Verbum

АНТЭ́НА (ад лац. antenna рэя),

прыстасаванне для выпрамянення і прыёму электрамагнітных хваляў, адзін з асн. элементаў ліній радыёсувязі. Перадавальная антэна пераўтварае энергію эл.-магн. ваганняў, засяроджаную ў выхадных вагальных ланцугах радыёперадатчыка, у энергію радыёхваляў. Прыёмная антэна выконвае адваротнае пераўтварэнне энергіі радыёхваляў у энергію ВЧ-ваганняў і аддзяляе карысны сігнал ад перашкод. У большасці перадавальных антэн інтэнсіўнасць выпрамянення залежыць ад напрамку (накіраванасць выпрамянення), што павышае напружанасць эл.-магн. хвалі ў бок найб. выпрамянення (раўназначная эфекту, выкліканаму павышэннем выпрамяняльнай магутнасці); вызначаецца каэфіцыентам накіраванага дзеяння (КНДз). Залежнасць напружанасці эл. поля ад напрамку назірання графічна адлюстроўваецца дыяграмай накіраванасці (ДН). Звычайна ДН мае многапялёсткавы характар (вынік інтэрферэнцыі выпрамянення ад асобных элементаў антэны); адрозніваюць гал. пялёстак і бакавыя. Чым большыя памеры антэны ў параўнанні з даўжынёй хвалі, тым вузейшы гал. пялёстак, большы яго КНДз і большая колькасць бакавых пялёсткаў. Асн. характарыстыкі антэны (ДН, КНДз і ўваходнае супраціўленне, што характарызуе ўзгадненне антэны з лініяй перадачы) аднолькавыя ў рэжымах перадачы і прыёму. Паводле канструкцыі і прынцыпу работы антэны бываюць: бягучай хвалі антэна, дыяпазонная антэна, рамачная антэна, хваляводна-рупарная антэна, люстраная антэна, вібратарная, шчылінная, лінзавая, антэнная рашотка і інш.

Вібратарная антэна — праваднік даўжынёй L = 0,5λ, дзе λ — даўж. хвалі; КНДз=1,64, для яго павелічэння звычайна выкарыстоўваюць многавібратарныя антэны (гл. Тэлевізійная антэна), выкарыстоўваюць ва ўсіх дыяпазонах радыёхваляў. Шчылінная антэна — метал. экран з прамавугольнымі адтулінамі; выкарыстоўваюць у дыяпазоне ЗВЧ. Лінзавая антэна складаецца з абпрамяняльніка (вібратарная, шчылінная або інш. антэны) і дыэлектрычнай лінзы, якая факусіруе хвалю ў вузкі прамень; КНДз да 10​⁴; выкарыстоўваецца ў радыёлакацыйных і вымяральных устаноўках. Антэнная рашотка — сістэма слабанакіраваных антэн, якія ў рэжыме перадачы далучаюцца да агульнага генератара праз сістэму размеркавання магутнасці, у рэжыме прыёму — да агульнага прыёмніка; КНДз прыблізна роўны здабытку КНДз асобнага выпрамяняльніка і іх колькасці. Асаблівасць — магчымасць павароту ДН адносна самой рашоткі (эл. сканіраванне), што дасягаецца зменай рознасці фазаў паміж суседнімі выпрамяняльнікамі з дапамогай спец. фазавярчальнікаў па камандах ЭВМ.

А.​А.​Юрцаў.

т. 1, с. 406

АДСО́РБЦЫЯ (ад лац. ad... на, да + sorbere паглынаць),

паглынанне рэчыва з газавага або вадкага асяроддзя (адсарбату) паверхняй, мікрасітавінамі цвёрдага цела (адсарбенту) ці вадкасці. Адсорбцыя — прыватны выпадак сорбцыі, якая ўключае абсорбцыю. У аснове адсорбцыі ляжаць асаблівыя ўласцівасці рэчыва ў паверхневым слоі, колькасна яна характарызуецца паверхневым нацяжэннем. Падзяляецца на фізічную абсорбцыю і хемасорбцыю, без рэзкага размежавання паміж імі; часта спалучаецца ў адзіным працэсе.

Фізічная адсорбцыя — вынік міжмалекулярных узаемадзеянняў (дысперсных сіл і сіл электрастатычнага характару); менш трывалая, абарачальная (адначасова адбываецца дэсорбцыя) працякае адвольна з памяншэннем паверхневай свабоднай энергіі і выдзяленнем цяпла. Скорасць фіз. адсорбцыі залежыць ад хім. прыроды і геам. структуры адсарбенту, канцэнтрацыі і прыроды рэчываў, што паглынаюцца, т-ры, дыфузіі і міграцыі малекул адсарбату; калі яна роўная скорасці дэсорбцыі, настае адсарбцыйная раўнавага. Пры хемасорбцыі малекулы адсарбату і адсарбенту ўтвараюць хім. злучэнні.

Велічыню адсорбцыі адносяць да адзінкі паверхні ці масы адсарбенту; яна павялічваецца пры павышэнні канцэнтрацыі адсарбату і памяншаецца пры павышэнні т-ры. Пры цвёрдых адсарбентах велічыню адсорбцыі вызначаюць па колькасці паглынутага рэчыва ці па змене канцэнтрацыі адсарбату; пры вадкіх — па змене паверхневага нацяжэння. Адсорбцыя адыгрывае важную ролю ў цеплаабмене, стабілізацыі калоідных сістэм (гл. Дысперсныя сістэмы, Каагуляцыя, Міцэлы), у гетэрагенных рэакцыях (гл. Тапамічныя рэакцыі, Каталіз). Выкарыстоўваецца ў храматаграфіі, прамысл. тэхналогіях, мае месца ў многіх біял. і глебавых працэсах. Адсорбцыя ў біялагічных сістэмах — першая стадыя паглынання рэчываў з навакольнага асяроддзя субмікраскапічнымі калоіднымі структурамі, арганеламі і клеткамі. У рознай ступені ўласціва працэсам функцыянавання біял. мембран, узаемадзеяння ферментаў з субстратам, антыцелаў з антыгенамі (на пач. стадыі), нейтралізацыі таксічных агентаў, усмоктвання пажыўных рэчываў і інш., дзе істотнае значэнне маюць паверхневыя ўласцівасці асобных кампанентаў біял. сістэм. У мед. практыцы індыферэнтнымі, нерастваральнымі адсарбентамі карыстаюцца для выдалення з арганізма соляў цяжкіх металаў, алкалоідаў, харч. інтаксікантаў, пры метэарызме, вонкава — у выглядзе прысыпак, мазяў і пастаў — пры запаленні скуры і слізістых абалонак для падсушвання. На з’явах адсорбцыі грунтуецца шэраг метадаў біяхім. даследаванняў.

Літ.:

Адамсон А. Физическая химия поверхностей: Пер. с англ. М., 1979;

Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. 2 изд. М., 1984.

т. 1, с. 138

ГЕАМЕТРЫ́ЧНАЯ О́ПТЫКА,

раздзел оптыкі, які вывучае законы распаўсюджвання святла на аснове ўяўлення пра светлавыя прамяні як лініі, уздоўж якіх перамяшчаецца светлавая энергія. У аднародным асяроддзі прамяні прамалінейныя, у неаднародным скрыўляюцца, на паверхні раздзела розных асяроддзяў мяняюць свой напрамак паводле законаў пераламлення і адбіцця святла. Асноўныя законы геаметрычнай оптыкі вынікаюць з Максвела ўраўненняў, калі даўжыня светлавой хвалі значна меншая за памеры дэталей і неаднароднасцей, праз якія праходзіць святло; гэтыя законы фармулююцца на аснове Ферма прынцыпу.

Уяўленне пра светлавыя прамяні ўзнікла ў ант. навуцы. У 3 ст. да н.э. Эўклід сфармуляваў закон прамалінейнага распаўсюджвання святла і закон адбіцця святла. Геаметрычная оптыка пачала хутка развівацца ў сувязі з вынаходствам у 17 ст. аптычных прылад (лупа, падзорная труба, тэлескоп, мікраскоп), у гэтым асн. ролю адыгралі даследаванні Г.Галілея, І.Кеплера, В.Дэкарта і В.​Снеліуса (эксперыментальна адкрыў закон пераламлення святла). У далейшым геаметрычная оптыка развівалася як дастасавальная навука, вынікі якой выкарыстоўваліся для стварэння розных аптычных прылад. Для атрымання нескажонага відарыса аптычнага лінзавая сістэма адпавядае пэўным патрабаванням: пучкі прамянёў, што выходзяць з некаторага пункта аб’екта, праходзяць праз сістэму і збіраюцца ў адзін пункт; відарыс геаметрычна падобны да аб’екта і не скажае яго афарбоўкі. Любая аптычная сістэма задавальняе патрабаванні, не звязаныя афарбоўкай, калі відарыс ствараецца параксіянальнымі прамянямі (бясконца блізкімі да аптычнай восі). Фактычна ў стварэнні відарыса ўдзельнічаюць шырокія пучкі прамянёў, нахіленыя да восі пад значнымі вугламі. У выніку наяўнасці аберацый аптычных сістэм яны не задавальняюць гэтыя патрабаванні. На аснове законаў геаметрычную оптыку памяншаюць аберацыі да дапушчальна малых значэнняў падборам гатункаў шкла, формы лінзаў і іх узаемнага размяшчэння. Для праектавання асабліва высакаякасных аптычных сістэм карыстаюцца таксама хвалевай тэорыяй святла.

Асн. палажэнні і законы геаметрычнай оптыкі выкарыстоўваюць пры праектаванні лінзавых аптычных сістэм (аб’ектывы, мікраскопы, тэлескопы і інш.), распрацоўцы і даследаванні лазерных рэзанатараў, прылад з валаконна-аптычнымі элементамі, факусатараў і канцэнтратараў светлавой, у т. л. сонечнай, энергіі, сістэм асвятлення і сігналізацыі ў аўтамаб., паветр. і марскім транспарце.

Літ.:

Слюсарев Г.Г. Методы расчета оптических систем. 2 изд. Л., 1969;

Борн М., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. М., 1970;

Вычислительная оптика: Справ. Л., 1984.

Ф.​К.​Руткоўскі.

т. 5, с. 120

ГІДРАБІЯЛО́ГІЯ (ад гідра... + біялогія),

навука пра водныя арганізмы, іх узаемадзеянне паміж сабой і з умовамі асяроддзя, біял. прадукцыйнасць прэсных і акіянскіх вод. Займаецца таксама прыкладнымі пытаннямі (біягігіены, водазабеспячэння, біял. ачысткі вод і інш.). Адрозніваюць гідрабіялогію санітарную, тэхнічную і прамысловую.

У самаст. навуку вылучылася ў 2-й пал. 19 ст., калі з развіццём батанікі і заалогіі пачалі стварацца марскія і прэснаводныя біял. станцыі, была вызначана роля водных арганізмаў у працэсе ачышчэння вадаёмаў (ням. вучоныя А.​Мюлер, Ф.​Кон, рус. Н.​П.​Вагнер). Асновы рус. марскіх гідрабіял. даследаванняў закладзены ў 1900-я г. навук.-прамысл. экспедыцыямі М.​М.​Кніповіча, працамі С.​А.​Зярнова, К.​М.​Дзяругіна, Л.​А.​Зянкевіча і інш. Для развіцця прэснаводнай гідрабіялогіі вял. значэнне мелі працы У.​М.​Арнольдзі, А.​Л.​Бенінга, Г.​Ю.​Верашчагіна, В.​Н.​Варанкова, В.​І.​Жадзіна і інш.

На Беларусі даследаванні па гідрабіялогіі пачаліся ў 1904 у Аддзеле іхтыялогіі Рускага т-ва акліматызацыі жывёл і раслін. Вывучэнне вадаёмаў паглыбілася з утварэннем у 1928 н.-д. станцыі рыбнай гаспадаркі (з 1979 Бел. н.-д. і праектна-канструктарскі ін-т рыбнай гаспадаркі) і ў 1946 біял. станцыі БДУ на воз. Нарач. Н.-д. работа па гідрабіялогіі вядзецца таксама ў Ін-це заалогіі Нац. АН, БДУ, Цэнтр. НДІ комплекснага выкарыстання водных рэсурсаў, інш. ВНУ. Вызначана біял. і рыбагасп. прадукцыйнасць усіх асн. рэк і азёр, праведзена лімналагічная і рыбагасп. класіфікацыя прамысл. вадаёмаў (Г.Г.Вінберг, П.І.Жукаў, С.В.Кахненка, М.​М.​Драко, У.​П.​Ляхновіч, П.​Р.​Пятровіч, В.П.Якушка і інш.), ацэнка сан. стану вадаёмаў і здольнасць іх да біял. самаачышчэння (Вінберг, П.В.Астапеня, А.П.Астапеня і інш.). Распрацоўваюцца пытанні біял. прадукцыйнасці рэк, азёр і сажалак, вядзецца аналіз балансу і трансфармацыі рэчываў і энергіі ў водных экасістэмах, вывучаюцца функцыянальныя сувязі ў біяцэнозах (Г.​А.​Галкоўская, Л.​М.​Сушчэня, Н.​М.​Хмялёва).

Літ.:

Петрович П.Г. Очерк развития гидробиологических исследований в Белоруссии // Очерки по истории гидробиологических исследований в СССР. М., 1981.

Л.​М.​Сушчэня.

т. 5, с. 222

ЗЕМЛЕТРАСЕ́ННЕ,

падземныя штуршкі і ваганні зямной паверхні, выкліканыя пераважна тэктанічнымі працэсамі, хуткімі зрухамі і разрывамі ў зямной кары ці верхняй ч. мантыі і вызваленнем назапашанай энергіі. З. могуць быць вулканічнага паходжання, зрэдку яны выкліканы дзейнасцю чалавека (запаўненне буйных вадасховішчаў, напампоўванне вады ў глыбокія свідравіны, горныя работы і выбухі).

Тэктанічныя З. прымеркаваны да зон і абласцей сучасных рухаў пліт, на якія разбіта літасфера; каля 95% іх адбываецца па краях такіх пліт, 4—5% — уздоўж сярэднеакіянічных хрыбтоў або ўнутры пліт. Месца ўзнікнення штуршка ў глыбінях Зямлі наз. ачагом З., цэнтр ачага — гіпацэнтр, праекцыя яго на зямную паверхню — эпіцэнтр. Ад ачага З. ва ўсе бакі распаўсюджваюцца сейсмічныя хвалі, сярод іх адрозніваюць падоўжаныя і папярочныя. Па паверхні зямлі ад эпіцэнтра разыходзяцца паверхневыя хвалі. Ачагі З. найчасцей узнікаюць на глыб. да 20—30 км. Энергію З. ацэньваюць велічынёй магнітуды (М) або энергет. класа (К), паверхневы эфект — у балах шкалы інтэнсіўнасці. Паводле міжнар. сейсмічнай шкалы існуюць 12 градацый — балаў. У выніку сейсмічнага раянавання праводзіцца падзел тэрыторыі па ступенях сейсмічнай актыўнасці. Прагноз З. ажыццяўляюць на аснове іх прадвеснікаў. Колькасць З., якія штогод рэгіструюцца на Зямлі сейсмічнымі станцыямі, дасягае соцень тысяч, але толькі малая доля іх выклікае разбурэнні, у т. л. катастрафічныя (напр., у Сан-Францыска ў 1906, Токіо ў 1923, Ашгабадзе ў 1948, Ташкенце ў 1966, Мехіка ў 1985, Арменіі ў 1988). Вывучае З. сейсмалогія.

На тэр. Беларусі З. звязаны з мясц. ачагамі сейсмічнасці або з’яўляюцца адгалоскамі моцных (М да 7,4) З. у Карпатах (напр., у 1977, 1990). Інтэнсіўнасць найб. значных мясц. З. Барысаўскага (1887) і Астравецкага (1908) да 6—7 балаў, Салігорскага (1978) да 5 балаў. Рэгістраваннем З., вывучэннем сейсмічнага рэжыму на тэр. Беларусі, эталоннымі вымярэннямі геафіз. і гідрагеахім. прадвеснікаў З., сейсмічным раянаваннем з 1980 займаецца Доследна-метадычная партыя пры Ін-це геал. навук Нац. АН Беларусі. Рэгіструюць З. станцыі, сеткі сейсмічных назіранняў Нац. АН Беларусі — Мінск, Гомель, Нарач, Салігорск, Плешчаніцы.

Літ.:

Болт Б.А. Землетрясения: Общедоступный очерк: Пер. с англ. М., 1981;

Гир Дж.М., Шах Х.Ч. Зыбкая твердь: Что такое землетрясение и как к нему подготовиться: Пер. с англ. М., 1988.

А.​П.​Емяльянаў.

т. 7, с. 55

КВА́НТАВАЯ ЭЛЕКТРАДЫНА́МІКА,

рэлятывісцкая квантавапалявая тэорыя электрамагнітных узаемадзеянняў элементарных часціц; састаўная частка адзінай калібровачнай палявой тэорыі электраслабых узаемадзеянняў. Дала пачатак агульнай квантавай тэорыі поля і стала найб. распрацаваным і эксперыментальна абгрунтаваным раздзелам гэтай тэорыі.

Пачала афармляцца як самаст. тэорыя (незалежная ад квантавай механікі) на аснове прац П.Дзірака. Грунтуецца на квантава-рэлятывісцкім хвалевым Дзірака ўраўненні для электрона (пазітрона) у эл.-магн. полі і ўраўненні тыпу Максвела—Лорэнца для эл.-магн. поля з крыніцамі. Ураўненні рашаюцца метадам паслядоўных набліжэнняў па канстанце эл.-магн. сувязі a = e​²/4 πε₀c ≈ 1/137. Атрыманыя рашэнні (хвалевыя функцыі дзіракаўскага і эл.-магн. палёў) раскладаюцца ў Фур’е шэрагі па вядомых наборах функцый свабодных станаў электрона (пазітрона) са значэннямі імпульсу, энергіі і праекцыі спіна. Каэфіцыенты такіх шэрагаў пры пэўных умовах вызначаюць амплітуды імавернасці пераходу элементарнай часціцы з аднаго стану ў другі ў выніку ўзаемадзеяння. Пасля працэдуры другаснага квантавання эл.-магн. і дзіракаўскае палі становяцца сістэмамі з пераменным лікам часціц і каэфіцыенты Фур’е-разлажэнняў функцый стану квантаваных палёў набываюць сэнс аператараў нараджэння і знікнення квантаў гэтых палёў (электронаў, пазітронаў, фатонаў). Паводле К.э. эл.-магн. ўзаемадзеянне электронаў адбываецца за кошт абмену паміж імі віртуальнымі фатонамі, якія неперарыўна выпрамяняюцца і паглынаюцца эл. зараджанымі часціцамі. Фундаментальнае значэнне ў К.э. мае матрыца рассеяння (S-матрыца), якая звязвае ў агульнай форме станы квантаваных палёў да і пасля эл.-магн. ўзаемадзеяння. На яе аснове ў межах тэорыі малых узбурэнняў вызначаюцца амплітуды рассеяння для любых магчымых эл.-дынамічных працэсаў. Кожнаму працэсу адпавядае графічная карціна (дыяграма Р.Фейнмана) Канстанта a дазваляе праводзіць разлікі эл.-магн. працэсаў (напр., эфекту Комптана, пераўтварэння электронна-пазітронных пар у фатоны і наадварот) з зададзенай дакладнасцю. Пры гэтым улічваецца працэдура перанарміровак, якая дазваляе пазбавіцца ад бясконцых значэнняў фіз. велічынь, выкліканых узаемадзеяннем квантаў поля (напр., электронаў) з палярызаваным вакуумам. Такое ўзаемадзеянне выявіла шэраг спецыфічных эфектаў (анамальны магн. момант электрона, лэмбаўскі зрух энергет. узроўняў электронаў у атамах, рассеянне святла на святле).

Літ.:

Ахиезер А.И., Берестецкий В.Б. Квантовая электродинамика. 3 изд. М., 1969;

Богуш А.А., Мороз Л.Г. Введение в теорию классических полей. Мн., 1968.

А.​А.​Богуш, Ф.​І.​Фёдараў.

т. 8, с. 209

НУКЛЕІ́НАВЫЯ КІСЛО́ТЫ, полінуклеатыды,

біяпалімеры, якія маюць у сабе фосфар і універсальна распаўсюджаны ў жывой прыродзе. Адкрыты швейц. біяхімікам І.​Ф.​Мішэрам (1868) у клетках, багатых ядзерным матэрыялам (напр., лейкацыты, сперматазоіды ласося). Лінейныя малекулы Н.к. утвораны нуклеатыдамі, а эфірныя сувязі паміж вугляводам аднаго нуклеатыду і фасфатам другога ўтвараюць іх вугляводна-фасфатны шкілет. Высокапалімерныя ланцугі Н.к. маюць ад некалькіх дзесяткаў да сотняў млн. нуклеатыдных астаткаў, іх малекулярная маса 10​⁵—10​¹⁰. Звычайна Н.к. маюць астаткі дэзоксі- або рыбануклеатыдаў у якасці манамераў. У адпаведнасці з гэтым адрозніваюць дэзоксірыбануклеінавыя кіслоты (ДНК) і рыбануклеінавыя кіслоты (РНК). Малекулы ДНК маюць 2 ланцужкі, РНК пераважна адналанцужковыя. Першасная структура Н.к. — паслядоўнасць нуклеатыдаў у неразгалінаваным полінуклеатыдным ланцужку. Спецыфічная паслядоўнасць азоцістых асноў функцыянальна значная і унікальная для кожнай Н.к., абумоўлівае вял. разнастайнасць індывід. малекул ДНК і РНК і адначасова — відавую спецыфічнасць (Н.к. кожнага віду маюць пэўны нуклеатыдны склад). Другасная структура Н.к. — прасторавае размяшчэнне нуклеатыдных звёнаў — узнікае ў выніку міжплоскасных узаемадзеянняў суседніх асноў і ў выпадку т.зв. камплементарнага спарвання вадародных сувязяў паміж процілеглымі асновамі ў паралельных ланцугах. Адрозненні ў структуры манамерных звёнаў вызначаюць розныя хім. ўласцівасці і макрамалекулярную (прасторавую) структуру абодвух тыпаў палімераў. У склад клетачных арганізмаў уваходзяць ДНК і РНК, вірусы маюць Н.к. аднаго тыпу. Біял. роля Н.к. заключаецца ў захаванні, рэалізацыі і перадачы спадчыннай інфармацыі, якая «запісана» ў паслядоўнасці нуклеатыдаў (генетычны код). Структурныя кампаненты Н.к. выконваюць функцыі каферментаў, уваходзяць у іх склад, прымаюць удзел у абмене рэчываў, акумуляванні, пераносе і трансфармацыі энергіі. Параўнальны аналіз Н.к. у розных групах арганізмаў выкарыстоўваецца ў даследаваннях па сістэматыцы і эвалюцыі (ступень падабенства ў будове Н.к. вызначае ўзровень філагенетычнай блізкасці арганізмаў). Вывучае Н.к. малекулярная генетыка і малекулярная біялогія.

Літ.:

Шабарова З.А., Богданов А.А. Химия нуклеиновых кислот и их компонентов. М., 1978;

Ленинджер А. Биохимия: Пер. с англ. М., 1976;

Уотсон Дж., Туз Дж., Курц Д. Рекомбинантные ДНК: Пер. с англ. М., 1986;

Зенгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот: Пер. с англ. М., 1987.

С.​С.​Ермакова.

т. 11, с. 386