Verbum

ПЕ́РШЫ ЗАКО́Н ТЭРМАДЫНА́МІКІ,

закон захавання энергіі ў цеплавых працэсах; адзін з асн. законаў тэрмадынамікі. Паводле П.з.т. Q = ∆U + A, дзе Q — колькасць цеплаты, падведзенай да сістэмы, ∆U — змена ўнутр. энергіі сістэмы, A — работа, якую выконвае сістэма супраць знешніх уздзеянняў.

Сфармуляваны ў сярэдзіне 19 ст. на падставе даследаванняў Ю.Р.Маера, Дж.П.Джоўля і Г.Гельмгольца. З П.з.т. вынікае, што тэрмадынамічная сістэма можа выконваць работу толькі за кошт сваёй унутр. энергіі ці за кошт якой-н. інш. крыніцы энергіі (A = Q − ∆U). Таму П.з.т. часам фармулююць як немагчымасць існавання (стварэння) вечнага рухавіка 1-га роду, які мог бы выконваць работу без выкарыстання якіх-н. крыніц энергіі. П.з.т. сцвярджае, што U з’яўляецца функцыяй стану, а Q і A — функцыямі працэсу. Кожны стан тэрмадынамічнай сістэмы характарызуецца пэўным значэннем унутр. энергіі U, значэнні якой (у адрозненне ад значэнняў велічынь Q і A) не залежаць ад працэсаў, за кошт якіх сістэма пераходзіць з аднаго стану ў другі. Гэта дазваляе вызначыць ураўненне стану сістэмы і вядзе да залежнасці значэнняў цеплаёмістасці і выкананай работы ад характару працэсу. Гл. таксама Другі закон тэрмадынамікі, Энергіі захавання закон.

Літ.:

Гельфер Я.М. История и методология термодинамики и статистической физики. 2 изд. М., 1981. С. 131—147.

А.​І.​Болсун.

т. 12, с. 316

КАРНО́ ЦЫКЛ,

абарачальны кругавы працэс, у якім цеплавая энергія ператвараецца ў работу (або наадварот); ідэальны рабочы цыкл цеплавога рухавіка. Складаецца з паслядоўна чаргавальных двух ізатэрмічных і двух адыябатных працэсаў. Уведзены Н.Карно (1824) у сувязі з вызначэннем ккдз цеплавых машын.

Ператварэнне цеплавой энергіі ў работу суправаджаецца пераносам рабочым рэчывам рухавіка (пара, газ і да т.п.) пэўнай колькасці цеплыні ад больш нагрэтага цела (награвальніка) з т-рай T₁, да менш нагрэтага (халадзільніка) з т-рай T₂. Ккдз цыкла η не залежыць ад прыроды рабочага рэчыва і канструкцыі рухавіка і вызначаецца толькі т-рамі T₁ і T₂: η = (T₁—T₂)/T₁ (тэарэма Карно). Ккдз кожнай цеплавой машыны не можа быць большым за ккдз К.ц. (пры тых жа T₁ і T₂). К.ц. абарачальны, і яго можна праводзіць у адваротнай паслядоўнасці (ідэальная халадзільная машына). К.ц. адыграў важную ролю ў развіцці тэрмадынамікі і цеплатэхнікі. Пры яго дапамозе даказана эквівалентнасць розных фармулёвак другога закону тэрмадынамікі, вызначана абс. тэрмадынамічная шкала т-р, выведзены многія тэрмадынамічныя суадносіны (напр., Клапейрона—Клаўзіуса ўраўненне).

А.​І.​Болсун.

т. 8, с. 83

ПЛАНЕ́ТЫ (ад грэч. planētēs блукаючы),

вялікія нябесныя целы, якія абарачаюцца вакол Сонца (ці інш. зоркі), свецяцца іх адбітым святлом і маюць масы недастаткова вял. для таго, каб стаць зоркай. Паміж П. і Сонцам існуе ўзаемнае прыцягненне (гл. Сусветнага прыцягнення закону рух П. вакол Сонца прыблізна апісваецца Кеплера законамі.

Паводле сучасных даных у Сонечнай сістэме 9 вял. П. Паводле фіз, характарыстык адрозніваюць П. зямной групы (Меркурый, Венера, Зямля, Марс), П.-гіганты (Юпітэр, Сатурн, Уран, Нептун) і Плутон, які з 1999 лічыцца вял. П. і астэроідам адначасова. П. зямной групы маюць адносна невял. памеры, значную сярэднюю шчыльнасць, цвёрдыя паверхні, больш ці менш разрэджаныя атмасферы (акрамя Венеры); вярчэнне вакол восі павольнае; знаходзяцца на адносна невял. адлегласцях ад Сонца, таму атрымліваюць ад яго значную колькасць цеплаты. П.-гіганты характарызуюцца значна большымі масамі і памерамі, малой сярэдняй шчыльнасцю (газападобныя, з невял. цвёрдым ядром), хуткім вярчэннем вакол восі, значнай колькасцю спадарожнікаў. У межах Сонечнай сістэмы знаходзіцца вял. колькасць малых планет, ці астэроідаў (асн. частка ў поясе астэроідаў паміж арбітамі Марса і Юпітэра, другая — за арбітай Нептуна, у поясе Койпера). Непасрэдна не выяўлены П., якія б абарачаліся вакол інш. зорак (акрамя Сонца), але атрыманы даныя, якія ўскосна сведчаць пра наяўнасць П. у больш чым 20 зорак. Гл. таксама Касмагонія.

Літ.:

Уипл Ф.Л. Семья Солнца: Пер. с англ. М., 1984, Маров М.Я. Планеты Солнечной системы. 2 изд. М., 1986;

Хаббард У.Б. Внутреннее строение планет: Пер. с англ. М., 1987.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 12, с. 406

РАДЫЁГАЛАГРА́ФІЯ,

запіс, узнаўленне і пераўтварэнне хвалевага фронту эл.-магн. хваль радыёдыяпазону. Метады Р. маюць шмат агульнага з метадамі аптычнай галаграфіі.

Радыёгалаграфічны працэс складаецца з запісу радыёгалаграмы, што адлюстроўвае параметры хвалевага фронту эл.-магн. поля, і ўзнаўлення відарыса аб’екта, з удзелам якога атрымаўся радыёфронт. Для запісу выкарыстоўваюцца неперарыўныя асяроддзі (аналагічныя фотаматэрыялам у аптычнай галаграфіі) або зонды. Неперарыўнымі асяроддзямі служаць плёнкі рэчываў, аптычныя ўласцівасці якіх (празрыстасць, паказчык пераламлення, паварот плоскасці палярызацыі і інш.) залежаць ад т-ры і лакальна мяняюцца пад уздзеяннем цеплаты, якая вылучаецца пры паглынанні радыёхваль. Зондамі з’яўляюцца антэны або целы, якія рассейваюць эл.-магн. хвалі. Для ўзнаўлення відарыса аб’екта выкарыстоўваюць аптычныя, радыётэхн. або выліч. спосабы. Пры аптычным спосабе радыёгалаграма пераносіцца ў адпаведным маштабе на аптычнае асяроддзе (напр., фотаплёнку), потым асвятляецца апорнай хваляй. Для фарміравання апорнай хвалі ў Р. выкарыстоўваюцца 2 спосабы: звычайны (як і ў аптычнай галаграфіі, калі апорная хваля фізічна існуе ў прасторы адначасова з прадметнай) і спецыфічны для Р., калі ў прасторы ёсць толькі адна (прадметная) хваля, а апорная падаецца ў тракт радыёпрыёмніка ці зонда. Р. выкарыстоўваецца для даследавання аддаленых аб’ектаў, напр., планет і Зямлі з космасу (раздзяленне пры адлюстраванні паверхні на некалькі парадкаў вышэйшае, чым пры звычайных метадах радыёлакацыі), для атрымання відарысаў аб’ектаў, схаваных аптычна непразрыстымі асяроддзямі (напр., ва ўмовах густой воблачнасці), у антэннай тэхніцы (для мадэліравання антэн, вымярэння іх параметраў і інш.), для апрацоўкі радыёсігналаў (сцісканне радыёлакацыйных імпульсаў) і інш.

На Беларусі даследаванні па Р. праводзяцца ў БДУ і Гомельскім ун-це.

Літ.:

Сафронов Г.С., Сафронова А.П. Введение в радиоголографию. М., 1973;

Бахрах Л.Д., Курочкин А.П. Голография в микроволновой технике. М., 1979;

Методы измерений параметров излучающих систем в ближней зоне. Л., 1985.

М.​А.​Вількоцкі, П.​Дз.​Кухарчык.

т. 13, с. 231

НЕАРГАНІ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

навука пра хім. элементы і ўтвораныя імі простыя і складаныя рэчывы, акрамя арганічных злучэнняў. Асн. задачы Н.х. — даследаванне будовы, саставу і ўласцівасцей простых рэчываў і хім. злучэнняў, навук. абгрунтаванне і распрацоўка спосабаў атрымання матэрыялаў, неабходных сучаснай тэхніцы. Асн. метады даследаванняў грунтуюцца на аналізе (сукупнасць аперацый, скіраваных на вызначэнне якаснага і колькаснага саставу рэчыва) і сінтэзе (атрыманне складаных хім. злучэнняў з больш простых ці з хім. элементаў). У Н.х. выкарыстоўваюцца тэарэт. ўяўленні і метады фізікі, крышталяграфіі, крышталяхіміі, а таксама метады аналіт., фіз. і калоіднай хіміі. Па аб’ектах, якія вывучаюцца, падзяляюць: на хімію асобных элементаў, хімію груп элементаў перыяд. сістэмы (хімія шчолачных металаў, галагенаў, шчолачназямельных элементаў, халькагенаў і інш.), хімію пэўных злучэнняў некаторых элементаў (хімія сілікатаў, пераксідных злучэнняў і інш.), хімію блізкіх па ўласцівасцях і галінах выкарыстання рэчываў (хімія тугаплаўкіх рэчываў, інтэрметалідаў, паўправаднікоў, высакародных металаў, неарган. палімераў і інш.), а таксама хімію элементаў, аб’яднаных у групы па адзнаках, якія склаліся гістарычна (напр., хімія рэдкіх элементаў). Самаст. раздзел Н.х. — каардынацыйная хімія, ці хімія каардынацыйных злучэнняў (ш. Комплексныя злучэнні). Звычайна «адасабляюць таксама хімію пераходных элементаў.

Гісторыя Н.х. пачынаецца з глыбокай старажытнасці; першыя звесткі пра золата, серабро, медзь, волава і інш. металы адносяцца да 3 ст. да н.э. У сярэднія вякі, калі панавала алхімія, былі адкрыты мыш’як, сурма, фосфар, цынк, вісмут, атрыманы к-ты (серная, саляная, азотная), некаторыя солі і інш. неарган. злучэнні. Як самаст. навука пачала развівацца ў 18—19 ст., калі былі ўстаноўлены асн. законы хім. атамістыкі: законы захавання масы пры хім. рэакцыях (М.​В.​Ламаносаў, 1756; А.​Лавуазье, 1770), пастаянства саставу (Ж.​Пруст, 1801—07), кратных адносін закон (Дж.​Дальтан, 1803). У пач. 19 ст. Ё.​Я.​Берцаліус апублікаваў табліцу атамных мас 45 вядомых элементаў; А.​Авагадра і Ж.​Л.​Гей-Люсак адкрылі газавыя законы; П.​Л.​Дзюлонг і А.​Пці вынайшлі правіла, што звязвае цеплаёмістасць з колькасцю атамаў у злучэнні; Г.​І.​Гес адкрыў закон пастаянства колькасці цеплаты (гл. Геса закон) узнікла атамна-малекулярная тэорыя. У 1807 Г.​Дэві ажыццявіў электроліз гідраксідаў натрыю і калію і ўвёў у практыку новы метад атрымання простых рэчываў. У 1834 М.​Фарадэй апублікаваў асн. законы электрахіміі. Наступны этап у развіцці Н.х. звязаны з адкрыццём перыяд. закону і перыядычнай сістэмы элементаў Мендзялеева (1869), а таксама з дасягненнямі фізікі, якія дазволілі даць перыяд. закону фіз. абгрунтаванне, заснаванае на тэорыі будовы атама. У пач. 20 ст. прапанаваны першыя электронныя тэорыі валентнасці (В.​Косель, 1915; Г.​Льюіс, 1916), распрацаваны асновы каардынацыйнай хіміі (Л.​А.​Чугаеў, І.​І.​Чарняеў). Даследаванне прыроднай радыеактыўнасці прывяло да адкрыцця прыродных радыеактыўных элементаў і ўзнікнення радыяхіміі. Адкрыццё ў 1934 штучнай радыеактыўнасці дазволіла атрымаць новыя хім. элементы і ізатопы, запоўніць прабелы ў перыяд. сістэме элементаў і дабудаваць яе трансуранавымі элементамі. Развіццё ядз. энергетыкі, рэактыўнай тэхнікі, электронікі спрыяла стварэнню новых сінт. матэрыялаў і тэхналогій з выкарыстаннем дасягненняў у галіне тэхнікі высокіх тэмператур і ціску, глыбокага вакууму, распрацоўкі метадаў атрымання матэрыялаў высокай чысціні. Важная задача сучаснай Н.х. — даследаванне хім. уласцівасцей і спосабаў атрымання рэдкіх металаў (ніобій, тытан, малібдэн, тантал) і сплаваў на іх аснове, вывучэнне неарганічных палімераў і сіталаў. Н.х. з’яўляецца таксама навук. базай хім. вытв-сці неарган. рэчываў (солей, Кіслот, шчолачаў і інш.), неабходных для развіцця цяжкай індустрыі і сельскай гаспадаркі.

На Беларусі даследаванні па Н.х. вядуцца ў Ін-це агульнай і неарган. хіміі Нац. АН (сінтэз эмаляў, адсарбентаў, каталізатараў, керамічных матэрыялаў і мінер. угнаенняў), Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў Нац. АН і БДУ (сінтэз звышцвёрдых і паўправадніковых матэрыялаў, сегнетаэлектрыкаў і ферытаў), Бел. тэхнал. ун-це (фосфарныя ўгнаенні, пераўскіты, ферыты), НДІ будматэрыялаў (пенашкло, пенабетон, вапна і інш.), Бел. ун-це інфарматыкі і радыёэлектронікі (паўправадніковыя злучэнні).

Літ.:

Джуа М. История химии: Пер. с итал. М., 1975;

Штрубе В. Пути развития химии: Пер. с нем. Т. 1—2. М., 1984.

У.​С.​Камароў.

т. 11, с. 258