Verbum

КЛІ́МАТ [грэч. klima (klimatos) літар. нахіл; падразумяваецца нахіл зямной паверхні да сонечных прамянёў],

шматгадовы рэжым надвор’я, уласцівы пэўнай мясцовасці на Зямлі ў залежнасці ад геагр. умоў; адна з яе асн. геагр. характарыстык. Фарміруецца пры ўзаемадзеянні кліматаўтваральных працэсаў (прыход і расход прамяністай энергіі на зямной паверхні і ў атмасферы; цыркуляцыя атмасферы; вертыкальны цеплаабмен і вільгацеабмен у атмасферы), якія бесперапынна працякаюць у сістэме атмасфера—акіян—суша; мадыфікуюцца геагр. фактарамі і ствараюць разнастайныя тыпы К. Уяўленне пра К. складваецца на аснове стат. абагульнення вынікаў шматгадовых назіранняў над асн. метэаралагічнымі элементамі — сонечнай радыяцыяй, т-рай і вільготнасцю паветра, атм. ціскам, скорасцю і напрамкам ветру, воблачнасцю, атм. ападкамі і інш. Асн. геагр. фактары, што ўздзейнічаюць на К. асобнага рэгіёна: геаграфічная шырата, якая вызначае занальнасць і сезоннасць у размеркаванні сонечнай радыяцыі, т-ру паветра, атм. ціск і г.д. [гл. Кліматычныя паясы (зоны), Кліматычныя сезоны]; вышыня над узроўнем мора, ад якой залежыць вышынная пояснасць; размеркаванне сушы і мора (суша і вада па-рознаму паглынаюць, зберагаюць і аддаюць цяпло, вільгаць і г.д.); араграфія мясцовасці ўплывае на паветр. цячэнні, т-ру паветра, воблачнасць, атм. ападкі і інш.; акіянічныя цячэнні пераносяць з нізкіх шырот у высокія значную колькасць цяпла (напр., цячэнне Гальфстрым, якое аказвае значны ўплыў на К. Зах. Еўропы). Халодныя цячэнні з высокіх шырот ахаладжальна ўздзейнічаюць на К. рэгіёнаў, размешчаных у сярэдніх і нізкіх шыротах. Цячэнні ўплываюць і на вільгацезварот, садзейнічаюць утварэнню воблакаў і туманаў. К. асобных рэгіёнаў вызначаюцца таксама характарам расліннага покрыва, наяўнасцю ледавікоў і снегавога покрыва, асаблівасцямі клімату гарадоў і інш. У залежнасці ад маштабу разглядаемых частак зямной паверхні вылучаюць макраклімат, мезаклімат і мікраклімат. К. аказвае значны ўплыў на гасп. дзейнасць чалавека: на спецыялізацыю сельскай гаспадаркі, размяшчэнне прамысл. прадпрыемстваў, паветраны, водны і наземны транспарт і г.д. Вывучае К. кліматалогія.

П.​А.​Каўрыга.

т. 8, с. 339

МАРС,

чацвёртая ад Сонца планета Сонечнай сістэмы. Знак . Мае выгляд яркага свяціла чырвонага колеру (-2,01 зорнай велічыні).

Сярэдняя адлегласць ад Сонца 227,94 млн. км. Адлегласць ад Зямлі мяняецца ад 55,7 млн. да 101,2 млн. км. Абарачаецца вакол Сонца па эліптычнай арбіце (эксцэнтрысітэт 0,0934) з перыядам 1,88 года (687 сут). Сярэдняя скорасць на арбіце 24,13 км/с. Перыяд абарачэння вакол восі 24,62 гадз. Раз у 2 гады адбываецца процістаянне М. (гл. Процістаянні планет), кожныя 15—17 гадоў — вялікія процістаянні. Экватарыяльны радыус М. 3397,2 км, палярны 3376,4 км, маса 6,42 ∙ 10​²³кг (каля 0,107 масы Зямлі), сярэдняя шчыльнасць 3943 кг/м³. Нахіл экватара да плоскасці арбіты (25,2°) абумоўлівае змену пораў года, аналагічных зямным. Паверхня М. пустынная. пакрытая камянямі; шмат кратэраў. Мінім. т-ра паверхні -140 °C, макс. — 20 °C. Атмасфера складаецца з вуглякіслага газу СО₂ (95,32%) азоту N₂ (2,7%), аргону Ar(1,6%), кіслароду О₂ (0,13%), вадзяной пары (0,03%). Атм. ціск на паверхні 700 Па. М. мае паўночную і паўднёвую палярныя шапкі, якія складаюцца з замёрзлага вуглякіслага газу і вады; з надыходам лета ў адным паўшар’і яго шапка выпараецца, з надыходам зімы зноў з’яўляецца. Ніякіх прыкмет існавання жыцця на М. не выяўлена. Біял. эксперыменты, праведзеныя пры дапамозе пасадачных апаратаў «Вікінг», не выявілі наяўнасці жывых мікраарганізмаў у глебе. М. мае 2 спадарожнікі — Фобас і Дэймас. Большасць звестак пра М. атрымана пры дапамозе касм. апаратаў «Марс», «Марынер», «Вікінг».

Літ.:

Мороз В.И. Физика планеты Марс. М., 1978;

Поверхность Марса. М., 1980;

Уипл Ф.Л. Семья Солнца: Пер. с англ. М., 1984.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 10, с. 130

НЯБЕ́СНАЯ МЕХА́НІКА,

раздзел астраноміі, які вывучае рух цел Сонечнай сістэмы ў іх агульным гравітацыйным полі. У шэрагу выпадкаў (у тэорыі руху камет, ШСЗ і інш.), акрамя гравітацыйных сіл, улічваюцца рэактыўныя сілы, ціск выпрамянення, супраціўленне асяроддзя, змена масы і інш. фактары. Задачы Н.м.: вывучэнне агульных пытанняў руху нябесных цел і канкрэтных аб’ектаў (планет, ШСЗ і інш.); вылічэнне значэнняў астр. пастаянных, састаўленне эфемерыд і інш. Рух штучных нябесных цел вывучае раздзел Н.м. — астрадынаміка. Н.м. з’яўляецца вынікам дастасавання законаў класічнай механікі да руху нябесных цел. Тэарэт. асновы сучаснай Н.м. закладзены І.Ньютанам. Значны ўклад у развіццё Н.м. зрабілі Ж.Л.Лагранж, П.С.Лаплас, У.Ж.Ж.Левер’е, С.Ньюкам і інш. Адно з дасягненняў Н.м. — адкрыццё планеты Нептун, існаванне якой разлічана па адхіленнях руху планеты Уран.

Асн. задача Н.м. — вызначэнне каардынат планет як функцый часу. Пры вял. адлегласцях паміж Сонцам і планетамі іх можна лічыць матэрыяльнымі пунктамі, паміж якімі дзейнічаюць гравітацыйныя сілы паводле сусветнага прыцягнення закону (задача n цел). Агульнае рашэнне гэтай задачы не знойдзена. Строгае рашэнне мае толькі двух цел задача. Агульнае рашэнне трох цел задачы вельмі складанае, таму карыстаюцца толькі яе частковымі рашэннямі. Н.м. вывучае таксама восевае вярчэнне і фігуры нябесных цел, праблему ўстойлівасці Сонечнай сістэмы, рух Месяца, прыліўнае ўзаемадзеянне; развіццё касманаўтыкі патрабуе высокай дакладнасці ў вылічэнні арбіт планет. Н.м., якая грунтуецца на законе прыцягнення Ньютана, дастаткова дакладна апісвае рух цел Сонечнай сістэмы, але некаторыя з’явы, напр. рух перыгеліяў арбіт Меркурыя і інш. планет, поўнасцю растлумачыць не можа. Гэтыя з’явы знаходзяць тлумачэнне ў рэлятывісцкай Н.м., якая ўлічвае ў руху нябесных цел эфекты адноснасці тэорыі. Метадамі Н.м. карыстаюцца пры вывучэнні зорак і зорных сістэм (зорная астраномія), галактык (пазагалактычная астраномія).

Літ.:

Гребеников Е.А., Рябов Ю.А. Новые качественные методы в небесной механике. М., 1971;

Брумберг В.А. Релятивистская небесная механика. М., 1972.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 11, с. 402

МА́НТЫЯ ЗЯМЛІ́,

сілікатная абалонка «цвёрдай» Зямлі паміж зямной карой і ядром Зямлі; адна з геасфер. Складае 83% аб’ёму і 67% масы Зямлі. Звесткі пра будову і стан рэчыва М.З. атрымліваюць шляхам сейсмалагічных назіранняў. Верхняя мяжа праходзіць на глыб. ад некалькіх кіламетраў (пад акіянамі) да 75 км (пад кантынентамі) па Махаровічыча паверхні і характарызуецца перападам скорасці сейсмічных хваль ад 6,4—7 км/с у зямной кары да 8—8,4 км/с у падкоравым слоі мантыі; ніжняя — на глыб. каля 2,9 тыс. км на мяжы з ядром Зямлі, з перападам скорасці хваль ад 13,25 км/с у мантыі да 8,5 км/с у верхняй частцы ядра. Мантыя падзяляецца на верхнюю (слой B) да глыб. 400 км, сярэднюю (слой C, слой Б.Б.Галіцына) да глыб. 950—1 тыс. км (паводле інш. меркаванняў да 900 км), дзе назіраецца рэзкае нарастанне хуткасцей сейсмічных хваль з глыбінёй, і ніжнюю (слой Д), дзе скорасці манатонна павялічваюцца да падэшвы. Т-ра М.З. 2000—2500 °C. Шчыльн. рэчыва М.З. з глыбінёй нарастае ад 3,3—3,4 г/см³ у падкоравым слоі да 3,65—3,7 г/см³ на глыб. 400 км, у слоі C — рэзка нарастае да 4,55—4,65 г/см³ на глыб. 950—1 тыс. км, потым павольна павялічваецца да 5,55—5,65 г/см³ каля падэшвы М.З. Ціск у нізе М.З. (1,35—1,40)∙10​¹¹ Па, мяркуецца, што пры высокіх цісках рэчыва мантыі знаходзіцца ў цвёрдым крышталічным стане, акрамя астэнасферы, дзе яно, магчыма, аморфнае. Сярэдняя вязкасць рэчыва М.З. каля 10​²³—10​²⁵ П, у астэнасферы пад акіянамі 10​¹⁹—10​²⁰, пад кантынентамі 10​²¹—10​²² П. У версе М.З. складзена з лерцалітаў, перыдатытаў, эклагітаў, ніжэй — з піралітаў. Па супастаўленні геафіз. і мінер. даных мяркуецца, што паводле мінералаг. складу М.З. падзяляецца на верхнюю — алівінавую, сярэднюю — шпінеле-пераўскіта-ільменітавую. дзе вылучаюць 2 зоны на глыб.,420 км і 670 км, і ніжнюю — пераўскітавую. У М.З. існуюць канвектыўныя патокі рэчыва, аб чым, магчыма, сведчыць дрэйф літасферных пліт, якія неаднаразова перамешвалі састаў верхняй і ніжняй мантыі. З працэсамі ў М.З. звязаны тэктанічныя рухі, магматызм, вулканізм і інш.

Г.​І.​Каратаеў.

т. 10, с. 89

НІ́ЗКІЯ ТЭМПЕРАТУ́РЫ.

крыягенныя тэмпературы, тэмпературы ніжэй за 120 К. Т-ры. меншыя за 0,3 К, адносяць да звышнізкіх. Пры Н.т., асабліва блізкіх да абсалютнага нуля, цеплавы рух атамаў рэчыва памяншаецца і пачынаюць праяўляцца яго квантавыя ўласцівасці (напр., звышправоднасць, звышцякучасць). Пры Н.т. стан цвёрдага рэчыва разглядаецца як упарадкаваны, што дазваляе апісваць яго ўласцівасці з дапамогай квазічасціц. Кандэнсаваны (вадкі або цвёрды) стан рэчыва пры Н.т. вывучае фізіка нізкіх тэмператур. Эфекты, што праяўляюцца пры Н.т., выкарыстоўваюць у касм. матэрыялазнаўстве, крыябіялогіі, крыяэлектроніцы і інш.

Атрыманне Н.т. заснавана на звадкаванні газаў у спец. устаноўках — звадкавальніках, дзе моцна сціснуты газ пры расшырэнні да звычайнага ціску ахаладжаецца і кандэнсуецца (паводле Джоўля—Тамсана эфекту). Як холадаагенты выкарыстоўваюць паветра, азот, неон, вадарод, гелій (т-ра кіпення Т_н = 4,2 К). Для падтрымання Н.т. Т_н холадаагента павінна быць пастаяннай пад атм. ціскам, для чаго выкарыстоўваюць спец. тэрмастаты. Адпампоўваннем газу, што выпараецца, з герметызаванай пасудзіны памяншаюць ціск над вадкасцю і гэтым зніжаюць т-ру яе кіпення. Так дасягаюцца Н.т.: ад 77 да 63 К пры дапамозе вадкага азоту, ад 27 да 24 К — вадкага неону, ад 20 да 14 К — вадкага вадароду, ад 4,2 да 1 К — вадкага гелію. Пры больш нізкіх т-рах вадкія газы цвярдзеюць і страчваюць ахаладжальныя якасці (за выключэннем ізатопа гелію ​⁴Не, які застаецца вадкім амаль да абс. нуля). Метадам адыябатычнага размарожвання парамагнітных солей дасягаюць т-ры 10​⁻³ К, гэтым жа метадам з выкарыстаннем ядзернага парамагнітнага рэзанансу ў сістэме атамных ядраў дасягнута т-ра 10​⁻⁶ К. Т-ры парадку 10​⁻³ К атрымліваюць таксама больш зручным метадам — растварэннем вадкага ​³Не у вадкім ​⁴Не. Вымярэнне Н.т. да 1 К ажыццяўляюць газавым тэрмометрам. У дыяпазоне 0,3—5,2 К нізкатэмпературная тэрмаметрыя засн. на залежнасці ціску насычаных пароў гелію ад т-ры. У практычнай тэрмаметрыі выкарыстоўваюць пераважна тэрмометры супраціўлення.

На Беларусі даследаванні з выкарыстаннем Н.т. вядуцца з 1964 у Ін-це фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў, з 1980-х г. — у Цэнтры крыягенных даследаванняў пры гэтым ін-це (В.​І.​Гасцішчаў, С.​Я.​Дзям’янаў і інш.), а таксама ў інш. ін-тах Нац. АН, БДУ.

Літ.:

Лоунасмаа О.В. Принципы и методы получения температур ниже 1 К: Пер. с англ. М., 1977;

Капица П.Л. Физика и техника низких температур: Науч. тр. М., 1989;

Вепшек Я. Измерение низких температур электрическими методами: Пер. с чеш. М. 1980.

С.​Я.​Дзям’янаў.

т. 11, с. 331

НАФТАЗДАБЫ́ЧА,

працэсы здабычы нафты з нетраў і падрыхтоўкі яе да перапрацоўкі. Ажыццяўляецца праз буравыя свідравіны за кошт прыроднай энергіі пласта (унутрыпластавога ціску) і энергіі, што пэўным чынам падаецца ў свідравіну. Спосаб Н., пры якім выкарыстоўваецца энергія пласта, наз. фантанным, а спосабы, калі нафта падымаецца на паверхню за кошт энергіі, што падводзіцца звонку, наз. механізаванымі (іх разнавіднасці — кампрэсарны і помпавы спосабы).

Пры кампрэсарным, або газліфтным (гл. Газліфт). метадзе Н. ў свідравіну запампоўваюць газ, які змешваецца з нафтай і зніжае яе шчыльнасць. Дзякуючы гэтаму забойны ціск становіцца ніжэй за пластавы, а перапад ціскаў выклікае рух вадкасці з пласта да паверхні зямлі. Пры помпавым спосабе на пэўную глыбіню апускаюць штангавыя свідравінныя помпы, што прыводзяцца ў дзеянне ад станкоў-качалак (спосаб выкарыстоўваецца на большасці нафтавых радовішчаў свету), або бясштангавыя, пераважна цэнтрабежныя электрапомпы, да якіх праз свідравіны падводзяць эл. энергію. Найб. эфектыўным метадам павелічэння адбору нафты з пласта з’яўляецца падтрыманне пластавога ціску запампоўкай вады (або газу) у нафтавы пласт. Аднак метады воднага ўздзеяння на пласты не забяспечваюць поўнага здабывання геал. запасаў нафты: у нетрах яе застаецца больш палавіны, а на радовішчах вязкіх нафтаў — 85% разведаных запасаў. Для павышэння каэф. нафтааддачы (адносіны колькасці здабытай нафты да першапачатковага яе запасу ў пакладзе) выкарыстоўваюць розныя фіз. і хім. метады выціскання нафты з пласта. Напр., пры запампоўванні ў нафтавы пласт вады з дабаўкай паверхнева-актыўных рэчываў паніжаецца паверхневае нацяжэнне на мяжы нафта—вада, павялічваецца рухомасць нафты і паляпшаецца яе выцясненне вадой. Для павелічэння эфектыўнасці распрацоўкі радовішчаў з нафтамі павышанай вязкасці ўжываюць цеплавыя метады ўздзеяння на паклад: запампоўка ў пласты гарачай вады, пары і ўнутрыпластавое гарэнне. Для інтэнсіфікацыі Н. побач з уздзеяннем непасрэдна на паклад выкарыстоўваюць розныя хім., фіз. і цеплавыя спосабы ўздзеяння на прызабойную зону з мэтай паляпшэння фільтрацыйных уласцівасцей нафтавага пласта. Здабытая з нетраў нафта змяшчае спадарожны газ (50—100 м³/т), ваду (200—300 кг/т), мінер. солі (да 10—15 кг/т), мех. дамешкі. Перад транспарціроўкай і падачай на перапрацоўку газы, мех. дамешкі, асн. ч. вады і солей выдаляюць з нафты.

На Беларусі Н. пачалася ў 1964 (Рэчыцкае радовішча нафты). Пры распрацоўцы нафтавых радовішчаў шырока выкарыстоўваецца падтрыманне пластавога ціску, асн. спосаб Н. — помпавы. Гл. таксама Нафтаздабыўная прамысловасць.

Літ.:

Химия нефти и газа. 3 изд. СПб., 1995;

Тсхнология и техника добычи нефти. М., 1986.

В.​А.​Вядзернікаў.

т. 11, с. 215

ПАДВО́ДНАЯ ЛО́ДКА,

баявы карабель, здольны апускацца і працяглы час дзейнічаць ў падводным становішчы. Прызначаны для знішчэння караблёў і суднаў праціўніка, паражэння яго наземных аб’ектаў, пастаноўкі мінных загарод, вядзення разведкі, высадкі дыверсійных груп і выканання інш. задач, што патрабуюць скрытнасці і раптоўнасці. Існуюць таксама П.л. для навук. даследаванняў.

Першы эскіз праекта П.л. зрабіў Леанарда да Вінчы. Спробы пабудовы П.л. зроблены ў Вялікабрытаніі галандскім вучоным К. ван Дрэбелем (1620), у Расіі Я.​Ніканавым (1724), у Паўн. Амерыцы Д.​Бушнелем (1776), у Францыі Р.​Фултанам (1801), у Германіі В.​Баўэрам (1850). Мінскі дваранін К.Г.Чарноўскі прапанаваў праект метал. П.л. з перыскопам (1829), які рэалізаваў К.А.Шыльдэр (1834). Да пач. 20 ст. многія марскія дзяржавы пачалі буд-ва баявых П.л. Шырока выкарыстоўваліся ў 1-ю і 2-ю сусв. войны (гл. Падводная вайна).

П.л. мае стальны герметычны абцякальны корпус цыгара-, шара- ці кроплепадобнай формы Бывае аднакорпуснай (без лёгкага корпуса), паўтаракорпуснай (лёгкім корпусам часткова ахопліваецца моцны корпус) і двухкорпуснай (моцны корпус ахоплены лёгкім корпусам). Моцны корпус здольны вытрымаць вонкавы ціск вады на вял. глыбіні. Пл. ўнутры падзелена воданепранікальнымі перагародкамі на 4—8 адсекаў. У моцным корпусе размяшчаюцца экіпаж, зброя, механізмы, розныя сістэмы і ўстройствы, паліва, запасы прэснай вады і інш. Лёгкі корпус служыць для надання П.л. абцякальных абводаў, размяшчэння цыстэрнаў, трубаправодаў, якарных і інш. прыстасаванняў. Для апускання П.л. баластныя цыстэрны запаўняюць вадой, для ўсплывання іх прадзімаюць сціснутым паветрам. Пл. пад вадой кіруюць верт. (па напрамку) і гарыз. (па глыбіні) рулямі. Паводле гал. энергет. установак Пл падзяляюцца на атамныя і дызельныя (дызель-акумулятарныя). Атамная мае ядз. энергет. ўстаноўку, можа знаходзіцца пад вадой некалькі месяцаў; дызельная ў надводным стане рухаецца з дапамогай дызеляў, пад вадой — электрарухавікоў, што сілкуюцца ад акумулятарных батарэй. Для сачэння за гарызонтам, вадой і паветрам П.л. мае перыскоп. Паводле асн. ўзбраення П.л. падзяляюцца на тарпедныя, ракетныя (з міжкантынент. балістычнымі або крылатымі) і ракетна-тарпедныя, паводле прызначэння — на стратэг. і шматмэтавыя. Аснашчаны гідраэлектроннай, радыёэлектроннай, радыёлакацыйнай і інш. апаратурамі. Дызельныя Пл. (водазмяшчэнне да 10 тыс. тон) маюць глыбіню апускання да 300 м, скорасць руху пад вадой 20 вузлоў (37 км/гадз); атамныя стратэг. (водазмяшчэнне да 26 тыс. т) — глыбіня апускання да 500 м і больш, скорасць руху пад вадой да 36 вузлоў (да 66,7 км/гадз). Гал. кірункі развіцця і ўдасканалення П.л.: павелічэнне глыбіні апускання, скорасці ходу, далёкасці і аўтаномнасці падводнага плавання, зніжэнне шуму, удасканаленне ўзбраення, радыёэлектроннага абсталявання і інш. П.л. знаходзяцца на ўзбраенні ЗША, Расіі, Кітая і інш.

Л.​А.​Пенязь, В.​М.​Пташнік.

т. 11, с. 490

АТМАСФЕ́РА (ад грэч. atmos пара + сфера) Зямлі, газавая абалонка вакол Зямлі, якая ўтрымліваецца яе прыцяжэннем, верціцца разам з ёю і забяспечвае жыццядзейнасць расліннага і жывёльнага свету. Маса атмасферы каля 5,15×10​¹⁵ т (адна мільённая доля масы Зямлі). Палавіна яе заключана ў слоі да 5 км, 90% — да 16 км, вышэй за 100 км — толькі мільённая частка. Выразнай верхняй мяжы не існуе, атмасфера паступова пераходзіць у касм. прастору (гл. Космас). За фіз. мяжу прымаюць выш. 1000—1200 км, тэарэтычная мяжа — 42 тыс. км, дзе цэнтрабежная сіла вярчэння Зямлі ўраўнаважваецца яе прыцяжэннем. З вышынёй мяняюцца фіз. ўласцівасці атмасферы: ціск, шчыльнасць, т-ра. Ціск атмасферы на ўзр. м. на 1 см² 1013,25 гПа, на выш. 5 км ён змяншаецца на ½. Залежнасць ціску ад вышыні выражаецца бараметрычнай формулай. Шчыльнасць паветра на ўзр. м. 1,27—1,30 кг/м³, на паверхні Зямлі ў Еўропе ў сярэднім 1,25 кг/м³, на выш. 20 км 0,087 кг/м³, на выш. 750 км менш за 10-13 кг/м³. Т-ра характарызуецца больш складанай залежнасцю ад вышыні.

Будова. Атмасфера мае выразную слаістую структуру. У аснову падзелу пакладзена вертыкальнае размеркаванне т-ры, паводле якога вылучаюць сферы і слаі-паўзы паміж імі. Ніжняя частка атмасферы — трапасфера, знаходзіцца над паверхняй Зямлі да выш. 8—10 км у палярных, 16—18 км у экватарыяльных шыротах. Характарызуецца паніжэннем т-ры з вышынёй каля 6,5 °C на 1 км. Пераходнаму слою (таўшчынёй ад соцень метраў да 2 км) паміж трапасферай і стратасферай — трапапаўзе — уласціва ізатэрмія. Стратасфера распасціраецца да 50 км, у ніжняй частцы яе т-ра пастаянная, з выш. 25—30 км павышаецца ў сярэднім на 0,3 °C на 100 м (у азанасферы). Паміж стратасферай і мезасферай размяшчаецца стратапаўза, у якой т-ра блізкая да 0 °C. У мезасферы (да выш. 80 км) т-ра зніжаецца на 0,35 °C на 100 м вышыні (да -90 °C), развіваецца канвекцыя (вертыкальнае перамешванне), утвараюцца серабрыстыя воблакі. У мезасферы адзначаецца іанізацыя часцінак газу. Мезапаўза знаходзіцца на выш. 80—85 км, ёй уласціва ізатэрмія ці слабае зніжэнне т-ры. Вышэй размешчана тэрмасфера (да 800—1000 м), дзе т-ра зноў рэзка павышаецца за кошт паглынання прамога сонечнага выпрамянення і дасягае 1500—2000 °C. Тэрмасфера адпавядае іанасферы, дзе паветра моцна іанізаванае ў выніку дысацыяцыі малекул газаў пад уздзеяннем ультрафіялетавай, рэнтгенаўскай і карпускулярнай радыяцыі, што з’яўляецца прычынай высокай т-ры, палярных ззянняў, свячэння атмасферы. Знешняя атмасфера — экзасфера, дзе адбываецца дысіпацыя газаў, іх часцінкі (пераважна атамы вадароду) рассейваюцца ў касм. прасторы і ўтвараюць карону Зямлі.

Састаў. Атмасфера паветра — сумесь газаў з дамешкам завіслых цвёрдых і вадкіх часцінак. Паводле хім. саставу вылучаюць гамасферу (да 90—100 км) з нязменнымі суадносінамі асн. газаў і гетэрасферу, дзе стан газаў і іх суадносіны вельмі зменлівыя. У сухім паветры гамасферы азот складае 78%, кісларод — 21, аргон — 0,9, вуглякіслы газ — 0,03%, астатняе — крыптон, ксенон, неон, гелій, вадарод, азон, ёд, радон, метан, аміяк і інш. Сучасны састаў атмасферы спрыяльны для жыцця на Зямлі: кісларод служыць для дыхання жывых арганізмаў, вуглякіслы газ — для стварэння арган. рэчываў раслін у працэсе фотасінтэзу. У фіз. працэсах, якія адбываюцца ў атмасферы, найб. актыўныя вадзяная пара, азон, вуглякіслы газ і атм. аэразолі. Вадзяная пара канцэнтруецца ў ніжніх слаях трапасферы (ад 0,1—0,2% у палярных шыротах да 3% у экватарыяльных), з вышынёй яе колькасць памяншаецца (на выш. 1,5—2 км на 50%), у нязначнай колькасці ёсць да выш. 15—20 км. Азон затрымлівае асн. частку ультрафіялетавага выпрамянення Сонца, гібельнага для ўсяго жывога на Зямлі. Канцэнтруецца ў азанасферы. Вуглякіслы газ здольны паглынаць даўгахвалевае выпрамяненне Зямлі і ствараць парніковы эфект атмасферы. Колькасць вуглякіслага газу павялічваецца ў сувязі з узмацненнем антрапагеннага ўздзеяння на атмасферу (мяркуюць, што да 2000 г. яго будзе 0,0375%). Атмасферныя аэразолі (завіслыя ў паветры цвёрдыя і вадкія часцінкі) таксама затрымліваюць цеплавое выпрамяненне паверхні Зямлі і ўплываюць на бачнасць у атмасферы. Прымеркаваныя да прыземных слаёў, частка іх пранікае ў стратасферу, дзе на выш. 15—20 км утвараецца аэразольны слой Юнге.

У гетэрасферы павялічваецца колькасць лёгкіх газаў, адбываецца дысацыяцыя малекул паветра і значная іанізацыя. Выразная змена стану газаў атмасферы адбываецца на выш. 100—210 км, дзе пераважае атамарны кісларод над малекулярнымі азотам і кіслародам. На выш. 500 км малекулярнага кіслароду практычна няма, вышэй за 600 км пераважае гелій, на выш. ад 2 да 20 тыс. км пашырана вадародная карона Зямлі. З верхняй часткай атмасферы звязаны радыяцыйныя паясы Зямлі: унутраны на выш. 500—1600 км і вонкавы, утвораныя электронамі з высокай энергіяй.

Паветраныя плыні. Вынікам неаднароднасці т-ры атмасферы па вертыкалі і нераўнамернага награвання палярных і экватарыяльных шырот, сухазем’я і мора з’яўляецца сістэма буйнамаштабных працэсаў — агульная цыркуляцыя атмасферы. Да яе належаць плыні ніжняй часткі трапасферы: пастаянныя — пасаты і сезонныя — мусоны, заходні перанос паветраных мас, канвекцыя, цыклоны і антыцыклоны і інш. Паблізу трапапаўзы, дзе існуе кантрастнасць т-ры, а таксама ў азонавым слоі на выш. 20—25 км утвараюцца магутныя струменныя плыні. Скорасць ветру ў верхняй стратасферы дасягае 100—150 м/сек. У тэрмасферы яна павялічваецца, тут адбываюцца прыліўныя рухі пад уздзеяннем Месяца і Сонца. Рухомасць атмасферы надае ёй ролю рэгулятара цеплаабмену Зямлі з космасам, радыяцыйнага і воднага балансу. Працэсы ўзаемадзеяння атмасферы і акіяна істотна ўплываюць на клімат Зямлі. Атмасфера мае электрычнае поле, якое фарміруецца пад уздзеяннем адмоўнага электрычнага поля Зямлі.

Паходжанне. Сучасная зямная атмасфера мае другаснае паходжанне, яна ўтварылася пасля ўзнікнення Зямлі ў выніку ўзаемадзеяння працэсу дэгазацыі з пародамі літасферы. Састаў атмасферы зменьваўся на працягу ўсёй гісторыі Зямлі, у т. л. і пад уплывам дзейнасці чалавека. Вылучаюць 2 асн. этапы — бескіслародны (2 млрд. гадоў назад) і кіслародны; маса кіслароду значна павялічылася ў фанеразоі пасля з’яўлення расліннасці на сушы.

Вывучэнне атмасферы пачалося ў антычны час. Навука пра атмасферу — метэаралогія сфарміравалася ў 19 ст. Для назіранняў за атмасферай створана сетка метэаралагічных станцый і пастоў, выкарыстоўваюцца метады вертыкальнага зандзіравання атмасферы, радыёлакацыя, пеленгацыя, самалёты, аўтам. аэрастаты, спец. судны, ракеты і метэаралагічныя спадарожнікі. У Беларусі назіранне за атмасферай праводзіцца на метэастанцыях гідраметэаралагічнай службы, у прамысл. цэнтрах вывучаюць і прагназіруюць ступені тэхнагеннага забруджвання; праводзяцца даследаванні радыенукліднага забруджвання атмасферы пасля катастрофы на Чарнобыльскай АЭС.

Літ.:

Атмосфера: Справ. Л., 1991;

Будыко М.И., Ронов А.Б., Яншин А.Л. История атмосферы. Л., 1985;

Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы: Пер. с англ. М., 1988.

Г.​В.​Валабуева.

т. 2, с. 74

ЗЯМЛЯ́ (ад агульнаслав. зем — падлога, ніз),

трэцяя ад Сонца планета Сонечнай сістэмы. Астранамічны знак ♁ або . Абарачаецца вакол Сонца па эліптычнай арбіце, блізкай да кругавой (з эксцэнтрысітэтам 0,017) з сярэдняй скорасцю каля 30 км/с. Сярэдняя адлегласць ад Сонца 149,6 млн. км (1 астр. адзінка), перыяд абарачэння 365,24 сярэдніх сонечных cутак (трапічны год). На сярэдняй адлегласці 384,4 тыс. км ад З. вакол яе абарачаецца прыродны спадарожнік Месяц, а з канца 1950-х г. запушчана шмат штучных спадарожнікаў. З. абарачаецца вакол сваёй восі, якая мае нахіл да плоскасці экліптыкі, роўны 66°33′22″, за 23 гадз 56 мін (зорныя суткі). Перыяд абарачэння адносна Сонца (сонечныя суткі) 24 гадз. З абарачэннем вакол Сонца і нахілам зямной восі звязана змена на З. пораў года, а з вярчэннем яе вакол восі — змена дня і ночы. Мае форму, блізкую да трохвосевага эліпсоіднага сфероіда (геоіда), сярэдні радыус якога 6371 км, экватарыяльны — 6378,2 км, палярны — 6356,8 км; даўж. акружнасці экватара 40 075,7 км. Пл. паверхні З. 510,2 млн. км² (у т. л. суша 149,1 млн. км², або 29,2%, мораў і акіянаў 361,1 млн. км², або 70,8%), аб’ём 1083∙10​¹² км³, маса 5976∙10​²¹ кг, сярэдняя шчыльн. 5518 кг/м³. Беларусь займае 0,139% тэр. сушы (207,6 тыс. км²). Мае гравітацыйнае, магн. і эл. палі. У саставе З. пераважаюць жалеза (34,6%), кісларод (29,5%), крэмній (15,2%) і магній (12,7%). Паводле сучасных касмаганічных уяўленняў, З. ўтварылася каля 4,7 млрд. гадоў назад з рассеянага ў пратасонечнай сістэме газа-пылавога рэчыва. Геал. яе гісторыя падзяляецца на 2 няроўныя этапы: дакембрый (каля 3 млрд. гадоў) і фанеразой (каля 570 млн. гадоў). У выніку дыферэнцыяцыі рэчыва З. пад уздзеяннем яе гравітацыйнага поля, ва ўмовах разагравання нетраў узніклі і развіліся розныя паводле хім. саставу, агрэгатнага стану і фіз. асаблівасцей абалонкі — геасферы З. У цэнтры яе знаходзіцца ядро Зямлі з радыусам 3,5 тыс. км. Т-ра яго прыкладна 5000—6000 °C, ціск дасягае 3,6∙10​¹¹ Па, шчыльн. каля 12500 кг/м³ Большую ч. аб’ёму (83%) і масы (67%) «цвёрдай» З. складае мантыя Зямлі. Над мантыяй знаходзіцца зямная кара. Паводле складу і інш. асаблівасцей адрозніваюць мацерыковую кару (магутнасцю ад 35—45 км пад раўнінамі да 75 км у горных абласцях) і акіянічную (магутнасцю 5—10 км). У зямной кары вылучаюць рухомыя вобласці — геасінкліналі і адносна спакойныя — платформы. Верхняя ч. мантыі і зямная кара ўтвараюць літасферу — цвёрдую верхнюю абалонку З. таўшчынёй ад 50 да 200 км. Асабліва важную ролю ва ўтварэнні асадкавага покрыва З. адыгрывае кара выветрывання — слой таўшчынёй звычайна да некалькіх дзесяткаў метраў, размешчаны ў зоне кантакту літасферы з паверхняй З., дзе актыўна працякаюць працэсы фіз., хім. і біял. выветрывання. Большую ч. паверхні З. пакрываюць воды акіянаў і мораў. У акіянах і морах больш за 96% вады гідрасферы, астатняя яе частка размеркавана паміж паверхневымі і падземнымі водамі сушы, ільдамі (пераважна ў высокіх шыротах) і снягамі; нязначная колькасць вільгаці знаходзіцца ў паветры і жывых арганізмах. Агульная колькасць вады на З. ацэньваецца ў 1,4—1,5 млрд. км³. Сусв. акіян падзяляецца на Ціхі, Атлантычны, Індыйскі і Паўночны Ледавіты акіяны; у Паўд. паўшар’і зрэдку вылучаюць Паўд. акіян. Сярэдняя глыб. акіянаў 3711 м, найбольшая — 11 022 м (у Марыянскім глыбакаводным жолабе Ціхага ак.). У Паўн. паўшар’і вада пакрывае 61%, у Паўд. — 81% паверхні. Працэсы перамешвання і марскія цячэнні звязваюць воды акіянаў у адзінае цэлае, таму іх салёнасць мяняецца мала — сярэдняя 35 г/л. Вял. роля акіянаў у кругавароце рэчываў на З. і ў фарміраванні клімату яе асобных раёнаў.

Над акіянамі ўзвышаюцца асобныя масівы сушы, якія ўздымаюцца ў сярэднім на выш. 875 м над узр. м. і ўтвараюць 6 мацерыкоў (Еўразія, Афрыка, Паўночная Амерыка, Паўднёвая Амерыка, Антарктыда і Аўстралія), а таксама шматлікія астравы. Большая ч. сушы знаходзіцца ў Паўн. паўшар’і, а пры падзеле на Зах. і Усх. паўшар’і — ва Усходнім. У рэльефе пераважаюць раўніны і нізкагор’і выш. да 1000 м, якія складаюць каля ​²/₃ паверхні. Сярэднія і высокія горы займаюць каля ​¹/₃ паверхні сушы (самая высокая адзнака — 8848 м, г. Джамалунгма ў Гімалаях). Асобныя невял. ўнутр. раёны сушы ляжаць ніжэй узр. м. (самая нізкая яе адзнака -400 м у Зах. Азіі, на ўзбярэжжы Мёртвага м.). Рэльеф сушы і марскога дна ў асобных рэгіёнах надзвычай разнастайны, што абумоўлена складанымі ўзаемасувязямі эндагенных (пераважна тэктанічных) і экзагенных (эразійных, эолавых, карставых і інш.) рэльефаўтваральных працэсаў. З. акружае паветр. атмасфера, якая складаецца ў асноўным з сумесі азоту (78,08%) і кіслароду (20,95%); у нязначнай колькасці ёсць інертныя газы, вадзяная пара і інш. Агульная маса паветра 5,1510​¹⁵ т, з вышынёй яго ціск і шчыльнасць памяншаюцца. Атмасфера мае слаістую будову (вылучаюць трапасферу, стратасферу, мезасферу, іонасферу, тэрмасферу, экзасферу, якія паслядоўна зменьваюцца ад паверхні З. і адрозніваюцца адна ад адной тэмпературай, шэрагам фіз. і хім. уласцівасцей). Атмасфера затрымлівае значную частку сонечнай энергіі і амаль непразрыстая для цеплавога выпрамянення З.; у выніку наяўнасці ў ёй вуглякіслага газу і вадзяной пары стварае парніковы эфект. Яна таксама ахоўвае паверхню З. ад разбуральнага ўздзеяння большасці метэарытаў. На выш. 20—25 км знаходзіцца азонавы слой (азонасфера), які затрымлівае б. ч. вельмі шкоднага для жывых істот караткахвалевага касм. выпрамянення. Паміж атмасферай і зямной паверхняй адбываецца абмен цяплом і вільгаццю, што выклікае пастаянны кругаварот вады з утварэннем воблакаў (пакрываюць пастаянна не менш ​¹/₂ паверхні З.) і выпадзеннем ападкаў. Паветра знаходзіцца ў бесперапынным руху; яго цыркуляцыя, абумоўленая пераважна нераўнамерным награваннем паверхні З. ў розных шыротах, моцна ўплывае на надвор’е і клімат розных абласцей. Рэзкая верхняя мяжа атмасферы адсутнічае, шчыльнасць яе газаў на адлегласці некалькіх тысяч кіламетраў ад паверхні паступова набліжаецца да шчыльнасці міжпланетнай прасторы. Самая вонкавая і працяглая абалонка — магнітасфера Зямлі, фіз. ўласцівасці якой вызначаюцца магнітным полем З.; у ёй на выш. 3—4 тыс. км і 22 тыс. км над экватарам знаходзяцца ўнутр. і вонкавы радыяцыйныя паясы З. Асн. крыніцай энергіі, што паступае на паверхню З., з’яўляецца электрамагн. выпрамяненне Сонца, якое праходзіць праз атмасферу. Агульная колькасць сонечнай энергіі і цяпла ў выніку рознага нахілу зямной паверхні да сонечных промняў заканамерна памяншаецца ад тропікаў да полюсаў, што з’яўляецца гал. прычынай кліматычнай і геагр. занальнасці. На зямным шары вылучаюць экватарыяльны, па 2 (у Паўн. і Паўд. паўшар’ях) субэкватарыяльныя, трапічныя, субтрапічныя, умераныя паясы, а таксама субарктычны і арктычны (у высокіх шыротах Паўн. паўшар’я), субантарктычны і антарктычны (у высокіх шыротах Паўд. паўшар’я), якія адрозніваюцца паміж сабой тэмпературнымі ўмовамі і інш. асаблівасцямі клімату і ландшафтаў. Сярэдняя т-ра прыземнага слоя паветра на планеце 14 °C, у пустынях Паўн. Афрыкі і Каліфорніі адзначаліся максімальныя т-ры 57—58 °C, самыя нізкія т-ры на паверхні З. назіраліся над ледавікамі цэнтр. раёнаў Антарктыды (каля -90 °C). Сярэднегадавая колькасць ападкаў на зямным шары каля 1000 мм, найб. іх выпадае ў гарах Усх. Індыі і Гавайскіх а-воў (да 12 000 мм за год), найменш — у некат. субтрапічных і трапічных пустынях (некалькі міліметраў, месцамі — не кожны год), а таксама ў ледзяных пустынях высокіх шырот Арктыкі і Антарктыкі (амаль выключна ў цвёрдым выглядзе). Колькасць ападкаў і іх сезонная зменлівасць у розных рэгіёнах З. вызначаюцца ў асноўным умовамі цыркуляцыі атмасферы і мясц. араграфічнымі асаблівасцямі. Клімат З. значна мяняўся ў розныя геал. эпохі. Найважнейшая асаблівасць З., што адрознівае яе ад інш. планет Сонечнай сістэмы, — існаванне жыцця, якое ўзнікла каля 3—3,5 млрд. гадоў назад (ёй садзейнічала наяўнасць на З. фіз. і хім. умоў, неабходных для сінтэзу складаных арган. малекул).

Вобласць актыўнага жыцця ўтварае асобную абалонку З. — біясферу, склад, будова і энергет. працэсы ў якой ў значных рысах абумоўлены дзейнасцю жывых арганізмаў, што ўтвараюць у сукупнасці жывое рэчыва; у біясферы адбываецца біял. кругаварот рэчыва на З. Працяглая гісторыя развіцця біясферы і значныя прасторавыя адрозненні прыродных умоў садзейнічалі вял. разнастайнасці жыццёвых форм. На З. існуе каля 2 млн. відаў жывёл і раслін (па колькасці відаў пераважаюць жывёлы, па аб’ёме біямасы — расліны). Найб. колькасць жывёл і раслін жыве ў цёплых і вільготных раёнах сушы — у вільготных тропіках, найменшая — у сухіх і гарачых трапічных пустынях і ў ледзяных пустынях Арктыкі і Антарктыкі. Біямаса сушы (6,5∙10​¹² т) у сотні разоў перавышае біямасу акіянаў. Найб. дыферэнцыраваныя склад і будову ў межах З. мае геаграфічная абалонка, што аб’ядноўвае цесна ўзаемадзейныя ніжнія слаі атмасферы, верхнія тоўшчы літасферы, амаль усю гідрасферу і ўсю біясферу, паміж якімі адбываецца бесперапынны абмен рэчывам і энергіяй. Яе магутнасць не перавышае некалькіх дзесяткаў кіламетраў, але ў яе межах назіраецца вял. дыферэнцыяцыя прыродных ландшафтаў, што асабліва ўзмацняецца ў гарах, дзе на фоне шыротнай занальнасці адзначаюцца праяўленні вышыннай пояснасці. Каля 30% паверхні сушы ўкрываюць лясы, каля 20% — саванны і рэдкалессі, каля 20% — пустыні і паўпустыні, больш як 10% — ледавікі, каля 10% — астатнія матуральныя ландшафты, больш за 10% пад ворнымі землямі і урбанізаванымі тэрыторыямі. Са з’яўленнем чалавека (не менш як 3 млн. гадоў назад) жыццё на З. дасягнула разумнай формы. У ходзе грамадскага развіцця геагр. абалонка дае чалавеку прыродныя рэсурсы і ўмовы існавання, зазнае ўсё большае антрапагеннае ўздзеянне на ўсе кампаненты і на ландшафты ў цэлым; гэтым яна адрозніваецца ад інш. абалонак З. Працэсы ўзаемадзеяння чалавека і навакольнага асяроддзя, іх экалагічныя, сац., эканам., паліт. вынікі набываюць планетарны характар. Ад вырашэння праблем, якія ўзніклі ў ходзе гэтага ўзаемадзеяння, залежыць будучае З. і чалавецтва. З. вывучаюць геадэзія (даследуе фігуру і памеры З.), астраномія (рух З. як нябеснага цела), геафізіка (стан рэчыва З. і фіз. працэсы ва ўсіх геасферах), геахімія (размеркаванне хім. элементаў З. і працэсы іх міграцыі), геалогія (гісторыю развіцця З., склад, будову зямной кары і больш глыбокіх сфер), фізічная геаграфія і біялогія (прыродныя працэсы і з’явы, што адбываюцца ў геагр. абалонцы і біясферы). З. з’яўляецца канчатковым аб’ектам даследавання ўсіх навук, якія вывучаюць законы ўзаемадзеяння прыроды і грамадства. На З. знаходзіцца 191 дзяржава і шэраг несамастойных тэрыторый (1997).

Літ.:

Мильков Ф.Н. Общее землеведение. М., 1990.

В.​П.​Якушка.

т. 7, с. 130

О́ПТЫКА (ад грэч. optike навука аб зрокавым успрыманні),

раздзел фізікі, які вывучае заканамернасці выпрамянення, распаўсюджвання і ўзаемадзеяння з рознымі аб’ектамі эл.-магн. выпрамянення бачнага, ультрафіялетавага і інфрачырвонага дыяпазонаў даўжынь хваль.

О. — адна са старажытнейшых навук, цесна звязаная з патрэбамі практыкі на ўсіх этапах развіцця. Прамалінейнасць распаўсюджвання святла была вядома ў Месапатаміі за 5 тыс. г. да н.э. і выкарыстоўвалася ў Стараж. Егіпце пры буд. работах. Піфагор (6 ст. да н.э.) меў блізкі да сучаснага пункт гледжання, што целы становяцца бачнымі з-за выпрамянення імі пэўных часцінак. Арыстоцель (4 ст. да н.э.) меркаваў, што святло ёсць узбуджэнне асяроддзя паміж аб’ектам і вокам, у школе яго сучасніка Платона сфармуляваны важнейшыя законы геаметрычнай оптыкі. Эўклід (3 ст. да н.э.) разглядаў узнікненне аптычных відарысаў пры адбіцці ад люстэркаў. Хвалевая оптыка пачала развівацца ў 17 ст. пасля прац Р.Гука і К.Гюйгенса, якія далі першыя хвалевыя тлумачэнні (аналагічныя тлумачэнням акустычных хваль) многім законам О. Святло разглядалася як імгненная перадача ціску з дапамогай «эфіру». Аднак прамалінейнае распаўсюджванне і палярызацыя святла не знайшлі тлумачэння з пазіцый хвалевых аналогій святла і гуку, што прывяло І.Ньютана да развіцця карпускулярных уяўленняў. Святло разглядалася ім як паток карпускул — часцінак, падобных да пругкіх шарыкаў. Карпускулярныя і хвалевыя тэорыі святла развіваліся і надалей і напераменна дамінавалі ў навуцы. Развіццё сучаснай О. звязана з працамі Т.Юнга, А.​Ж.​Фрэнеля, Д.Ф.Араго (з’явы інтэрферэнцыі, дыфракцыі і прамалінейнага распаўсюджвання святла растлумачаны з хвалевых пазіцый), М.Фарадэя (выяўлена ўзаемасувязь паміж аптычнымі і эл. з’явамі, 1846), Дж.К.Максвела (устаноўлена эл.-магн. прырода святла, 1865), П.М.Лебедзева (ціск святла, 1899), А.Р.Сталетава (фотаэфект, 1888—90), Х.А.Лорэнца (электронная тэорыя святла і рэчыва, 1896), М.Планка (гіпотэза квантаў, 1900) і інш. Барацьба двух пунктаў гледжання на прыроду святла прывяла да сінтэзу абодвух уяўленняў (гл. Карпускулярна-хвалевы дуалізм). Доследы А.І.​Л.​Фізо і А.А.Майкельсана прывялі да стварэння спец. адноснасці тэорыі.

Тэарэт. аснова апісання аптычных з’яў — Максвела ўраўненні для вектараў эл. і магн. напружанасцей светлавога поля ў матэрыяльным асяроддзі. Пры рашэнні канкрэтных аптычных задач карыстаюцца рознымі мадэлямі і набліжэннямі, а таксама ўяўленнямі і прынцыпамі, многія з якіх устаноўлены да адкрыцця эл.-магн. прыроды святла. На аснове законаў геам. оптыкі вырашаюцца пытанні асвятлення аб’ектаў і памяшканняў (гл. Святлатэхніка), распаўсюджвання святла ў аптычных прыладах, у т. л. ў воку, пераносу энергіі з дапамогай светлавых патокаў і інш. Шэраг задач фотаметрыі вырашаецца з улікам заканамернасцей успрымання чалавечым вокам святла і яго асобных колеравых складальных. Такія заканамернасці вывучае фізіялагічная О., якая цесна змыкаецца з біяфізікай і псіхалогіяй, даследуе зрокавы аналізатар (ад вока да кары галаўнога мозга) і механізмы зроку. Фізічная оптыка вывучае праблемы, звязаныя з прыродай святла і светлавых з’яў. Папярочнасць эл.-магн. хваль вынікае з эксперым. даследаванняў дыфракцыі святла, інтэрферэнцыі святла, палярызацыі святла і распаўсюджвання яго ў анізатропных асяроддзях (гл. Оптыка анізатропных асяроддзяў, Крышталяоптыка). Хвалевая оптыка вывучае сукупнасць з’яў, дзе выяўляецца хвалевая прырода святла. Паводле яе прынцыпаў светлавое поле ў любым пункце ўяўляе сабой суму хваль, якія прыйшлі з інш. пунктаў, і складанне адбываецца з улікам іх амплітуд, фаз і палярызацый. Уплыў асяроддзя на светлавое поле ўлічваецца з дапамогай паказчыка пераламлення, каэфіцыента паглынання (ці ўзмацнення), а таксама тэнзараў дыэл. і магн. пранікальнасцей. Разам з развіццём атамна-малекулярных уяўленняў аб структуры рэчыва развівалася малекулярная оптыка, у межах якой аптычныя параметры асяроддзя вызначаюцца на аснове ўліку рэакцыі (водгуку) элементаў яго мікраструктуры (атамаў, малекул і інш.) на ўздзеянне светлавога поля. У выніку ўстанаўліваецца іх залежнасць ад частот і сіл асцылятараў квантавых пераходаў часцінак асяроддзя, іх шчыльнасці і характарыстык узаемадзеяння паміж імі, часу рэлаксацыі розных працэсаў і інш. Па выніках аптычных вымярэнняў выяўляецца інфармацыя аб мікраструктуры асяроддзяў і працэсах, што працякаюць у іх (гл. Спектраскапія). Пасля стварэння лазераў працэсы распаўсюджвання светлавых патокаў у асяроддзі разглядаюцца з пазіцый нелінейнай оптыкі. Выпрамяненне святла адбываецца пры пераходах часцінак рэчыва (атамаў, малекул, іонаў і інш.) з узроўняў з больш высокай энергіяй на энергетычна больш нізкія ўзроўні (спантанна ці вымушана; гл. Вымушанае выпрамяненне, Лазерная фізіка). Паглынанне наадварот — з больш нізкіх узроўняў на больш высокія. У гэтых працэсах выяўляецца квантавая прырода святла, яго фатонная структура. У нялазерных крыніцах святла выпрамяненне спантаннае і такія пераходы ў розных часцінках адбываюцца незалежна адзін ад аднаго, што выяўляецца ў малых кагерэнтнасці і монахраматычнасці, а таксама ў адсутнасці рэзка выражанай накіраванасці выпрамянення. Аптычнае выпрамяненне цеплавых крыніц (Сонца, зоркі, полымя, лямпы напальвання і інш.) з’яўляецца часткай іх цеплавога выпрамянення. Свячэнне, выкліканае інш. фактарамі (не цеплавымі), наз. люмінесцэнцыяй. Праходжанне святла праз асяроддзі суправаджаецца яго рассеяннем на неаднастайнасцях і флуктуацыях іх структуры (гл. Оптыка рассейвальных асяроддзяў, Рассеянне святла), выклікае розныя фіз. (напр., награванне, фоталюмінесцэнцыю, фотаэфект, іанізацыю атамаў і малекул), хім. (гл. Фотахімія, Фатаграфія, Фотабіялогія), мех. (напр., тармажэнне ці паскарэнне часцінак, іх захоп) і інш. з’явы і працэсы. Аптычныя з’явы і метады даследаванняў выкарыстоўваюцца для рашэння навук. і практычных задач. Напр., з дапамогай вока чалавек атрымлівае асн. аб’ём інфармацыі аб навакольным свеце, у т. л. запісанай на розных носьбітах (кнігі, фотаздымкі, відэадыскі, касеты). Карэкцыя зроку, павелічэнне яго далёкасці і раздзяляльнай здольнасці праводзяцца з дапамогай розных аптычных прылад (акуляры, біноклі, тэлескопы, мікраскопы). Развіццё тэхнікі асвятлення, удасканаленне крыніц святла, сродкаў запісу, счытвання, перадачы і захоўвання інфармацыі, аптычных метадаў даследаванняў, вывучэння будовы і хім. саставу рэчыва, апрацоўкі матэрыялаў, у т. л. з дапамогай лазернай тэхнікі, і інш. абумоўлена паглыбленнем ведаў аб законах распаўсюджвання святла і яго ўзаемадзеяння з рэчывам, а таксама развіццём і ўдасканаленнем аптычных прылад.

На Беларусі даследаванні ў галіне О. пачаты ў канцы 1940-х г. у БДУ, праводзяцца таксама ў Ін-це фізікі, Ін-це малекулярнай і атамнай фізікі, Ін-це прыкладной оптыкі, Аддзеле аптычных праблем інфарматыкі Нац. АН, БПА, Гомельскім і Гродзенскім ун-тах і інш. Асн. кірункі даследаванняў: распрацоўка і стварэнне новых лазерных сістэм, вывучэнне заканамернасцей узаемадзеяння лазернага выпрамянення з рознымі асяроддзямі, выкарыстанне лазераў у біялогіі, медыцыне і прамысл. тэхналогіях, распрацоўка апаратуры для лазернага зандзіравання і авіякасм. спектраметрыравання і інш. У Мінску выдаецца міжнар. часопіс «Журнал прикладной спектроскопии».

Літ.:

Федоров Ф.И. Оптика анизотропных сред. Мн., 1958;

Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М., 1962;

Иванов А.П. Оптика рассеивающих сред. Мн., 1969;

Борн М., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. 2 изд. М., 1973;

Ландсберг Г.С. Оптика. 5 изд. М., 1976;

Апанасевич П.А. Основы теории взаимодействия света с веществом. Мн., 1977;

Степанов Б.И. Введение в современную оптику. [Т. 1—4]. Мн., 1989—91.

П.​А.​Апанасевіч.

т. 11, с. 442