Verbum

ДЫФРА́КЦЫЯ ЧАСЦІ́Ц,

рассеянне электронаў, нейтронаў, атамаў і інш. мікрачасціц крышталямі або малекуламі вадкасцей і газаў з утварэннем чаргаваных максімумаў і мінімумаў у інтэнсіўнасці рассеяных мікрачасціц.

Максімумы і мінімумы ў дыфракцыйнай карціне размяркоўваюцца ў адпаведнасці з унутр. будовай рассейвальнага асяроддзя. Д.ч. аналагічная дыфракцыя святла і пацвярджае квантавую прыроду мікрачасціц (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Паводле квантавай механікі свабодны рух часціцы з масай m і скорасцю v (энергіяй $E=\frac{m{v}^2}{2}$ ; пры ўмове v≪c, дзе c — скорасць святла ў вакууме) можна разглядаць як плоскую хвалю (гл. Хвалі дэ Бройля) з даўжынёй хвалі $\mathrm{\lambda }=\frac{h}{mv}=\frac{h}{\sqrt{2mE}}$ , дзе h — Планка пастаянная. Пры ўзаемадзеянні часціцы з атамамі ці малекуламі рассейвальнага асяроддзя мяняецца яе энергія і характар распаўсюджання звязанай з ёй хвалі, што адбываецца ў адпаведнасці з агульнымі прынцыпамі дыфракцыі хваль. Д.ч. выкарыстоўваецца пры даследаванні паверхні цвёрдых цел, будовы крышталёў і складаных малекул.

А.​І.​Болсун.

т. 6, с. 303

КВА́НТАВЫ ГАДЗІ́ННІК, атамны гадзіннік, малекулярны гадзіннік,

прылада для дакладнага вымярэння часу, якая мае кварцавы генератар, што кіруецца квантавым стандартам частаты. Ход К.г. рэгулюе частата выпрамянення атамаў або малекул пры іх квантавых пераходах з аднаго энергет. стану ў другі.

Гэтая частата настолькі стабільная (хібнасць 10​⁻¹¹—10​⁻¹³), што дазваляе вымяраць час больш дакладна, чым з выкарыстаннем астр. метадаў (недакладнасць ходу каля 1 с за 100 гадоў). К.г. мае спец. электронныя прыстасаванні, якія фарміруюць сетку частот, забяспечваюць вярчэнне стрэлак або змену лічбаў на цыферблаце, выдачу сігналаў дакладнага часу. Выкарыстоўваюцца ў радыёнавігацыі для вымярэння адлегласцей ад лятальнага апарата да наземнай станцыі (параўнаннем фазы сігналу, прынятага з Зямлі, з фазай апорнага сігналу бартавога абсталявання), у службах дакладнага часу, неабходнага для геал., геафіз. і інш. работ, а таксама ў якасці эталона частаты пры фіз. даследаваннях. На аснове К.г. ў 1960-я г. створана сістэма адліку часу, незалежная ад астр. назіранняў (наз. атамным часам). Гл. таксама Секунда.

т. 8, с. 210

ЛА́ЗЕРНАЯ СПЕКТРАСКАПІ́Я,

раздзел аптычнай спектраскапіі, заснаваны на выкарыстанні ўласцівасцей лазернага выпрамянення. Выкарыстоўваецца ў фізіцы, біялогіі, хіміі, экалогіі для вывучэння структуры, стану і ўласцівасцей рэчыва, часціц і працэсаў.

Узнікла ў 1960-я г. на мяжы спектраскапіі і квантавай электронікі. Метады Л.с. выкарыстоўваюць з’явы нелінейнага ўзаемадзеяння лазернага выпрамянення з рэчывам (двух ці больш фатоннае, а таксама насычанае і наведзенае паглынанне, працэсы кагерэнтнага рассеяння, шматфатоннага змешвання і інш.). Л.с. характарызуецца высокімі адчувальнасцю, спектральнай, прасторавай і часавай раздзяляльнай здольнасцю, дазваляе вывучаць спектральныя характарыстыкі, замаскіраваныя неаднародным пашырэннем спектральных ліній ці палос, даследаваць рэчыва ва ўзбуджаным стане, праводзіць даследаванні адзінкавых атамаў і малекул.

На Беларусі даследаванні па праблемах Л.с. праводзяцца ў Ін-це фізікі, Ін-це малекулярнай і атамнай фізікі Нац. АН, БДУ, Гомельскім і Гродзенскім ун-тах і інш.

Літ.:

Летохов В.С., Чеботаев В.П. Принципы нелинейной лазерной спектроскопии. М., 1975;

Проблемы современной оптики и спектроскопии. Мн., 1980;

Ахманов С.А., Коротеев Н.И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света. М., 1981;

Лазерная пикосекундная спектроскопия и фотохимия биомолекул. М., 1987.

В.​А.​Арловіч.

т. 9, с. 101

О́ПЕНГЕЙМЕР ((Oppenheimer) Роберт) (22.4.1904, Нью-Йорк — 18.2.1967),

амерыканскі фізік-тэарэтык, заснавальнік навук. школы па тэарэт. фізіцы. Чл. Нац. А́Н ЗША (1941), Амер. акадэміі навук і мастацтваў (1940). Скончыў Гарвардскі ун-т (1925). З 1929 у Каліфарнійскім ун-це, адначасова ў Каліфарнійскім тэхнал. ін-це (з 1936 праф.). У 1943—45 кіраваў стварэннем амер. атамнай бомбы. З 1947 у Ін-це перспектыўных даследаванняў у Прынстане (у 1947—66. дырэктар). У 1947—52 старшыня ген. кансультатыўнага к-та Камісіі па атамнай энергіі ЗША. За выступленне супраць стварэння вадароднай бомбы ў 1954 адхілены ад сакрэтных работ. Навук. працы па ядз. фізіцы, квантавай механіцы, тэорыі адноснасці, фізіцы касм. прамянёў і тэарэт. астрафізіцы, тэорыі элементарных часціц. Распрацаваў квантавую тэорыю будовы двухатамных малекул (разам з М.Борнам; 1927), тэорыю ядз. рэакцыі зрыву (працэс О.—Філіпса; 1935), каскадную тэорыю касм. ліўняў (1937), першую мадэль нейтроннай зоркі (1938). Прэмія імя Э.​Фермі 1963.

Тв.:

Рус. пер. — Летающая трапеция. Три кризиса в физике. М., 1967.

Літ.:

Рузе М. Роберт Оппенгеймер и атомная бомба: Пер. с фр 2 изд. М., 1965.

М.​М.​Касцюковіч.

т. 11, с. 438

ПІЛІПО́ВІЧ (Уладзімір Антонавіч) (н. 5.1.1931, в. Слабада Мазырскага р-на Гомельскай вобл.),

бел. фізік. Акад. Нац. АН (1980; чл.-кар. 1977). Д-р фіз,матэм. н. (1972), праф. (1977). Засл. дз. нав. Беларусі (1978). Скончыў БДУ (1954). З 1967 у Ін-це фізікі, з 1971 заг. Лабараторыі электронікі, з 1973 у Ін-це электронікі Нац. АН Беларусі (да 1998 дырэктар). Адначасова ў 1983—87 гал. вучоны сакратар Прэзідыума Нац. АН Беларусі. Навук. працы па даследаваннях цвердацельных аптычных квантавых генератараў, імпульсных мадулятараў дыхтоўнасці рэзанатараў, узаемадзеянні магутнага выпрамянення з кандэнсаванымі асяроддзямі. Прапанаваў метады вызначэння страт выпрамянення ў працэсе генерацыі, устанавіў сувязь параметраў вымушанага выпрамянення з уласцівасцямі малекул фотатропных асяроддзяў. Распрацаваў галаграфічнае запамінальнае прыстасаванне і інш. Дзярж. прэмія СССР 1985. Дзярж. прэмія Беларусі 1996.

Тв.:

Оптические квантовые генераторы с просветляющимися фильтрами. Мн., 1975 (разам з А.​А.​Кавалёвым);

Фотоэлектрические преобразователи в системах оптической обработки информации. Мн., 1990 (разам з А.​К.​Есманам, А.​А.​Візнерам);

Многоэлементные фотоприемники в преобразователях перемещений. Мн., 1991 (разам з А.​К.​Есманам, В.​С.​Паседзькам).

т. 12, с. 357

ПРУ́ГКАСЦЬ матэрыялаў,

уласцівасць цел аднаўляць сваю форму і аб’ём (цвёрдыя целы) ці толькі аб’ём (вадкасці і газы) пасля спынення дзеяння знешніх сіл, якія выклікалі іх дэфармацыю. У цвёрдых целах і вадкасцях П. абумоўлена сіламі ўзаемадзеяння паміж часцінкамі рэчыва, у газах — кінетычнай энергіяй руху малекул.

У целах з ідэальнай П. дэфармацыя поўнасцю знікае пасля спынення дзеяння сілы, у рэальных целах застаецца т.зв. астаткавая дэфармацыя (гл. Пластычнасць). Дэфармацыю пругкіх цел пад уздзеяннем знешніх сіл вывучае пругкасці тэорыя. У большасці матэрыялаў пры малых дэфармацыях залежнасць паміж напружаннем механічным і дэфармацыяй з’яўляецца лінейнай і апісваецца Гука законам. Пругкія ўласцівасці цел, што падпарадкоўваюцца абагульненаму закону Гука, характарызуюцца модулямі пругкасці. Затрачаная на пругкую дэфармацыю энергія вяртаецца назад у працэсе аднаўлення формы ці аб’ёму цела, таму пругкія целы могуць служыць акумулятарамі мех. энергіі, напр., гадзіннікавая спружына.

Літ.:

Френкель Я.И. Введение в теорию металлов. 4 изд. Л., 1972;

Сопротивление материалов с основами теории упругости и пластичности. М., 1995.

т. 13, с. 47

БІЯСІ́НТЭЗ (ад бія... + сінтэз),

утварэнне ў жывых арганізмах складаных арган. рэчываў з больш простых злучэнняў пры ўдзеле ферментаў. Гал. функцыі біясінтэзу — ажыццяўленне актыўнага абмену рэчываў, утварэнне і аднаўленне структурных частак клетак і тканак (гл. Анабалізм), што цесна звязана з адначасовым процілеглым працэсам расшчаплення складаных арган. рэчываў на больш простыя (гл. Катабалізм), якія з’яўляюцца крыніцай «будаўнічага матэрыялу» і энергіі для біясінтэзу. У выніку біясінтэзу павялічваюцца памеры малекул, ускладняецца іх структура і павышаецца энергет. патэнцыял.

Пачатковыя пастаўшчыкі энергіі для біясінтэзу — зялёныя расліны і фотасінтэзавальныя бактэрыі, што акумулююць сонечную энергію (гл. Фотасінтэз), а таксама некаторыя інш. бактэрыі, якія выкарыстоўваюць энергію акіслення неарган. злучэнняў (гл. Хемасінтэз). З дапамогай гэтай энергіі аўтатрофныя і хематрофныя арганізмы здольны сінтэзаваць простыя арган. рэчывы з неарган. (гл. Асіміляцыя). Усе іншыя (гетэратрофныя) арганізмы выкарыстоўваюць гатовыя арган. рэчывы як матэрыял і крыніцу энергіі для свайго біясінтэзу (гл. Акісляльнае фасфарыліраванне). Асн. крыніца энергіі для біясінтэзу — распад макраэргічных злучэнняў, пераважна адэназінтрыфосфарнай кіслаты (гл. Біяэнергетыка). Для біясінтэзу некаторых клетачных кампанентаў патрабуюцца таксама багатыя энергіяй атамы вадароду, донарам якіх з’яўляецца нікацінамідадэніндынуклеатыдфасфат (НАДФ). У ходзе біясінтэзу кожны аднаклетачны арганізм, як і кожная клетка мнагаклетачнага арганізма, самастойна сінтэзуе рэчывы, што складаюць яго. Асноўныя з іх — полінуклеатыды (ДНК і РНК), поліцукрыды і бялкі, малекулы якіх разнастайныя па структуры і найбольш складаныя. Утварэнне палімерных арган. злучэнняў з больш простых манамераў суправаджаецца ў кожным выпадку рэакцыяй дэгідратацыі (вывядзеннем малекул вады з рэагуючых злучэнняў). Палімерызацыя адбываецца або «з галавы», або «з хваста». Калі палімерызацыя ідзе «з галавы», актываваная сувязь знаходзіцца на канцы палімеру, што бесперапынна расце, і павінна рэгенерыраваць пры кожным далучэнні манамеру. У гэтым выпадку кожны манамер прыносіць з сабой актываваную групу, якая будзе выкарыстана ў рэакцыі з наступным манамерам дадзенай паслядоўнасці. Калі палімерызацыя ідзе «з хваста», актывізаваная сувязь, якую нясе з сабой новы манамер, будзе выкарыстана для далучэння гэтага манамеру да палімернага ланцуга. Палімерызацыя полінуклеатыдаў і некаторых простых поліцукрыдаў ідзе «з хваста», бялкоў — «з галавы». Характар біясінтэзу, які адбываецца ў клетцы, вызначаецца спадчыннай інфармацыяй, што «закадзіравана» ў геноме.

Біясінтэз можа быць ажыццёўлены і ў эксперым. умовах. У прам-сці шырока выкарыстоўваецца мікрабіял. сінтэз — біясінтэз мікраарганізмамі біялагічна актыўных рэчываў (вітамінаў, некаторых гармонаў, антыбіётыкаў, амінакіслот, бялкоў і інш.). Многія інш. рэакцыі біясінтэзу ўлічваюцца або выкарыстоўваюцца ў розных галінах біятэхналогіі.

Літ.:

Биосинтез белка и нуклеиновых кислот. М., 1965;

Молекулярная биология клетки: Пер. с англ. Т. 1. 2 изд. М., 1994;

Ленинджер А. Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 2. М., 1985.

А.​М.​Ведзянееў.

т. 3, с. 177

ВА́ДКАСЦЬ,

агрэгатны стан рэчыва, прамежкавы паміж цвёрдым і газападобным. Фіз. ўласцівасці і структура (блізкі парадак) залежаць ад хім. прыроды часцінак вадкасці і характару ўзаемадзеяння паміж імі. Спалучае ўласцівасці цвёрдага (малая сціскальнасць, свабодная паверхня, трываласць на разрыў пры ўсебаковым расцягненні і інш.) і газападобнага (зменлівасць формы) рэчываў. Існуе пры т-рах у інтэрвале ад т-ры крышталізацыі да т-ры кіпення і цісках большых, чым у трайным пункце.

Цеплавы рух малекул вадкасці складаецца з ваганняў каля стану раўнавагі і рэдкіх пераскокаў з аднаго раўнаважнага стану ў іншы, чым абумоўлена асн. ўласцівасць вадкасці — цякучасць. Адрозненні паміж вадкасцю і газам знікаюць у крытычным стане; пры больш высокіх т-рах вадкасць не існуе ні пры якім ціску. Некат. рэчывы маюць некалькі вадкіх фаз (напр., квантавыя вадкасці, вадкія крышталі). Нераўнаважныя цеплавыя і мех. працэсы ў вадкасці. (напр., дыфузія, цеплаправоднасць, электраправоднасць і інш.) вывучаюцца метадамі тэрмадынамікі неабарачальных працэсаў; мех. рух вадкасці як суцэльнага асяроддзя вывучае гідрадынаміка, няньютанавы (структурна-вязкасныя) вадкасці — рэалогія.

Літ.:

Крокстон К. Физика жидкого состояния: Пер. с англ. М., 1978;

Динамические свойства твердых тел и жидкостей: Пер. с англ. М., 1980.

В.​І.​Навуменка.

т. 3, с. 438

БІЯЛАГІ́ЧНЫЯ МЕМБРА́НЫ,

тонкія пагранічныя паўпранікальныя бялкова-ліпідныя малекулярныя структуры на паверхні клетак і субклетачных часціц (арганел), а таксама канальцаў і пузыркоў, што пранізваюць пратаплазму. Таўшчыня не больш за 10 нм. Складзены з бімалекулярнага слоя ліпідаў (пераважна фосфаліпідаў), у якім размешчаны розныя мембранныя бялкі, гетэрагенныя макрамалекулы (глікапратэіды, глікаліпіды) і розныя мінорныя кампаненты (нуклеінавыя к-ты, каферменты, караціноіды і інш.), што адказваюць за б.ч. мембранных функцый. У залежнасці ад віду біялагічныя мембраны выконваюць разнастайныя функцыі: актыўны транспарт іонаў і розных рэчываў (соляў, цукроў, амінакіслот і інш. прадуктаў метабалізму) і яго рэгуляванне: агульная і выбарчая дыфузія невял. малекул і іонаў (усе віды біялагічных мембран); электраізаляванне (біялагічныя мембраны міэліну); генерацыя нерв. імпульсу (біялагічныя мембраны нерв. клетак); пераўтварэнне светлавой энергіі ў хім. энергію АТФ — адэназінтрыфосфарнай кіслаты (біялагічныя мембраны хларапластаў); пераўтварэнне энергіі біял. акіслення ў хім. энергію макраэргічных фасфатных сувязяў у малекуле АТФ (біялагічныя мембраны мітахондрый); фагацытоз, пінацытоз; антыгенныя рэакцыі (біялагічныя мембраны спецыялізаваных клетак); бар’ерная, каталітычная функцыі і інш. Падтрымліваючы нераўнамернасць размеркавання іонаў калію, натрыю, хлору і інш. паміж пратаплазмай і навакольным асяроддзем, біялагічныя мембраны садзейнічаюць узнікненню рознасці біяэлектрычных патэнцыялаў. Гл. таксама Клетачныя мембраны.

А.​М.​Ведзянееў.

т. 3, с. 173

ДЫФУ́ЗІЯ (ад лац. diffusio распаўсюджванне, расцяканне, рассейванне),

перанос рэчыва за кошт цеплавога руху часціц (малекул, атамаў і інш.) у адна- ці шматкампанентным газавым або кандэнсаваным асяроддзі; узаемнае пранікненне рэчываў, якія мяжуюць адно з адным. Адбываецца пры наяўнасці градыента канцэнтрацыі і вядзе да раўнамернага размеркавання рэчыва па ўсім аб’ёме сістэмы.

Д. ўласціва газам, вадкасцям і цвёрдым целам. Працякае з рознай скорасцю (найб. хутка ў газах), што абумоўлена характарам цеплавога руху. Дыфундзіраваць могуць завіслыя часцінкі прымесей (з прычыны броўнаўскага руху) і часціцы самога асяроддзя (самадыфузія), хім. састаў якога застаецца нязменны. Узнікае і пры адсутнасці градыента канцэнтрацыі: пад уплывам градыента т-ры (тэрмадыфузія), пры ўздзеянні знешняга эл. поля (электрадыфузія) ці градыента ціску (барадыфузія). Вызначае механізм і кінетыку хім. рэакцый, шматлікіх фіз.-хім. працэсаў і з’яў (мембранных, выпарэння, гарэння, крышталізацыі і інш); з’яўляецца асновай многіх працэсаў жыццядзейнасці жывёл і раслін (Д. кіслароду з лёгкіх у кроў, паглынанне пажыўных рэчываў, усмоктванне прадуктаў стрававання з кішэчніка і інш.), тэхнал. аперацый (гомагенізацыі сплаваў, зваркі металаў, дублення скуры і футра, афарбоўкі валокнаў і інш).

Літ.:

Овчинников А.А., Тимашев С.Ф., Белый А.А. Кинетика диффузионно-контролируемых химических процессов. М., 1986;

Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах. М., 1987.

У.​С.​Камароў.

т. 6, с. 304