Verbum

АДНО́СНАСЦІ ТЭО́РЫЯ,

фізічная тэорыя прасторы і часу ў іх сувязі з матэрыяй і законамі яе руху. Падзяляецца на спецыяльную (СТА) і агульную (АТА). СТА створана ў 1904—08 у выніку пераадольвання цяжкасцяў, якія ўзніклі ў класічнай фізіцы пры тлумачэнні аптычных (электрадынамічных) з’яў у рухомых асяроддзях (гл. Майкельсана дослед). Заснавальнікі СТА — Г.А.Лорэнц, А.Пуанкарэ, А.Эйнштэйн, Г.Мінкоўскі.

У працы Эйнштэйна «Да электрадынамікі рухомых цел» (1905) сфармуляваны 2 асн. пастулаты СТА; эквівалентнасць усіх інерцыйных сістэм адліку (ІСА), пры апісанні не толькі мех., а таксама аптычных, эл.-магн. і інш. працэсаў (спец. адноснасці прынцып); пастаянства скорасці святла ў вакууме ва ўсіх ІСА; незалежнасць яе ад руху крыніц і прыёмнікаў святла. Пераход ад адной ІСА да ўсякай іншай ІСА адбываецца з дапамогай Лорэнца пераўтварэнняў, якія вызначаюць характэрныя прадказанні СТА; скарачэнне падоўжных памераў цела, запавольванне часу і нелінейны закон складання скарасцей, згодна з якім у прыродзе не можа адбывацца рух (перадача сігналаў) са скорасцю, большай за скорасць святла ў вакууме. СТА — фіз. тэорыя працэсаў, для якіх уласцівы вял., блізкія да скорасці святла c у вакууме скорасці руху. У тым выпадку, калі скорасць v намнога меншая за скорасць свята (v << c), усе асн. палажэнні і формулы СТА пераходзяць у адпаведныя суадносіны класічнай механікі. Раздзелы фізікі, у якіх неабходна ўлічваць адноснасць адначасовасці (з дакладнасцю да v​²/c​² і вышэй), наз. рэлятывісцкай фізікай. Першай створана рэлятывісцкая механіка, у якой устаноўлены залежнасці поўнай энергіі E і імпульсе $\overrightarrow{\mathrm{p}}$ цела масы m ад скорасці руху v: $\mathrm{E}=\frac{\mathrm{m}{\mathrm{c}}^2}{\sqrt{1-{\mathrm{v}}^2/{\mathrm{c}}^2}}$ , $\overrightarrow{\mathrm{p}}=\frac{\mathrm{m}\overrightarrow{\mathrm{v}}}{\sqrt{1-{\mathrm{v}}^2/{\mathrm{c}}^2}}$ , адкуль вынікае ўзаемасувязь энергіі спакою цела з яго масай: E₀ = mc​². На падставе аб’яднання СТА і квантавай механікі пабудаваны рэлятывісцкая квантавая механіка і рэлятывісцкая квантавая тэорыя поля, якія з’явіліся тэарэт. асновай фізікі элементарных часціц і фундаментальных узаемадзеянняў. Усе асн. палажэнні і прадказанні СТА і пабудаваных на яе аснове фіз. тэорый знайшлі пацвярджэнне ў эксперыментах, выкарыстоўваюцца пры вырашэнні практычных задач ядз. энергетыкі, праектаванні і эксплуатацыі паскаральнікаў зараджаных часціц і г.д. Агульная тэорыя адноснасці (АТА), створаная Эйнштэйнам (1915—16) як рэлятывісцкая (геаметрычная) тэорыя гравітацыйных узаемадзеянняў, вызначыла новы ўзровень навук. поглядаў на прастору і час. Яна пабудаваная на падставе СТА як рэлятывісцкае абагульненне тэорыі сусветнага прыцягнення Ньютана на моцныя гравітацыйныя палі і скорасці руху, блізкія да скорасці святла. АТА апісвае прыцягненне як уздзеянне гравітацыйнай масы рэчыва і поля згодна з эквівалентнасці прынцыпам на ўласцівасці 4-мернай прасторы-часу. Геаметрыя гэтай прасторы перастае быць эўклідавай (плоскай), а становіцца рыманавай (скрыўленай). Гэта азначае, што кожнаму пункту прасторы-часу адпавядае свая метрыка, сваё скрыўленне. Пераўтварэнні Лорэнца ў АТА таксама залежаць ад каардынат прасторы і часу, становяцца лакальнымі, таму можна гаварыць толькі аб лакальным выкананні законаў СТА у АТА. Ролю гравітацыйнага патэнцыялу адыгрывае метрычны тэнзар, які вызначаецца як рашэнне ўведзеных у АТА нелінейных ураўненняў гравітацыйнага поля (ураўненняў Гільберта—Эйнштэйна). У АТА прымаецца, што гравітацыйная маса скрыўляе трохмерную прастору і змяняе працягласць часу тым больш, чым большая гэта маса (большае прыцягненне). У АТА рух цел па інерцыі (пры адсутнасці вонкавых сіл негравітацыйнага паходжання) адбываецца не па прамых лініях з пастаяннай скорасцю, а па скрыўленых лініях з пераменнай скорасцю. Гэта значыць, што ў малой частцы прасторы-часу, дзе гравітацыйнае поле можна лічыць аднародным, створаны ім эфект эквівалентны эфекту, абумоўленаму паскораным (неінерцыяльным) рухам адпаведнай сістэмы адліку. Таму АТА, у якой паняцце ІСА па сутнасці не мае сэнсу, наз. тэорыяй неінерцыйнага руху. Асн. гравітацыйныя эфекты, прадказаныя ў АТА, пацверджаны эксперыментальна. АТА адыграла вял. ролю ў фарміраванні сучаснай касмалогіі.

На Беларусі навук. даследаванні па СТА і АТА пачаліся ў 1928—29 (Ц.Л.Бурстын, Я.П.Громер) і атрымалі інтэнсіўнае развіццё ў АН, БДУ і інш.

Літ.:

Эйнштэйн А. Сущность теории относительноси. М., 1955;

Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения. М., 1961;

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М., 1967;

Синг Дж.Л. Общая теория относительности: Пер. с англ. М., 1963;

Фёдоров Ф.И. Группа Лоренца. М., 1979;

Левашев А.Е. Движение и двойственность в релятивистской электродинамике. Мн., 1979;

Иваницкая О.С. Лоренцев базис и гравитационные эффекты в эйнштейновской теории тяготения. Мн., 1979.

А.А.Богуш.

т. 1, с. 124

БАЛО́ТА,

залішне ўвільготнены ўчастак зямной паверхні, укрыты пластом торфу глыбінёй не менш як 30 см у неасушаным стане (менш як 30 см — забалочаныя землі). Найбольш балот у лясной зоне Паўн. паўшар’я (Пн Еўрап. часткі, Канада, Палессе, Зах. Сібір, Камчатка і інш. раёны), а таксама ў вільготных раёнах Афрыкі, Азіі і Паўд. Амерыкі. Агульная плошча балот у свеце каля 350 млн. га. У выніку гасп. дзейнасці балоты трансфармуюцца ў акультураныя с.-г., лясныя і паляўнічыя ўгоддзі, распрацоўваюцца прам-сцю, часткова займаюцца пад гар. і прамысл. забудовы. У прыродным стане выконваюць шматлікія біясферныя функцыі: месцажыхарства спецыфічных відаў балотнай флоры і фауны, бездакорныя геахім. бар’еры і прыродныя фільтры на шляхах руху водаў, рэгулятары клімату, газавага саставу атмасферы, захавальнікі інфармацыі аб змене расліннасці і клімату на працягу многіх тысячагоддзяў. Балоты вывучае навука балотазнаўства. На Беларусі балоты займаюць 2,5 млн. га (плошча асушаных 1,2 млн. га) з запасам торфу-сырцу 4,4 млрд. т. Тарфяных радовішчаў 9192, сярэдняя глыб. адкладаў торфу 1,87 м, найб. магутнасць тарфянога пласта 10,5 м.

Утвараліся балоты пераважна ў розныя перыяды з пачатку галацэну (10—12 тыс. г. назад) і да нашага часу ад забалочвання мінер. глебы або затарфавання вадаёмаў (гл. Балотаўтваральны працэс, Балотныя адклады).

Балоты падзяляюцца на нізінныя (эўтрофныя) з багатым грунтавым і паверхнева-сцёкавым жыўленнем, вярховыя (алігатрофныя) з бедным атм. жыўленнем і пераходныя (мезатрофныя), якія жывяцца атм. ападкамі і часткова паверхнева-сцёкавымі і грунтавымі водамі (гл. Балотныя воды). Паводле характару расліннасці бываюць лясныя, кустовыя, травяныя, мохавыя, паводле макрарэльефу — далінныя, поймавыя, схілавыя, водападзельныя. Нізінныя балоты ўтвараюцца ў далінах рэк, па берагах азёраў, у месцах выхаду крыніц. На Беларусі пашыраны на Пд і ПдЗ, асабліва на Палессі і Цэнтральнабярэзінскай раўніне. Складаюць 82,7% пл. ўсіх балотаў. Найб. балоты — Аброўскае, Выганашчанскае балота, Вялікі Лес, Грычын, Паганянскае балота, Хольча, Старобінскае і інш. Сярэдняя ч. гэтых балот ляжыць на адным узроўні з ускраінамі або ніжэй за іх, зрэдку паверхня нахіленая. Для нізінных балот характэрны эўтрофныя расліны, патрабавальныя да мінер. элементаў. Ва ўмераным клімаце гэта лясныя балоты з вольхай, бярозай, вярбой, хвояй, елкай, лазой або травяныя ці мохавыя балоты з асокамі, трыснягом, чаротам, рагозамі, разнатраўем, гіпнавымі і сфагнавымі імхамі. Фауна разнастайная: вадзяныя пацукі, палёўкі, выдры, зрэдку бабры і андатры, асабліва шмат птушак — кулікі, пагонічы, драчы, гусі, качкі, вялікі вераценнік, лугавы конік, бакас, балотная сава. Вярховыя балоты знаходзяцца звычайна на водападзелах. Найб. пашыраны ў паўн. ч. Беларусі (масівы Даўбенішкі, Весялоўскае, Стрэчна, Обаль-1 і інш.). Складаюць 13,1% пл. ўсіх балот Беларусі. Паверхня іх у сярэдзіне пукатая, таму што торф у цэнтры балот назапашваецца больш інтэнсіўна, чым на перыферыі. Для вярховых балот характэрны алігатрофныя расліны, непатрабавальныя да зольных элементаў. Флора бедная: дрэвы — хвоя, лістоўніца; кусцікі — верас балотны, мірт, багун, багноўка, журавіны, імшарніца, буякі; травы — шэйхцэрыя, падвей похвенны, марошка, чаротнік, расіца круглалістая; сфагнавыя імхі. Фауна таксама бедная: воўк (летам), лось, глушэц, курапатка белая, журавель. На Беларусі пераходныя балоты складаюць 4,2% пл. ўсіх балот. Буйныя масівы — Паддубічы, Асовіны, Смалярня і інш. Для іх характэрны мезатрофныя расліны: звычайныя бяроза пушыстая, хвоя, асокі, буякі, багун, журавіны, сфагнавыя і гіпнавыя імхі. Фауна мяшаная ад нізінных і вярховых балот. На Беларусі вял. масівы балот ахоўваюцца ў Бярэзінскім біясферным запаведніку, Прыпяцкім ландшафтна-гідралагічным запаведніку і Прыпяцкім радыяцыйна-экалагічным запаведніку, у нац. парку «Белавежская пушча». На балотах існуюць 8 гідралагічных заказнікаў (на масівах Выганашчанскае балота, Дзікае балота, Ельня, Заазер’е і інш.), 21 біял. заказнік (напр., Амяльнянскі, Бабінец, Букчанскі, Борскі, Вялікае Балота, Дзянісавіцкі, Дубатоўскае, Запольскі) і інш. На самых вял. і перспектыўных тарфяных радовішчах створаны 12 рэзерватаў бітумінознай сыравіны для атрымання тарфянога воску (Арэхаўскі Мох, масіў Скачальскага воз., Тажылаўскі Мох і інш.), 4 рэзерваты гідролізнай сыравіны для атрымання кармавых дражджэй і інш. прадукцыі (Даўбенішкі, Слаўнае, Сэрвач, Эсьмонскі Мох і інш.) і 113 радовішчаў тарфяных лек. гразяў. Балота з’яўляецца месцам палявання, збірання ягад, грыбоў, лекавых траў. Гл. таксама карту «Тарфяныя балоты».

Літ.:

Кац Н.Я. Болота земного шара. М., 1971;

Тюремнов С.Н. Торфяные месторождения. 3 изд. М., 1976;

Бамбалов Н.Н., Тановицкий И.Г., Беленький С.Г. Развитие исследований в области генезиса, использования и охраны торфяных месторождений Беларуси // Твёрдые горючие отложения Беларуси и проблемы охраны окружающей среды. Мн., 1992.

С.Г.Беленькі.

т. 2, с. 257