., гравітацыйных), а таксама палёў вектарных фіз. велічынь (напр., поля скарасцей у вадкасці). Ідэя П. напанавана прапанавана Ж.Л.Лагранжам (1775) і П.С.Лапласам (1782), тэорыя створана незалежна Дж.Грынам (1828) і К.Ф.Гаўсам (1840).

Для вектарнага поля $\overrightarrow{a}=\overrightarrow{a}\text{(}x,y,z\text{)}$ , зададзенага ў пункце з каардынатамі x, y, z, П. (патэнцыяльнай функцыяй) з’яўляецца такая скалярная функцыя U = U(x, y, z), што $\overrightarrow{a}=gradU$ (гл. Градыент); у гэтым выпадку вектарнае поле $\overrightarrow{a}$ наз. патэнцыяльным. Часам П. наз функцыю φ(x, y, z) = −U(x, y, z). П. выкарыстоўваецца для апісання узаемадзеяння часціцы з полем і адшукання фіз. палёў па зададзеных размеркаваннях іх крыніц (гл. Поля тэорыя). П. электрастатычны — энергетычная характарыстыка электрастатычнага поля. Вызначаецца формулай φ = W/q, дзе W — патэнцыяльная энергія ўзаемадзеяння эл. зараду q з электрастатычным полем, напружанасць якога $\overrightarrow{E}=-grad\mathrm{\phi }$ . П. вызначаецца з дакладнасцю да адвольнай пастаяннай (найб. важнае значэнне мае рознасць патэнцыялаў). Адзінка П. электрастатычнага ў СІ — вольт.

А.​І.​Болсун.

т. 12, с. 186

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

ВЫ́БУХ,

працэс вызвалення вял. колькасці энергіі ў абмежаваным аб’ёме за кароткі прамежак часу. У выніку выбуху выбуховае рэчыва ператвараецца ў газ з высокім ціскам і т-рай, які з вял. сілай уздзейнічае на навакольнае асяроддзе і прыводзіць яго ў рух (гл. Ударная хваля).

Бывае выбух хім. выбуховых рэчываў у выніку ланцуговай хімічнай рэакцыі, ядзерны выбух у выніку рэакцый дзялення або сінтэзу атамных ядраў (гл. Ланцуговыя ядзерныя рэакцыі, Тэрмаядзерныя рэакцыі). Выбух можа адбывацца таксама за кошт энергіі вонкавых крыніц, калі яе дастаткова для выпарэння рэчыва: праходжанне магутных эл. токаў праз рэчыва; імпульснае ўздзеянне лазернага выпрамянення (гл. Лазер), многія прыродныя з’явы (напр., маланка, раптоўнае вывяржэнне вулкана, падзенне буйных метэарытаў). У космасе адбываюцца выбухі каласальных маштабаў: храмасферныя ўспышкі на Сонцы, успышкі новых і звышновых зорак, выбухі ядраў галактык.

Выбух выкарыстоўваецца ў навук. даследаваннях, даследаваннях атмасферы і ўнутранай будовы Зямлі, у тэхніцы, нар. гаспадарцы і ваен. тэхніцы. Гл. таксама Вакуумная зброя.

Літ.:

Физика взрыва. 2 изд. М., 1975;

Математическая теория горения и взрыва. М., 1980.

А.​І.​Болсун.

т. 4, с. 300

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

КІПЕ́ННЕ,

пераход вадкасці ў пару, які адбываецца з утварэннем у аб’ёме вадкасці бурбалак пары; адзін з фазавых пераходаў I роду. Пры К. бурбалкі павялічваюцца ў аб’ёме ў выніку выпарэння вадкасці ў поласць бурбалак, усплываюць на паверхню вадкасці, а насычаная пара, што ў іх знаходзіцца, пераходзіць у паравую фазу над паверхняй вадкасці. К. пачынаецца, калі ціск насычанай пары ў бурбалках дасягае значэння знешняга ціску, і можа адбывацца ва ўсім тэмпературным інтэрвале раўнавагі вадкасці і пары (паміж трайным пунктам і крытычным станам).

Для падтрымання К. да вадкасці неабходна падводзіць некаторую колькасць цеплаты, якая ідзе на параўтварэнне і на работу пары супраць знешняга ціску. Значэнне тэмпературы кіпення вадкасці залежыць ад яе хім. прыроды і знешняга ціску, з павелічэннем якога т-ра К. павялічваецца. К. можна выклікаць таксама памяншэннем знешняга ціску пры пастаяннай т-ры, што тлумачыцца з’явай кавітацыі. Залежнасць т-ры К. ад знешняга ціску ляжыць у аснове вызначэння бараметрычнага ціску. Выкарыстоўваецца ў розных тэхн. і тэхнал. працэсах (атрыманне вадзяной пары ў паравых катлах, выпарванне, рэктыфікацыя, кансерваванне, атрыманне нізкіх т-р і інш.).

А.​І.​Болсун.

т. 8, с. 272

ДЫФРА́КЦЫЯ ЧАСЦІ́Ц,

рассеянне электронаў, нейтронаў, атамаў і інш. мікрачасціц крышталямі або малекуламі вадкасцей і газаў з утварэннем чаргаваных максімумаў і мінімумаў у інтэнсіўнасці рассеяных мікрачасціц.

Максімумы і мінімумы ў дыфракцыйнай карціне размяркоўваюцца ў адпаведнасці з унутр. будовай рассейвальнага асяроддзя. Д.ч. аналагічная дыфракцыя святла і пацвярджае квантавую прыроду мікрачасціц (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Паводле квантавай механікі свабодны рух часціцы з масай m і скорасцю v (энергіяй $E=\frac{m{v}^2}{2}$ ; пры ўмове v≪c, дзе c — скорасць святла ў вакууме) можна разглядаць як плоскую хвалю (гл. Хвалі дэ Бройля) з даўжынёй хвалі $\mathrm{\lambda }=\frac{h}{mv}=\frac{h}{\sqrt{2mE}}$ , дзе h — Планка пастаянная. Пры ўзаемадзеянні часціцы з атамамі ці малекуламі рассейвальнага асяроддзя мяняецца яе энергія і характар распаўсюджання звязанай з ёй хвалі, што адбываецца ў адпаведнасці з агульнымі прынцыпамі дыфракцыі хваль. Д.ч. выкарыстоўваецца пры даследаванні паверхні цвёрдых цел, будовы крышталёў і складаных малекул.

А.​І.​Болсун.

т. 6, с. 303

ЛАПЛА́С ((Laplace) П’ер Сімон дэ) (23.3.1749, Бамон-ан-Ож, Францыя — 5.3.1827),

французскі астраном, матэматык і фізік, адзін са стваральнікаў нябеснай механікі і тэорыі імавернасці. Чл. Парыжскай АН (1785), Замежны ганаровы чл. Пецярбургскай АН (1802). З 1818 маркіз і пэр Францыі. Вучыўся ў школе бенедыкцінцаў. З 1771 праф. Ваен. школы ў Парыжы, з 1790 — старшыня Палаты мер і вагі. У 1799 міністр унутр. спраў. Навук. працы па нябеснай механіцы, касмагоніі, тэорыі імавернасцей (Лапласа тэарэма), тэорыі дыферэнцыяльных ураўненняў (Лапласа пераўтварэнне, Лапласа ўраўненне), матэм. фізіцы (Лапласа аператар), малекулярнай фізіцы (Лапласа закон), акустыцы, электрычнасці і магнетызме, оптыцы, філасофіі прыродазнаўства і інш. Распрацаваў тэорыю ўзбурэнняў нябесных цел, прапанаваў новы спосаб вызначэння іх арбіт, даказаў устойлівасць Сонечнай сістэмы ў межах вельмі працяглага часу. Выказаў гіпотэзу паходжання Сонечнай сістэмы (гіпотэза Л.), сфармуляваў прынцып мех. дэтэрмінізму, які стаў асновай метадалогіі класічнай фізікі. Актыўна садзейнічаў рэарганізацыі сістэмы вышэйшай адукацыі ў Францыі і ўкараненню ў практыку метрычнай сістэмы мер.

Тв.:

Рус. пер — Изложение системы мира. Л., 1982.

Літ.:

Воронцов-Вельяминов Б.А. Лаплас. 2 изд. М., 1985.

А.​І.​Болсун.

т. 9, с. 133

ЗАТУХА́ННЕ ВАГА́ННЯЎ,

памяншэнне амплітуды ваганняў з цягам часу, абумоўленае стратамі энергіі вагальнай сістэмай. Ператварэнне энергіі вагальнай сістэмы ў цеплавую (унутраную) энергію адбываецца ў выніку прысутнасці трэння ў мех. сістэмах (напр., маятнік) і наяўнасці амічнага супраціўлення ў эл. сістэмах (напр., вагальны контур). З.в. можа адбывацца таксама за кошт страт энергіі, звязаных з выпрамяненнем гукавых і эл.-магн. хваль.

Найбольш вывучана З.в. у лінейных сістэмах, дзе памяншэнне энергіі прапарцыянальнае квадрату скорасці руху (мех. сістэма) або квадрату сілы току (эл. сістэма). У гэтым выпадку З.в. мае экспаненцыяльны характар: амплітуда ваганняў памяншаецца паводле залежнасці ${\displaystyle \mathrm{A(t)}={\mathrm{A}}_0{\mathrm{e}}^{\mathrm{-\gamma t}}}$ , дзе A₀ — першапачатковая амплітуда, γ — каэфіцыент затухання, t — час. З.в. парушае іх перыядычнасць, пры вялікіх каэфіцыентах затухання амплітуда хутка памяншаецца да нуля і ваганні спыняюцца (гл. Аперыядычны працэс). Пры малых затуханнях умоўна карыстаюцца паняццем перыяду як прамежку часу паміж двума паслядоўнымі максімумамі вагальнай фіз. велічыні (сілы эл. току, напружання або размаху ваганняў маятніка і інш.). Гл. таксама Дэкрэмент затухання.

А.​І.​Болсун.

т. 7, с. 8

ІНТЭРФЕРЭ́НЦЫЯ ХВА́ЛЬ,

з’ява ўзмацнення ў адных і аслаблення ў другіх пунктах прасторы амплітуды выніковай хвалі, атрыманай пры складанні дзвюх (ці больш) хваль. Назіраецца для хваль любой прыроды. Прыводзіць да пераразмеркавання энергіі ваганняў паміж суседнімі ўчасткамі асяроддзя, аднак у сярэднім выніковая энергія роўная суме энергій зыходных хваль.

І.х. адбываецца, калі рознасць іх фаз не мяняецца з цягам часу (гл. Кагерэнтнасць) або змяняецца настолькі павольна, што атрыманая інтэрферэнцыйная карціна за час назірання не паспявае зрушыцца на адметную велічыню; для назірання інтэрферэнцыі папярочных хваль неабходна таксама супадзенне плоскасцей іх ваганняў. Амплітуда выніковага вагання мае найб. значэнне, калі φ = 2πn, дзе п — цэлы лік, і найменшае, калі φ = 2πn+1. Размеркаванне максімумаў і мінімумаў у прасторы залежыць ад даўжыні хвалі, памераў, формы і ўзаемнага размяшчэння крыніц зыходных хваль. Асобны выпадак І.х. — інтэрферэнцыя сустрэчных хваль (напр., прамой і адбітай), што вядзе да ўтварэння стаячай хвалі. І.х. выкарыстоўваецца ў оптыцы (гл. Інтэрферэнцыя святла), астрафізіцы, акустыцы, радыётэхніцы, галаграфіі і інш. Гл. таксама Інтэрферометр.

А.​І.​Болсун.

т. 7, с. 290