Verbum

ГАЗ (франц. gaz ад грэч. chaos хаос),

агрэгатны стан рэчыва, у якім слаба звязаныя малекулярнымі сіламі часціцы рухаюцца свабодна і пры адсутнасці знешніх палёў раўнамерна запаўняюць увесь дадзены ім аб’ём. Газ, у якім энергію ўзаемадзеяння паміж часціцамі можна не ўлічваць, наз. ідэальным газам. Яго стан апісваецца Клапейрона—Мендзялеева ўраўненнем.

Рэальныя газы пры звычайных умовах мала адрозніваюцца ад ідэальнага, а пры памяншэнні ціску і павышэнні т-ры па ўласцівасцях набліжаюцца да яго; часцей іх стан апісваецца Ван-дэр-Ваальса ўраўненнем. Пры паніжэнні т-ры газы дасягаюць крытычнага стану, пры далейшым ахаладжэнні і павышэнні ціску адбываецца звадкаванне газаў. Калі рух часціц падпарадкоўваецца законам класічнай механікі, газ наз. нявыраджаным (рэальныя газы), а калі квантавыя ўласцівасці часцінак газа пераважаюць — выраджаным (электронны газ у металах пры тэмпературах, блізкіх да 0 К). Пры нізкіх т-рах газы добрыя дыэлектрыкі, але пры пэўных умовах могуць праводзіць эл. ток (гл. Электрычныя разрады ў газах). Мех. ўласцівасці газаў вывучаюцца ў газавай дынаміцы і аэрадынаміцы. Газы складаюць асн. масу атмасферы, пашыраны ў зямной кары, маюць вял. значэнне ў існаванні жывых арганізмаў (гл., напр., Дыханне, Газаабмен) і біягеахімічным кругавароце рэчываў, газы прыродныя гаручыя — кашт. сыравіна для хім. і газавай прам-сці, крыніца забеспячэння разнастайных бытавых, тэхн. і інш. патрэб гаспадаркі.

А.​І.​Болсун.

т. 4, с. 423

ГА́МА-ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ (γ-выпрамяненне),

караткахвалевае эл.-магн. выпрамяненне з даўжынёй хвалі, меншай за 2∙10​⁻¹⁰ м. Узнікае пры распадзе радыеактыўных ядраў (гл. Радыеактыўнасць), тармажэнні хуткіх зараджаных часціц у рэчыве (гл. Тармазное выпрамяненне), сінхратронным выпрамяненні, а таксама пры анігіляцыі электронна-пазітронных пар і ў інш. ядз. рэакцыях. З прычыны кароткай даўжыні хвалі ў гама-выпрамяненні выразныя карпускулярныя ўласцівасці (гл. Комптана эфект, Фотаэфект), хвалевыя (дыфракцыя, інтэрферэнцыя) выражаны слаба.

Асн. характарыстыка гама-выпрамянення — энергія асобнага γ-кванта E_γ = hν, дзе h — Планка пастаянная, ν — частата выпрамянення. Пры пераходзе ядра атама з узбуджанага стану з энергіяй E_i у больш нізкі энергет. стан E_k выпрамяняецца γ-квант з энергіяй E_γ = E_i = E_k E_γ = E_i — E_k. У выніку гэтага гама-выпрамянення ядраў мае лінейчасты спектр. Натуральныя радыеактыўныя крыніцы даюць гама-выпрамяненню з энергіяй да некалькіх мегаэлектронвольтаў (МэВ), у ядз. рэакцыях атрымліваюцца γ-кванты з энергіяй да дзесяткаў МэВ, а пры тармазным выпрамяненні — да соцень МэВ і больш. Гама-выпрамяненне — адно з найбольш пранікальных выпрамяненняў (пранікальнасць залежыць ад энергіі γ-квантаў і шчыльнасці рэчыва).

Гама-выпрамяненне выкарыстоўваецца для выяўлення дэфектаў у вырабах і дэталях (гл. Дэфектаскапія), экспрэснага колькаснага вызначэння волава ў рудах, стэрылізацыі харч. прадуктаў, гаматэрапіі злаякасных пухлін і інш.

А.​І.​Болсун.

т. 5, с. 8

ДЫНА́МІКА (ад грэч. dynamikos моцны),

раздзел механікі, які вывучае рух матэрыяльных цел пад дзеяннем прыкладзеных да іх сіл. Грунтуецца на 3 асн. законах (гл. Ньютана законы механікі). У Д. рашаюцца задачы 2 тыпаў: вызначэнне сіл, што дзейнічаюць на цела (ці мех. сістэму) па вядомым законе руху, і вызначэнне закону руху па вядомых сілах (асн. тып задач). У выніку вывучэння руху асобных аб’ектаў метадамі Д. ўзнік шэраг спец. дысцыплін — балітыка, нябесная механіка, дынаміка збудаванняў, дынаміка механізмаў і машын і інш.

Задачы Д. рашаюцца з дапамогай дыферэнцыяльных ураўненняў руху, якія паказваюць залежнасць паміж сіламі, што дзейнічаюць на сістэму, масай сістэмы і параметрамі, што вызначаюць яе становішча ў прасторы. Для руху матэрыяльнага пункта і вярчальнага руху цвёрдага цела гэта ўраўненні тыпу 2-га закону Ньютана. Для дэфармаваных цел, вадкасцей і газаў ураўненні руху — дыферэнцыяльныя ўраўненні ў частковых вытворных. Да іх далучаюцца ўраўненні, якія характарызуюць некат. ўласцівасці асяроддзя (напр., залежнасць шчыльнасці ад ціску ці мех. напружанняў, дэфармацыі і інш.). Каб знайсці закон руху мех. сістэмы, трэба ведаць сілы і т. зв. пачатковыя ўмовы, г. зн. каардынаты і скорасці пунктаў сістэмы ў пачатковы момант часу. Для дэфармаваных цел, вадкасцей і газаў трэба дадаць і гранічныя ўмовы (гл. Краявая задача). Дыферэнцыяльныя ўраўненні руху мех. сістэмы можна атрымаць і з варыяцыйных прынцыпаў механікі.

А.​І.​Болсун.

т. 6, с. 284

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

МЕХА́НІКА ЦЕЛ ПЕРАМЕ́ННАЙ МА́СЫ,

раздзел механікі, што вывучае рух цел, маса якіх змяняецца ў працэсе руху; тэарэт. аснова рашэння многіх задач авіяц. і ракетнай тэхнікі, а таксама тэарэт. і нябеснай механікі, касманаўтыкі і інш. Асноватворныя даследаванні па гэтых праблемах належаць І.У.Мяшчэрскаму і К.Э.Цыялкоўскаму.

Змена масы цела адбываецца пры аддзяленні (адкідванні) часцінак рэчыва (напр., згарэлага паліва) або пры далучэнні (наліпанні) часцінак (напр., пры ўсмоктванні паветра рэактыўным рухавіком самалёта, наліпанні касм. пылу на метэарыт). Дыферэнцыяльнае ўраўненне руху цела (матэрыяльнага пункта) пераменнай масы m, выведзенае Мяшчэрскім (1904): ${\displaystyle m\frac{d\overrightarrow{v}}{dt}=\overrightarrow{F}+\frac{d{m}_1}{dt}{\overrightarrow{u}}_1+\frac{d{m}_2}{dt}{\overrightarrow{u}}_2}$ дзе $\overrightarrow{v}$ — скорасць цела; t — час; $\overrightarrow{F}$ — раўнадзейная ўсіх знешніх сіл; ${\overrightarrow{u}}_1$ і ${\overrightarrow{u}}_2$ — адносныя скорасці часцінак, якія аддзяляюцца і далучаюцца; $\frac{d{m}_1}{dt}$ і $\frac{d{m}_2}{dt}$ — секундны расход і прыход масы адпаведна. Аддзяленне часцінак абумоўлівае рэактыўную цягу ${\displaystyle {\overrightarrow{F}}_1=\frac{d{m}_1}{dt}{\overrightarrow{u}}_1}$ , а далучэнне — тармазную сілу ${\displaystyle {\overrightarrow{F}}_2=\frac{d{m}_2}{dt}{\overrightarrow{u}}_2}$ . Аналагічнае ўраўненне пры ўмове ${\displaystyle {\overrightarrow{F}}_2=\overrightarrow{0}}$ атрымана Мяшчэрскім у 1897.

Літ.:

Мещерский И.В. Работы по механике тел переменной массы. 2 изд. М., 1952;

Циолковский К.Э. Собр. соч. Т. 2. М., 1954.

А.​І.​Болсун.

т. 10, с. 322

НАТУРА́ЛЬНАЯ СІСТЭ́МА АДЗІ́НАК,

сістэма адзінак фіз. велічынь, дзе за асн. адзінкі прыняты фундаментальныя фіз. пастаянныя (зарад і маса спакою электрона, скорасць святла ў вакууме і інш.). Памер асн. адзінак у Н.с.а. вызначаецца з’явамі прыроды, што адрознівае яе ад інш. сістэм адзінак, у якіх выбар адзінак абумоўлены патрабаваннямі практыкі (як, напр., у Міжнароднай сістэме адзінак). П.Дзірак, М.Планк, англ. вучоны Д.​Хартры і інш. прапанавалі некалькі Н.с.а., якія, на думку стваральнікаў, незалежныя ад фіз. працэсаў і прыдатныя для любых момантаў часу і месцаў у Сусвеце.

У Н.с.а. Планка (1906) у якасці асн. адзінак выбраны Больцмана пастаянная, гравітацыйная пастаянная і скорасць святла ў вакууме, лікавыя значэнні якіх прыняты роўнымі 1. У гэтай сістэме адзінка даўжыні роўная 4,03∙10​⁻³⁵м, масы — 5,42∙10​⁻⁸ кг, часу — 1,34∙10​⁻⁴³с, т-ры — 3,63∙10​³² К. Характэрная асаблівасць усіх Н.с.а — вельмі малыя адзінкі даўжыні, масы і часу і агромністыя адзінкі т-ры, у выніку чаго гэтыя сістэмы нязручныя для практычных вымярэнняў, аднак знаходзяць выкарыстанне ў атамнай фізіцы, квантавай механіцы і інш. раздзелах тэарэт. фізікі.

Літ.:

Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. 3 изд. М., 1988. С. 335—338;

Чертов А.Г. Физические величины. М., 1990. С. 31—33.

А.​І.​Болсун.

т. 11, с. 208

РЭ́ЧЫВА,

адзін з двух (нараўне з полем фізічным) відаў матэрыі. Складаецца з элементарных часціц (у асн. электронаў, пратонаў і нейтронаў) з масай (энергіяй спакою), не роўнай нулю. У зямных умовах вядомы 4 станы Р.: газ, вадкасць, цвёрдае цела і плазма, у белых карліках і нейтронных зорках Р. знаходзіцца ў звышшчыльным стане. У хіміі Р. прынята падзяляць на простыя, утвораныя атамамі аднаго хім. элемента (гл. Простае рэчыва), і складаныя (гл. Злучэнне хімічнае). Разнастайнасць фіз. і хім. уласцівасцей Р. абумоўлена эл.-магн. узаемадзеяннем паміж электронамі і ядрамі атамаў, а таксама паміж атамамі і малекуламі.

У класічнай фізіцы фіз. поле, якое мае неперарыўную структуру, проціпастаўлялася Р., якое складаецца з дыскрэтных утварэнняў. У квантавай механіцы ўстаноўлена, што кожны мікрааб’ект мае дваістую прыроду. Напр., электрон (часціца Р.) характарызуецца як карпускулярнымі, так і хвалевымі, а фатон (квант эл.-магн. поля) — хвалевымі і карпускулярнымі ўласцівасцямі (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Выяўленне дыялектычнай узаемасувязі паміж уласцівасцямі Р. і поля прывяло да больш глыбокага разумення структуры матэрыі і дазволіла размежаваць паняцці Р. і матэрыі, якія атаясамліваліся ў навуцы на працягу многіх стагоддзяў.

Літ.:

Вавилов С.И. Развитие идеи вещества // Собр. соч. М., 1956. Т. 3;

Эрдэи-Груз Т. Основы строения материи: Пер. с нем. М., 1976.

А.​І.​Болсун.

т. 14, с. 37

СІСТЭ́МА АДЗІ́НАК фізічных велічынь,

сукупнасць асноўных і вытворных адзінак некаторай сістэмы фізічных велічынь. За асн. (незалежныя) выбіраюцца адзінкі, якія лёгка ўзнаўляюцца ў выглядзе дакладных эталонаў (напр., метр, секунда). Вытворныя адзінкі вызначаюцца праз асн. з дапамогай матэм. суадносін, якія выражаюць фіз. законы ці паказваюць сувязь паміж фізічнымі велічынямі.

Звычайна выбіраецца паслядоўнасць суадносін, у якой кожны наступны выраз мае толькі адну новую фіз. велічыню. Гэта дазваляе вызначыць кожную вытворную адзінку праз сукупнасць раней вызначаных адзінак, а ў выніку — праз асн. адзінкі сістэмы. Першая С.э. — метрычная сістэма мер (асн. адзінкі метр і кілаграм), у сярэдзіне 19 ст. К.​Ф.​Гаўс і В.​Э.​Вебер стварылі адну з абсалютных сістэм адзінак (міліметр, міліграм, секунда), прынцып пабудовы якой увасоблены пры ўвядзенні СГС сістэмы адзінак. У 1901 італьян. вучоны Дж.​Джорджы прапанаваў С.а. МКС (метр, кілаграм, секунда), якая разам з С.а. МКСА (1 м, 1 кг, 1 с, ампер) і МКСК (1 м, 1 кг, 1 с, кельвін) стала асновай для стварэння Міжнароднай сістэмы адзінак (СІ). Гл. таксама Натуральная сістэма адзінак.

Літ.:

Стоцкий Л.Р. Физические величины и их единицы: Справ. М., 1984;

Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. 3 изд. М., 1989;

Деньгуб В.М., Смирнов В.Г. Единицы величин: Словарь-справ. М., 1990.

А.​І.​Болсун.

т. 14, с. 419

ДЫПО́ЛЬ (ад ды... + грэч. polos полюс),

1) Д. электрычны — сістэма з 2 роўных па абс. значэнні і розных па знаку засяроджаных (кропкавых) эл. зарадаў (q), размешчаных на некат. адлегласці l адзін ад аднаго. Характарызуецца эл. дыпольным момантам p = ql.

На вял. адлегласцях ад Д. (r ≫ l) яго эл. поле вызначаецца формуламі $\mathrm{\phi }=\text{(}2pcos\mathrm{\Theta }\text{)}/4\mathrm{\pi }{\mathrm{\epsilon }}_0{r}^2$ , $E_r=\text{(}2pcos\mathrm{\Theta }\text{)}/4\mathrm{\pi }{\mathrm{\epsilon }}_0{r}^3$ , $E_{\mathrm{\Theta }}=\text{(}2psin\mathrm{\Theta }\text{)}/4\mathrm{\pi }{\mathrm{\epsilon }}_0{r}^3$ , дзе φ — патэнцыял, E_r — радыяльная і Ε_Θ — трансверсальная кампаненты напружанасці $\overrightarrow{E}$ у пункце назірання з радыус-вектарам $\overrightarrow{r}$, Θ — вугал паміж вектарамі $\overrightarrow{p}$ і $\overrightarrow{r}$, ε₀ — эл. пастаянная. Д. з пастаянным дыпольным момантам ($\overrightarrow{p}$) стварае патэнцыяльнае (безвіхравое) поле, Д. з пераменным момантам з’яўляецца крыніцай выпрамянення эл.-магн. хваль.

2) Д. магнітны — сістэма з 2 роўных па абс. значэнні і розных па знаку фіктыўных магн. зарадаў (полюсаў), размешчаных на некат. адлегласці адзін ад аднаго. Лічыцца, што ў макраскапічным сэнсе магн. зарадаў (адасобленых магн. полюсаў) не існуе, аднак магн. поле замкнутых эл. токаў на вял. адлегласцях супадае з полем, якое ствараў бы магн. Д. Асн. характарыстыка магн. Д. — магнітны момант. Гл. таксама Манаполь магнітны.

А.​І.​Болсун.

т. 6, с. 289

ПАСКА́ЛЬ ((Pascal) Блез) (19.6.1623, г. Клермон-Феран, Францыя — 19.8.1662),

французскі матэматык, фізік і філосаф, адзін з заснавальнікаў гідрастатыкі. Атрымаў дамашнюю адукацыю, з дзяцінства выявіў выдатныя матэм. здольнасці. Навук. працы па арыфметыцы, тэорыі лікаў, алгебры, тэорыі імавернасцей, механіцы, філасофіі. Сфармуляваў метад поўнай матэм. індукцыі, знайшоў агульную прыкмету падзельнасці цэлых лікаў. Прапанаваў спосаб вылічэння бінаміяльных каэфіцыентаў (трохвугольнік П.), сфармуляваў адну з асн. тэарэм праектыўнай геаметрыі (гл. Паскаля тэарэма). Сканструяваў першую лічыльную машыну (1641 або 1642). Адкрыў адзін з асн. законаў гідрастатыкі (гл. Паскаля закон), эксперыментальна пацвердзіў існаванне атм. ціску (1648) і даказаў, што ён памяншаецца з вышынёй, выявіў гідрастатычны парадокс. З 1655 жыў у манастыры янсеністаў у Пор-Раялі. Аўтар філас. трактатаў і сатырычных твораў. Ў філас. творах развіваў думкі аб трагічнасці і кволасці чалавека, які знаходзіцца паміж двума бяздоннямі — бясконцасцю і мізэрнасцю (чалавек — «чарацінка, якая мысліць»). Шлях спасціжэння таямніц быцця і выратавання чалавека ад адчаю бачыў у хрысціянстве. Адыграў значную ролю ў фарміраванні франц. класічнай прозы. Яго імем названа мова праграмавання — паскаль і адзінка ціску — паскаль.

Тв.:

Рус. пер. — Трактат о равновесии жидкостей // Начала гидростатики. 2 изд. М.; Л., 1933;

Из мыслей // Ларошфуко Фр. де, Паскаль Б., Лабрюйер Ж. де. Суждения и афоризмы. М., 1990.

Літ.:

Стрельцова Г.Я. Блез Паскаль. М., 1979;

Тарасов Б.Н. Паскаль. 2 изд. М., 1982;

Щитцова Т.В. К истокам экзистенциальной онтологии: Паскаль, Киркегор, Бахтин. Мн., 1999.

А.​І.​Болсун.

т. 12, с. 162