Verbum

НАМАГРА́МА (ад грэч. nomos закон + ... грама),

спецыяльны чарцёж для рашэння пэўнага тыпу выліч. задач. Выкарыстоўваецца для даследавання экстрэмальных уласцівасцей, правядзення аналізу ўплыву розных пераменных на вынік вылічэнняў, выяўлення вобласці існавання рашэння, рашэння задач на выбар параметраў эмпірычных формул і інш.

Адлюстроўвае функцыянальную залежнасць (ураўненне, формулу, табліцы) і дае магчымасць без вылічэнняў вызначыць значэнне адной пераменнай па зададзеных значэннях астатніх пераменных, а таксама даследаваць такую залежнасць. Пераменныя адлюстроўваюцца шкаламі і сем’ямі пазначаных ліній. Кожная Н. будуецца для канкрэтнай функцыянальнай залежнасці ў зададзеных межах змен пераменных. Пры гэтым зыходная залежнасць дакладна (ці набліжана) прыводзіцца да намаграфавальнага віду, запісваюцца ўраўненні элементаў Н. ў прамавугольнай сістэме каардынат. Параметры пераўтварэнняў, якія ўваходзяць у гэтыя ўраўненні, падбіраюць так, каб надаць Н. выгляд, зручны для карыстання. Пасля чаго вылічваюцца табліцы каардынат асобных элементаў і будуюць Н. Выліч. работа зводзіцца да простых геам. аперацый у адпаведнасці з прыкладзенай да Н. схемай карыстання і адлічвання вынікаў. Тэорыю і практыку пабудовы Н. вывучае намаграфія.

т. 11, с. 135

БРЭГ (Bragg),

англійскія фізікі, бацька і сын. Заснавальнікі рэнтгена-структурнага аналізу. Упершыню выкарысталі дыфракцыю рэнтгенаўскіх прамянёў у крышталях для выяўлення характарыстык гэтых прамянёў і для расшыфроўкі структуры крышталёў (1913). Нобелеўская прэмія 1915.

Уільям Генры (2.7.1862, Уігтан, графства Камбрыя, Вялікабрытанія — 12.3.1942), член (1906) і прэзідэнт (1935—40) Лонданскага каралеўскага т-ва. Скончыў Кембрыджскі ун-т. З 1886 праф. Адэлаідскага ун-та ў Аўстраліі, з 1909 у Лідсе, з 1915 у Лондане. Аўтар шэрагу навук-папулярных кніг.

Уільям Лорэнс (31.3.1890, г. Адэлаіда, Аўстралія — 1.7.1971), член Лонданскага каралеўскага т-ва (1921). Вучыўся ў Адэлаідскім і Кембрыджскім ун-тах. У 1919—37 праф. ун-та ў Манчэстэры, 1937—38 дырэктар Нац. фіз. лабараторыі, 1954—66 дырэктар Каралеўскага ін-та ў Кембрыджы. У 1913 адначасова з Г.​В.​Вульфам даў ураўненне, якое звязвае вугал адхілення рэнтгенаўскіх прамянёў, рассеяных крышталём без змены даўжыні хвалі, з адлегласцю паміж суседнімі атамнымі плоскасцямі ў крышталі (гл. Брэга—Вульфа ўмовы), практычна ажыццявіў указаны У.​Г.​Брэгам спосаб вызначэння структур пры дапамозе радоў Фур’е, вызначыў структуры шматлікіх сілікатаў.

Тв.:

Рус. пер. — Рентгеновские лучи и строение кристаллов. М.; Л., 1929;

Дифракция электронов. Л., 1936.

т. 3, с. 280

ПАТЭНЦЫЯ́ЛЫ ТЭРМАДЫНАМІ́ЧНЫЯ,

функцыя аб’ёму (V), ціску (p), тэмпературы (T), энтрапіі (S), колькасці часціц у сістэме (N) і інш. макраскапічных параметраў, што характарызуюць стан тэрмадынамічнай сістэмы. Да П.т. адносяць унутраную энергію (U), энтальпію (H), энергію Гельмгольца (F; свабодная энергія, ізахорна-ізатэрмічны патэнцыял), энергію Гібса (G; ізабарна-ізатэрмічны патэнцыял) і інш.

Кожнаму П.т. адпавядае набор параметраў стану. Выбар П.т. для апісання сістэмы абумоўлены наборам незалежных параметраў, што вызначаюць стан сістэмы. Дыферэнцаваннем П.т. як функцыі незалежных параметраў можна вызначыць усе астатнія параметры, што характарызуюць сістэму. У найпрасцейшых выпадках П.т. з’яўляюцца функцыямі 2 незалежных параметраў: U = U(S, V), H = H(S, p) F = F(T, V), G = G(T, p). У больш агульным выглядзе П.т. залежыць ад колькасці часціц (у сістэмах з пераменнай колькасцю часціц уводзіцца хімічны патэнцыял), а таксама ад набору абагульненых каардынат (напр., калі сістэма знаходзіцца ў эл. ці магн. полі). П.т. звязаны паміж сабой суадносінамі: F = U − TS, H = U + pV, G = F + pV. П.т. карыстаюцца пераважна для апісання раўнавагі тэрмадынамічнай. Веданне якога-н. П.т. як функцыі поўнага набору параметраў дазваляе вызначыць усе тэрмадынамічныя характарыстыкі сістэмы і атрымаць ураўненне стану. Гл. таксама Тэрмадынаміка.

Л.​А.​Рот.

т. 12, с. 186

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

ДЫНА́МІКА МЕХАНІ́ЗМАЎ І МАШЫ́Н,

раздзел механізмаў і машын тэорыі, у якім вывучаецца рух механізмаў і машын з улікам сіл, што ўздзейнічаюць на іх. Асн. задача Д.м. і м. — вызначэнне руху звёнаў па зададзеных сілах і вызначэнне сіл па зададзеным руху звёнаў.

Для вызначэння руху звёнаў складаюць ураўненне руху. Для механізмаў з некалькімі ступенямі свабоды (напр., маніпулятараў) пры галаномных сувязях ураўненні руху складаюць звычайна ў форме дыферэнцыяльных ураўненняў Лагранжа 2-га роду. Для мех. сістэм з адной ступенню свабоды (да іх адносіцца большасць тэхнал. машын) эфектыўны метад прывядзення сіл і мас, які дазваляе звесці задачу аб руху сістэмы звёнаў да эквівалентнай у дынамічных адносінах задачы аб руху аднаго звяна (пункта) прывядзення. Атрыманыя ўраўненні руху звычайна нелінейныя і інтэгруюцца толькі прыбліжана лікавымі метадамі з дапамогай ЭВМ. Сілавы разлік механізмаў мае на мэце вызначэнне рэакцый у кінематычных парах, якія выкарыстоўваюцца для разліку звёнаў на трываласць і падбору падшыпнікаў. Пры гэтым у разлік уводзяцца сілы інерцыі (метад кінетастатыкі). У Д.м. і м. разглядаюцца таксама задачы рэгулявання скорасці пры розных рэжымах руху, памяншэння і дынамічных нагрузак на звёны ўраўнаважваннем мас і сіл, аховы машын ад вібрацый, вызначэння мех. ккдз і інш. Пры рашэнні задач дынамікі важны рацыянальны выбар разліковых дынамічных мадэлей. Сучасная Д.м. і м. аддае ўвагу праблемам узаемадзеяння мех. частак машын з рухавіком і сістэмай кіравання, пабудове сістэм праграмнага кіравання, забеспячэння ўмоў дынамічнай устойлівасці.

Літ.:

Динамика машин и управление машинами: Справ. М., 1988;

Коловский М.З. Динамика машин. Л., 1989.

В.​К.​Акуліч.

т. 6, с. 285

ІНТЭГРА́ЛЬНАЕ ЎРАЎНЕ́ННЕ,

ураўненне, якое звязвае шуканую функцыю і інтэграл ад яе. Да І.ў. зводзяцца шматлікія задачы фізікі, краявыя задачы, задачы на адшуканне ўласных значэнняў дыферэнцыяльных ураўненняў і інш.

Тэорыя І.ў. зарадзілася ў канцы 19 — пач. 20 ст. ў нетрах тэорыі дыферэнцыяльных ураўненняў і матэм. фізікі пасля прац матэматыкаў італьян. В.​Вальтэра (1896), швед. Э.​Фрэдгальма (1903), ням. Д.​Гільберта (1912) і Э.​Шміта (1907). Яна стымулявала развіццё функцыянальнага аналізу і тэорыі аператараў у абстрактных прасторах. Адрозніваюць І.ў. рэгулярныя (з інтэграламі Рымана ці Лебега) і сінгулярныя (з няўласнымі інтэграламі розных тыпаў), лінейныя і нелінейныя. Найб. вывучаны лінейныя І.ў., напр., ураўненні Фрэдгальма $a\text{(}t\text{)}u\text{(}t\text{)}+\underset{\mathrm{\Omega }}{\overset{}{\int }}k\text{(}t,s\text{)}u\text{(}s\text{)}ds=𝑓\text{(}t\text{)}$ , дзе u(t) — шуканая, a(t), k(t,s) (ядро) і f(t) — зададзеныя функцыі, Ω — вобласць эўклідавай прасторы аднаго або многіх вымярэнняў; калі a(t) = 0, дадзенае ўраўненне наз. ўраўненнем 1-га роду, калі a(t) = 1—2-га, у астатніх выпадках — 3-га. Пры замене інтэграла на інтэгральную суму (гл. Вызначаны інтэграл) атрымліваецца сістэма алг. ураўненняў, для якой вядомыя ўмовы вырашальнасці. Важнымі класамі нелінейных І.ў. з’яўляюцца ўраўненні Ляпунова—Шміта, Урысона і інш Разглядаюцца таксама сістэмы І.ў., а таксама І.ў. з вектар-функцыямі розных тыпаў, выпадковымі працэсамі і інш. Рашэнні ўраўненняў часта знаходзяць лікавымі метадамі.

На Беларусі даследаванні па тэорыі І.ў. пачаты ў 1961 пад кіраўніцтвам Ф.​Дз.Гахава (сінгулярныя ўраўненні) і праводзяцца ў БДУ, Ін-це матэматыкі Нац. АН і інш.

П.​П.​Забрэйка.

т. 7, с. 280

МАТЭМАТЫ́ЧНАЯ ФІ́ЗІКА,

тэорыя матэм. мадэлей фіз. з’яў. Займае асаблівае становішча ў матэматыцы і фізіцы і знаходзіцца на іх стыку. Уключае матэм. метады, якія выкарыстоўваюцца для пабудовы матэм. мадэлей, што апісваюць вял. класы фіз. з’яў.

Метады М.ф. распрацоўваў І.Ньютан пры стварэнні асноў класічнай механікі, тэорыі прыцягнення, тэорыі святла. Далейшае іх развіццё звязана з працамі Ж.Л.Лагранжа, Л.Эйлера, П.С.Лапласа, Ж.Б.Ж.Фур’е, К.Ф.Гаўса, Г.Ф.Б.Рымана, М.В.Астраградскага, А.М.Ляпунова, У.А.Сцяклова і інш. Асн. задача М.ф. — вызначэнне пэўнай фіз. велічыні (ці сукупнасці велічынь) па вядомых умовах, у якіх знаходзіцца дадзены фіз. аб’ект. Для гэтага на падставе заканамернасцей, якім падпарадкоўваецца аб’ект, складаецца, напр., дыферэнцыяльнае ўраўненне (гл. Ураўненні матэматычнай фізікі), у якім шуканая велічыня залежыць ад часу і прасторавых каардынат. Ураўненне і зададзеныя дадатковыя ўмовы, якія вызначаюць карціну фіз. працэсу ў пэўны момант часу (пачатковыя ўмовы) і рэжым на мяжы асяроддзя, дзе працякае зададзены працэс (гранічныя ўмовы), ствараюць матэм. мадэль фіз. з’явы. Задачы М.ф. рашаюцца на аснове метадаў матэм. аналізу, тэорыі функцый камплекснага пераменнага, спец. функцый, інтэгральных пераўтварэнняў, лікавых метадаў і інш.

На Беларусі даследаванні па праблемах М.ф. пачаты ў канцы 1950-х г. у АН Беларусі і праводзяцца ў Ін-це матэматыкі, Акад. навук. комплексе «Ін-т цепла- і масаабмену» Нац. АН, БДУ і інш. Распрацаваны метады рашэння задач цеплаправоднасці ў слаістых асяроддзях, матэм. тэорыя дыфракцыі эл.-магн. хваль на складаных перашкодах, лазернай фізікі, нелінейнай оптыкі, газа- і гідрадынамікі, даследавана вырашальнасць задач хвалевай тэорыі мех. ўдару.

Літ.:

Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. 4 изд М., 1972;

Иванов Е.А. Дифракция электромагнитных волн на двух телах. Мн., 1968;

Гайдук С.И. Математическое рассмотрение некоторых задач, связанных с теорией продольного удара по конечным стержням // Дифференц. уравнения. 1977. Т. 13, № 11.

С.​І.​Гайдук.

т. 10, с. 213