Verbum

БО́ЛЬЦМАНА СТАТЫ́СТЫКА,

раздзел статыстычнай фізікі, які вывучае ўласцівасці сістэм неўзаемадзейных часціц (электронаў, атамаў, малекул), што рухаюцца паводле законаў класічнай механікі.

Распрацавана ў 2-й пал. 19 ст. Дж.К.Максвелам і Л.Больцманам. Ва ўмовах цеплавой раўнавагі стан ідэальнага газу апісваецца функцыяй размеркавання 𝑓 = C_exp(-E/kT), дзе C — нарміровачная канстанта, E — поўная мех. энергія (сума кінетычнай і патэнцыяльнай энергія часціцы), k — Больцмана пастаянная, T — абс. тэмпература. Функцыя 𝑓 наз. размеркаваннем Максвела—Больцмана, з якога вынікае закон раўнамернага размеркавання кінетычнай энергіі па ступенях свабоды малекул: на кожную ступень свабоды прыпадае ў сярэднім энергія 1/2 kT. Больцмана статыстыкай карыстаюцца ў тых выпадках, калі квантавыя эфекты ў руху часціц можна не ўлічваць. Крытэрый яе дастасавальнасці (2ΠmkT)​^3/2/nh>1, дзе m — маса часціцы, n — канцэнтрацыя часціц, h — Планка пастаянная. Гэты крытэрый практычна выконваецца для малекул звычайных газаў і электронаў праводнасці ў паўправадніках. Для мікрачасціц Больцмана статыстыка недакладная і заменьваецца статыстыкай Бозе—Эйнштэйна або Фермі—Дзірака (гл. Квантавая статыстыка).

Больцмана статыстыка шырока карыстаецца ў кінетычнай тэорыі газаў, фізіцы паўправаднікоў, фізіцы плазмы, тэорыі эл. і магн. з’яў у рэчыве і інш. галінах фізікі.

В.І.Кузьміч.

т. 3, с. 210

ЛАНДА́У (Леў Давыдавіч) (22.1.1908, Баку — 1.4.1968),

расійскі фізік-тэарэтык, стваральнік навук. школы тэарэтычнай фізікі. Акад. АН СССР (1946), чл. АН і навук. т-ваў многіх краін. Герой Сац.

Працы (1954). Скончыў Ленінградскі ун-т (1927). Ў 1927—31 удасканальваў адукацыю ў Даніі, Англіі, Швейцарыі. З 1932 ва Укр. фіз.-тэхн. ін-це ў Харкаве. З 1937 у Ін-це фіз. праблем АН СССР, адначасова праф. Маскоўскага ун-та (1943—47 і з 1955). Навук. працы па квантавай механіцы, фізіцы цвёрдага цела, квантавай тэорыі поля, фізіцы элементарных часціц, фізіцы плазмы, астрафізіцы і інш. Стварыў тэорыі электроннага дыямагнетызму (гл. Ландау дыямагнетызм), ферамагнітнага рэзанансу (1935), фазавых пераходаў 2-га роду (1937), звышцякучасці вадкага гелію (1941) і фенаманалагічную тэорыю звышправоднасці (разам з В.Л.Гінзбургам, 1950), выканаў шэраг грунтоўных даследаванняў у інш. галінах фізікі. Аўтар (разам з Я.М.Ліфшыцам) шматтомнага «Курса тэарэтычнай фізікі». Нобелеўская прэмія 1962, Ленінская прэмія 1962, Дзярж. прэміі СССР 1946, 1949, 1953.

Тв.:

Собр. тр. Т. 1—2. М., 1969.

Літ.:

Абрикосов А.А. Академик Л.Д.Ландау. М., 1965;

Бессараб М.Я. Ландау: Страницы жизни. 4 изд. М., 1990.

т. 9, с. 118

НЕЙТРО́ННЫЯ БОЕПРЫПА́СЫ,

разнавіднасць ядз. боепрыпасаў з павышаным выхадам нейтроннага выпрамянення; зброя масавага знішчэння. Асн. частка энергіі Н.б. вылучаецца за кошт рэакцыі сінтэзу ядзер дэйтэрыю і трытыю; колькасць энергіі, што атрымліваецца ў выніку дзялення цяжкіх ядраў у дэтанатары, дастатковая для пачатку рэакцыі сінтэзу. Кампаненты (дэйтэрый і трытый) уваходзяць у састаў зарада ў выглядзе цвёрдага рэчыва (гідрыду металу) або знаходзяцца ў сціснутым газападобным стане. Пры выбуху Н.б. на ўтварэнне пранікальнай радыяцыі траціцца да 70% энергіі за кошт змяншэння затрат на інш. паражальныя фактары (ударная хваля, светлавое выпрамяненне і інш.). На аднолькавай адлегласці ад эпіцэнтра выбуху доза пранікальнай радыяцыі ў Н.б. у 5—10 разоў большая, чым у ядз. боепрыпасаў той жа магутнасці. Выкарыстоўваюцца ў артыл. снарадах, бомбах, баявых частках ракет і інш. Вытв-сць Н.б. пачалася ў ЗША і некаторых інш. краінах у пач. 1980-х г.

П.В.Сычоў, І.У.Мацвееў.

т. 11, с. 277

ГІ́НЗБУРГ (Віталь Лазаравіч) (н. 4.10.1916, Масква),

расійскі фізік-тэарэтык. Акад. Рас. АН (1966, чл.-кар. з 1953). Чл. акадэмій і навук. т-ваў інш. краін. Скончыў Маскоўскі ун-т (1938). З 1940 у Фіз. ін-це Рас. АН. Навук. працы па фізіцы элементарных часціц, тэорыі выпрамянення, крышталяоптыцы, тэорыі кандэнсаваных асяроддзяў, радыёфізіцы, фізіцы плазмы, гама- і радыёастраноміі, астрафізіцы касм. прамянёў, праблемах высокатэмпературнай звышправоднасці і інш. Пабудаваў квантавую тэорыю эфекту Чаранкова—Вавілава (1940), прапанаваў фенаменалагічную тэорыю сегнетаэл. з’яў (1945), прадказаў пераходнае выпрамяненне (разам з І.М.Франкам; 1945), распрацаваў паўфенаменалагічныя тэорыі звышправоднасці (разам з Л.Д.Ландау; 1950) і звышцякучасці (разам з Л.П.Пітаеўскім; 1958). Даследаваў праблемы квазараў, пульсараў, нейтронных зорак, чорных дзір, эксперым. праверкі агульнай тэорыі адноснасці і інш. Удзельнічаў у работах па стварэнні тэрмаядзернай зброі ў СССР. Ленінская прэмія 1966, Дзярж. прэмія СССР 1953, Вял. залаты медаль імя М.В.Ламаносава Рас. АН 1995.

Тв.:

Распространение электромагнитных волн в плазме. М., 1967;

О теории относительности: Сб. ст. М., 1979;

Теоретическая физика и астрофизика. М., 1987;

О физике и астрофизике. 2 изд. М., 1992.

Літ.:

Андреев А.Р. и др. В.Л.Гинзбург // Успехи физ. наук. 1996. Т. 166. № 10.

М.М.Касцюковіч.

т. 5, с. 250

МЕХА́НІКА СУЦЭ́ЛЬНЫХ АСЯРО́ДДЗЯЎ,

раздзел механікі, які вывучае паводзіны кантынуумаў матэрыяльных пунктаў, што неперарыўна запаўняюць аб’ёмы геам. прасторы. Падзяляецца на гідрааэрамеханіку, газавую дынаміку, механіку сыпкіх асяроддзяў, пругкасці тэорыю, пластычнасці тэорыю і інш.

У М.с.а. рэчыва разглядаецца як неперарыўнае суцэльнае асяроддзе без уліку атамнамалекулярнай будовы; для яго ўводзяцца паняцці шчыльнасці, перамяшчэння, скорасці, т-ры, унутр. энергіі, энтрапіі, патоку цяпла і інш. як неперарыўна дыферэнцавальных функцый. Адначасова лічыцца неперарыўным размеркаванне ўсіх характарыстык асяроддзя, што дае магчымасць выкарыстоўваць апарат вышэйшай матэматыкі для неперарыўных функцый. У М.с.а. зыходнымі для вывучэння любых асяроддзяў (напр., газаў, вадкасцей, плазмы, дэфармаваных цвёрдых цел) з’яўляюцца ўраўненні руху (ці раўнавагі) асяроддзя, атрыманыя на аснове законаў механікі: ураўненні неразрыўнасці (суцэльнасці) асяроддзя як вынік закону захавання масы; закон захавання энергіі. Асаблівасці кожнага канкрэтнага асяроддзя ўлічваюцца ўраўненнем стану або рэалагічным ураўненнем, дзе ўстанаўліваецца залежнасць паміж напружаннямі і дэфармацыямі (ці скарасцямі дэфармацый). Пры рашэнні кожнай задачы задаюцца пачатковыя і гранічныя ўмовы, выгляд якіх залежыць ад асаблівасцей асяроддзя.

На Беларусі даследаванні па праблемах М.с.а. праводзяцца ў Нац. АН, БДУ, БПА і інш.

Літ.:

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. 2 изд. М., 1954;

Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1—2. 4 изд. М., 1983—84.

А.У.Чыгараў.

т. 10, с. 322

МАГНІ́ТНАЯ ГІДРАДЫНА́МІКА,

галіна фізікі, якая вывучае рух электраправодных газаў і вадкасцей (вадкіх металаў, электралітаў, плазмы) ва ўзаемадзеянні з магнітным полем. Да асн. пытанняў М.г. адносяць даследаванні ўмоў раўнавагі магн. поля з электраправодным асяроддзем, цячэнняў у магн. полі, магнітадынамічных хваль, знаходжанне ўмоў устойлівасці раўнаважных канфігурацый і цячэнняў.

Тэарэт. аснова М.г. — ураўненні гідрадынамікі з улікам эл. токаў і магн палёў у асяроддзі і Максвела ўраўненні. У асяроддзях 3 вял. праводнасцю (гарачая плазма) і (або) вял. памерамі (астрафіз. аб’екты) да звычайнага газадынамічнага ціску дадаецца магн. ціск і магн. нацяжэнне, што прыводзіць да з’яўлення т.зв. альвенаўскіх хваль. М.г. тлумачыць таксама з’явы касм. фізікі: зямны і сонечны магнетызм, паходжанне магн. палёў у Галактыцы, храмасферныя ўспышкі на Сонцы, Магн. буры і інш. Як самаст. навука М.г. сфармулявана ў 1940-х г. шведскім фізікам і астрафізікам Х.Альвенам, які прадказаў новы від хваль, характэрных для добраправоднага асяроддзя ў магн. полі. З 1960-х г. даследаванні па М.г. значна пашырыліся за кошт узнікнення новых відаў вадкіх асяроддзяў, што ўзаемадзейнічаюць з магн. палямі і маюць уласную намагнічанасць (магн. вадкасці і магнітарэалагічныя суспензіі).

На Беларусі даследаванні па М.г. магн. вадкасцей і магнітарэалагічных суспензій вядуцца ў Ін-це цепла- і масаабмену Нац. АН Беларусі, БПА. Розныя эфекты, што вывучаюцца М.г., знайшлі выкарыстанне ў інж. практыцы (стварэнне магнітагідрадынамічных генератараў, МГД-помпаў, ракетных рухавікоў, магчымае ажыццяўленне кіроўнага тэрмаядзернага сінтэзу і інш.).

Літ.:

Альвен Х., Фельтхаммар К.-Г. Космическая электродинамика: Пер. с англ. 2 изд. М., 1967;

Электрогазодинамические течения. М., 1983.

В.Р.Батавой.

т. 9, с. 481

МАГНІ́ТНАЕ ПО́ЛЕ,

адна з форм існавання электрамагнітнага поля, якая выяўляецца ў сілавым уздзеянні на рухомыя эл. зарады (эл. токі) і магніты. Асн. характарыстыкі М.п. — магнітная індукцыя і напружанасць магнітнага поля. Паводле Максвела ўраўненняў крыніцамі М.п. могуць быць эл. токі, целы з ненулявым магнітным момантам і пераменныя эл. палі.

Адсутнасць у прыродзе адасобленых магн. полюсаў (гл. Манаполь магнітны) прыводзіць да таго, што М.п. саленаідальнае (лініі поля заўсёды замкнёныя) у адрозненне ад электрастатычнага поля, якое з’яўляецца патэнцыяльным (лініі поля бяруць пачатак на дадатных эл. зарадах). Пры вывучэнні ўласцівасцей М.п. пробным элементам (індыкатарам поля) служыць магн. дыполь — замкнёны плоскі контур з эл. токам або пастаянны магніт невялікіх памераў, што дае магчымасць вызначыць напрамак вектара магнітнай індукцыі ў кожным пункце поля. М.п., створанае правадніком адвольнай формы з эл. токам, вызначаецца паводле Біо—Савара закону. Наяўнасць М.п. ў касм. аб’ектаў (Сонца, зорак, некат. планет, міжпланетнай прасторы) прыводзіць да спецыфічных геамагн. і астрафіз. з’яў (напр., магнітныя буры, сінхратроннае выпрамяненне, сонечны вецер), а наяўнасць уласнага магн. моманту ў элементарных часціц — да праяўлення магн. уласцівасцей рэчыва (напр., дыямагнетызм, парамагнетызм, фера магнетызм). Напружанасць М.п. міжпланетнай прасторы 10​⁻³—10​⁻⁴ А/м, Зямлі ~40 А/м, зорак да 10​⁹—10​¹⁰ А/м; звышправодныя саленоіды могуць ствараць М.п. напружанасцю да 10​⁶ А/м. М.п. выкарыстоўваецца ў паскаральніках зараджаных часціц, для ўтрымання гарачай плазмы ва ўстаноўках кіравальнага тэрмаядз. сінтэзу, ва ўсіх канструкцыях і прыстасаваннях электра- і радыётэхнікі, выліч. тэхнікі і электронікі.

А.І.Болсун.

т. 9, с. 480

ГА́ЗАВЫ ЛА́ЗЕР,

лазер з газападобным актыўным рэчывам. Актыўнае рэчыва (газ) змяшчаецца ў аптычны рэзанатар або прапампоўваецца праз яго. Інверсія заселенасці ўзроўняў энергіі (гл. Актыўнае асяроддзе) дасягаецца ўзбуджэннем атамаў дапаможнага рэчыва (напр., гелій, азот) і рэзананснай перадачай узбуджэння атамам рабочага рэчыва (неон, вуглякіслы газ). Паводле тыпу актыўнага рэчыва адрозніваюць атамарныя, іонныя і малекулярныя газавыя лазеры. Атрымана генерацыя пры выкарыстанні 44 актыўных атамарных асяроддзяў, іх іонаў з рознай ступенню іанізацыі, а таксама больш за 100 малекул і радыкалаў у газавай фазе. Газавыя лазеры маюць больш высокую монахраматычнасць, стабільнасць, кагерэнтнасць і накіраванасць выпрамянення ў параўнанні з лазерамі інш. тыпаў. Выкарыстоўваюцца ў метралогіі, галаграфіі, медыцыне, аптычных лініях сувязі, матэрыялаапрацоўцы (рэзка, зварка), лакацыі, фіз. даследаваннях, звязаных з атрыманнем і вывучэннем высокатэмпературнай плазмы і інш.

Для ўзбуджэння актыўнага рэчыва газавыя лазеры выкарыстоўваюць электрычныя разрады ў газах, пучкі зараджаных часціц, аптычную, хім. і ядз. пампоўку, цеплавое ўзбуджэнне, а таксама газадынамічныя метады і метады перадачы энергіі ў газавых сумесях. Найб. пашыраным атамарным газавым лазерам з’яўляецца гелій-неонавы лазер (магутнасць генерацыі да 100 мВт), які мае найвышэйшую стабільнасць параметраў генерацыі, надзейнасць і даўгавечнасць. Найб. магутная генерацыя іонных газавых лазераў атрымана на іонах аргону (да 500 Вт у неперарыўным рэжыме). Малекулярныя лазеры з’яўляюцца найб. магутнымі, напр. газавы лазер на вуглякіслым газе мае магутнасць да 1 МВт у неперарыўным рэжыме.

Першы газавы лазер на сумесі неону і гелію створаны ў 1960 амер. фізікамі А.Джаванам, У.Р.Бенетам і Д.Эрыятам. На Беларусі распрацоўкай і даследаваннем газавых лазераў займаюцца ў ін-тах фізікі, цепла- і масаабмену, фіз.-тэхн., малекулярнай і атамнай фізікі АН, НДІ прыкладных фіз. праблем пры БДУ, Гродзенскім ун-це і БПА.

Літ.:

Войтович А.П. Магнитооптика газовых лазеров. Мн., 1984;

Орлов Л.Н. Тепловые эффекгы в активных средах газовых лазеров. Мн., 1991;

Солоухин Р.И., Фомин Н.А. Газодинамические лазеры на смешении. Мн., 1984.

Л.М.Арлоў.

т. 4, с. 426

ГРУ́ПЫ КРЫВІ́,

сукупнасць нармальных імунагенетычных прыкмет крыві, якая дазваляе аб’ядноўваць людзей у пэўныя групы. Упершыню 3 групы крыві выявіў у 1900 аўстр. ўрач-імунолаг К.Ландштайнер; пазней была вылучана 4-я група крыві. У 1907 чэш. вучоны Я.Янскі даў групе крыві лічбавае абазначэнне. У 1928 зацверджана літарная наменклатура групы крыві (ABO). Прыналежнасць да групы крыві вызначаюць фактары A і B (антыгены ці аглюцінагены), што знаходзяцца ў эрытрацытах, і фактары α і β (антыцелы і аглюцініны), што выяўляюцца ў плазме крыві.

Адрозніваюць 4 групы крыві. У людзей I групы крыві (OB) эрытрацыты не маюць аглюцінагенаў A і B, а ў плазме ёсць аглюцініны α і β. II група крыві (Aβ) характарызуецца наяўнасцю ў эрытрацытах аглюцінагену A, а ў плазме — аглюцініну β. Пры III групе крыві (Bα) у эрытрацытах выяўляецца аглюцінаген B, а ў плазме — аглюцінін α. IV група крыві (ABO) мае ў эрытрацытах аглюцінагены A і B, аглюцініны ў плазме адсутнічаюць. Групавыя антыгены ёсць таксама ў лейкацытах, трамбацытах, тканках, клетках, сперматазоідах, сліне, жоўці, страўнікавым соку і інш. Пры ўзаемадзеянні аглюцінінаў плазмы з адпаведнымі аглюцінагенамі (Aз α, Bз β і інш.) эрытрацыты склейваюцца (гемаглюцінацыя) і разбураюцца, што выклікае групавую несумяшчальнасць і пры пераліванні крыві. На рэакцыі гемаглюцінацыі заснавана вызначэнне групы крыві. Антыгены крыві ўтвараюць падгрупы (A₁, A₂, B₂, B₃ і інш.).

Групы крыві не залежаць ад полу, узросту, расы. Яна фарміруецца ва ўлонні маці, вызначаецца спадчыннасцю і застаецца на ўсё жыццё. Акрамя сістэмы ABO значнае клінічнае значэнне мае рэзус-сістэма, Кел-сістэма і інш. Групы крыві абавязкова ўлічваюцца пры пераліванні крыві, перасадках тканак і органаў; выкарыстоўваецца і ў судовай медыцыне. Групы крыві выяўлены таксама ў жывёл (малпы, сабакі, трусы і інш.). Аднак іх кроў не сумяшчальная з кроўю чалавека.

Літ.:

Косяков П.Н. Изоантигены и изоантитела человека в норме и патологии. М., 1974.

А.В.Лявонава.

т. 5, с. 466

ГАЛАГРА́ФІЯ (ад грэч. holos увесь, поўны + ...графія),

метад атрымання поўнага аб’ёмнага відарыса аб’екта, заснаваны на інтэрферэнцыі і дыфракцыі кагерэнтных хваль; галіна фізікі, што вывучае заканамернасці запісу, узнаўлення і пераўтварэння хвалевых палёў рознай прыроды (аптычных, акустычных і інш.). Галаграфію вынайшаў (1948) і атрымаў першыя галаграмы (ГЛ) найпрасцейшых аб’ектаў Д.Габар. У 1962—63 амер. фізікі Э.Лэйтс і Ю.Упатніекс выкарысталі для атрымання ГЛ лазер, а сав. фізік Ю.М.Дзенісюк (1962) прапанаваў метад запісу аб’ёмных ГЛ. У 1960-я г. створаны тэарэт. і эксперым. асновы галаграфіі.

Аб’ёмны відарыс аб’екта фіксуецца на ГЛ у выглядзе інтэрферэнцыйнай карціны, створанай прадметнай хваляй (ПХ), адбітай ад аб’екта, і кагерэнтнай з ёй апорнай хваляй (АХ). У адрозненне ад фатаграфіі, дзе зафіксаваны відарыс аптычны, ГЛ дае прасторавае размеркаванне амплітуды і фазы ПХ. Паколькі ПХ не плоская, ГЛ мае структуру нерэгулярнай дыфракцыйнай рашоткі. Інфармацыя аб размеркаванні амплітуды ПХ запісваецца ў выглядзе кантрасту інтэрферэнцыйнай карціны, а фазы — у выглядзе формы і перыяду інтэрферэнцыйных палос (гл. Інтэрферэнцыя святла). Пры асвятленні галаграмы АХ у выніку дыфракцыі святла ўзнаўляецца амплітудна-фазавае размеркаванне поля ПХ. ГЛ пераўтварае частку АХ у копію ПХ, пры ўспрыманні якой вокам ствараецца ўражанне непасрэднага назірання аб’екта. Галаграфія мае шэраг спецыфічных уласцівасцей, адрозных ад фатаграфіі: ГЛ узнаўляе аб’ёмны (монахраматычны або каляровы) відарыс аб’екта, кожны ўчастак ГЛ дазваляе ўзнавіць увесь відарыс аб’екта, аб’ёмныя ГЛ Дзенісюка ўзнаўляюцца пры дапамозе звычайных крыніц святла (сонечнае асвятленне, лямпа напальвання), галаграфічны запіс мае вял. надзейнасць і інфарм. ёмістасць, што вызначае шырокі спектр практычнага выкарыстання галаграфіі: для атрымання аб’ёмных відарысаў твораў мастацтва, стварэння галаграфічнага кіно, для неразбуральнага кантролю формы складаных аб’ектаў, вывучэння неаднароднасцей матэрыялаў, захоўвання і апрацоўкі інфармацыі, для візуалізацыі акустычных і эл.-магн. палёў і інш.

На Беларусі даследаванні па галаграфіі пачаліся ў 1968 у Ін-це фізікі АН і праводзяцца ў ін-тах фіз. і фіз.-тэхн. профілю АН, БДУ і інш. Распрацаваны фіз. прынцыпы дынамічнай галаграфіі, развіты метады апрацоўкі інфармацыі і пераўтварэння прасторавай структуры лазерных пучкоў (П.А.Апанасевіч, А.А.Афанасьеў, Я.В.Івакін, А.С.Рубанаў, Б.І.Сцяпанаў і інш.). Створаны галаграфічныя метады для даследавання дэфармацый і вібрацый аб’ектаў, рэльефу паверхні, уласцівасцей плазмы, сістэмы аптычнай памяці (У.А.Піліповіч, А.А.Кавалёў, Л.В.Танін і інш.), развіты метады радыё- і акустычнай галаграфіі (П.Дз.Кухарчык, А.С.Ключнікаў, М.А.Вількоцкі).

Літ.:

Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая голография: Пер. с англ. М., 1973;

Островский Ю.И. Голография и ее применение. Л., 1973;

Денисюк Ю.Н. Изобразительная голография // Наука и человечество, 1982. М., 1982;

Рубанов А.С. Некоторые вопросы динамической голографии // Проблемы современной оптики и спектроскопии. Мн., 1980.

А.С.Рубанаў.

т. 4, с. 446