Verbum

КВАЗІПРУ́ГКАЯ СІ́ЛА,

пераменная сіла $\overrightarrow{F}$, якая дзейнічае на матэрыяльны пункт, прапарцыянальная і процілеглая па напрамку зрушэнню $\overrightarrow{r}$ пункта са становішча раўнавагі: $\overrightarrow{F}=-k\overrightarrow{r}$ , дзе k — каэф. К.с. Квазіпругкімі з’яўляюцца сілы, што ўзнікаюць пры малых дэфармацыях пругкіх цел, датычная складальная сілы цяжару, якая дзейнічае на матэм. маятнік пры малых яго адхіленнях і інш. К.с. імкнецца вярнуць матэрыяльны пункт (M) у стан раўнавагі (O) і пры адсутнасці інш.. сіл выклікае гарманічныя ваганні пункта.

т. 8, с. 206

ГАДЗІ́ННІК АСТРАНАМІ́ЧНЫ,

гадзіннік для вызначэння, адліку і захавання дакладнага часу, які неабходны пры астр. даследаваннях, у практычнай астраноміі, астраметрыі. У старажытнасці для астр. даследаванняў карысталіся пясочнымі, вадзянымі і сонечнымі гадзіннікамі. Іх хібнасць складала секунды і болей. Да сучасных гадзіннікаў астранамічных адносяць спец. маятнікавыя (з сутачным ходам гадзіннікаў да 5∙10​⁻⁴ с), кварцавыя гадзіннікі (з сутачным ходам 5∙10​⁻⁷ с), квантавыя гадзіннікі (атамныя гадзіннікі з сутачным ходам не больш за 10​⁻⁸ с).

Маятнікавыя гадзіннікі канструкцый англ. інж. У.​Г.​Шорта і сав. канструктара Ф.​М.​Федчанкі складаюцца з 2 маятнікаў — свабоднага і другаснага. Іх дакладнасць заснавана на ўласцівасці маятніка захоўваць пастаянным перыяд сваіх ваганняў, які залежыць ад даўжыні маятніка. Для выключэння ўплыву змены знешніх умоў (т-ры, атм. ціску) на перыяд ваганняў стрыжань робяць з матэрыялу з малым каэф. лінейнага расшырэння, а сам свабодны маятнік змяшчаюць у герметычным аб’ёме ў ізатэрмічным пакоі. Маятнік злучаны з другасным гадзіннікавым механізмам эл. ланцугом. Маятнікавыя гадзіннікі патрабуюць папраўкі пры дапамозе астр. назіранняў або радыёсігналаў дакладнага часу, што выконваюцца службай часу. Кварцавыя гадзіннікі заснаваны на п’езаэлектрычным эфекце; малекулярныя і атамныя — на выкарыстанні ўласнай частаты ваганняў малекул і атамаў некаторых рэчываў (аміяку, цэзію, вадароду), што дало магчымасць стварыць новую, незалежную ад астр. назіранняў сістэму лічэння часу.

Літ.:

Бакулин П.И., Блинов Н.С. Служба точного времени. 2 изд. М., 1977.

Н.​А.​Ушакова.

т. 4, с. 421

ВАГА́ЛЬНАЯ СІСТЭ́МА,

фізічная сістэма, у якой у выніку парушэння стану раўнавагі могуць адбывацца свабодныя (уласныя) ваганні. Бываюць кансерватыўныя, дысіпатыўныя і аўтавагальныя. Вагальная сістэма з канечным лікам ступеняў свабоды наз. дыскрэтнымі (напр., маятнік), а з бесканечным — сістэмамі з размеркаванымі параметрамі (струна, пругкае цела, эл. кабель). Гл. таксама Асцылятар.

У кансерватыўных вагальных сістэмах ваганні адбываюцца амаль без страт энергіі (мех. сістэмы без трэння, вагальны контур без актыўнага супраціўлення і выпрамянення эл.-магн. хваляў). У дысіпатыўных сістэмах адбываюцца толькі затухальныя ваганні; пры дасягненні крытычнага значэння страт такая вагальная сістэма пераўтвараецца ў аперыядычную (гл. Аперыядычны працэс). У аўтавагальных вагальных сістэмах страты энергіі кампенсуюцца з крыніцы сілкавання (гл. Аўтаваганні).

П.​А.​Пупкевіч.

т. 3, с. 427

АСЦЫЛЯ́ТАР (ад лац. oscillare вагацца) гарманічны, сістэма, што выконвае механічныя (матэм. маятнік), электрамагнітныя (вагальны контур) або інш. ваганні, пры якіх патэнцыяльная энергія прапарцыянальная квадрату адхілення ад стану раўнавагі. Па ліку ступеняў свабоды адрозніваюць лінейныя, 2-, 3-мерныя і інш. Класічны асцылятар — часціца масай m, што вагаецца каля стану ўстойлівай раўнавагі, дзе яе патэнцыяльная энергія u мае мінімум. Пры гэтым пераменная сіла, што дзейнічае на часціцу, ${\displaystyle \mathrm{F}=-\frac{\partial \mathrm{u}}{\partial \mathrm{x}}=-\mathrm{k}\mathrm{x}}$ , дзе k — пастаянная, x — зрушэнне ад стану раўнавагі. Пры малых зрушэннях x рух часціцы апісваецца лінейным ураўненнем гарманічнага вагання, калі зрушэнні x не малыя — нелінейным ураўненнем і асцылятар наз. ангарманічны. Квантавы асцылятар апісваецца Шродынгера ўраўненнем, у якім патэнцыяльная энергія ${\displaystyle \mathrm{E}=-\frac{\mathrm{k}{\mathrm{x}}^2}{2}}$ . Адрозненні квантавага асцылятара ад класічнага: дыскрэтны набор значэнняў энергіі і найменшая магчымая энергія не роўная нулю (гл. Нулявая энергія). Паняцце асцылятара шырока выкарыстоўваюць у тэарэт. фізіцы, у т. л. для апісання працэсаў эл.-магн. выпрамянення.

т. 2, с. 63

ЗАТУХА́ННЕ ВАГА́ННЯЎ,

памяншэнне амплітуды ваганняў з цягам часу, абумоўленае стратамі энергіі вагальнай сістэмай. Ператварэнне энергіі вагальнай сістэмы ў цеплавую (унутраную) энергію адбываецца ў выніку прысутнасці трэння ў мех. сістэмах (напр., маятнік) і наяўнасці амічнага супраціўлення ў эл. сістэмах (напр., вагальны контур). З.в. можа адбывацца таксама за кошт страт энергіі, звязаных з выпрамяненнем гукавых і эл.-магн. хваль.

Найбольш вывучана З.в. у лінейных сістэмах, дзе памяншэнне энергіі прапарцыянальнае квадрату скорасці руху (мех. сістэма) або квадрату сілы току (эл. сістэма). У гэтым выпадку З.в. мае экспаненцыяльны характар: амплітуда ваганняў памяншаецца паводле залежнасці ${\displaystyle \mathrm{A(t)}={\mathrm{A}}_0{\mathrm{e}}^{\mathrm{-\gamma t}}}$ , дзе A₀ — першапачатковая амплітуда, γ — каэфіцыент затухання, t — час. З.в. парушае іх перыядычнасць, пры вялікіх каэфіцыентах затухання амплітуда хутка памяншаецца да нуля і ваганні спыняюцца (гл. Аперыядычны працэс). Пры малых затуханнях умоўна карыстаюцца паняццем перыяду як прамежку часу паміж двума паслядоўнымі максімумамі вагальнай фіз. велічыні (сілы эл. току, напружання або размаху ваганняў маятніка і інш.). Гл. таксама Дэкрэмент затухання.

А.​І.​Болсун.

т. 7, с. 8

РЭЗАНА́НС (франц. resonance ад лац. resono адгукаюся),

рэзкае павелічэнне амплітуды ўсталяваных вымушаных ваганняў пры набліжэнні частаты знешняга гарманічнага ўздзеяння да частаты аднаго з уласных ваганняў сістэмы. Праяўляецца ў розных вагальных сістэмах: механічных (маятнік), электрычных (вагальны контур), акустычных (мембрана, струна) і інш.

Пры Р. магутнасць, якая перадаецца вагальнай сістэме знешняй гарманічнай сілай, дасягае максімуму, што вядзе да павелічэння амплітуды ваганняў у залежнасці ад уласцівасцей самой сістэмы (значэнне каэфіцыента затухання і інш.). З тэорыі гарманічных ваганняў вынікае, што пры імкненні каэфіцыента затухання да нуля амплітуда вымушаных ваганняў павінна імкнуцца да бясконцасці, аднак такая экстрапаляцыя няправільная, таму што з павелічэннем амплітуды ваганні перастаюць быць гарманічнымі (малымі). Вывучэнне заканамернасцей Р. неабходнае і для таго, каб пазбегнуць непажаданых вынікаў рэзкага павелічэння амплітуды ваганняў (напр., разбурэнне тэхн. канструкцый, узнікненне звыштокаў у радыё- і эл.-тэхн. прыладах, зніжэнне якасці апрацоўкі дэталей ад вібрацыі станкоў і інш.). З’ява Р. ўлічваецца ў буд-ве, электра- і радыётэхніцы, электроніцы і інш. Гл. таксама Мёсбаўэра эфект, Электронны парамагнітны, рэзананс, Ядзерны магнітны рэзананс.

А.​І.​Болсун.

т. 13, с. 557

ВІ́ЦЕБСКАЯ ШКО́ЛА АКВАРЭ́ЛІ,

мастацкая школа ў Віцебску. Пачала складвацца на пач. 1950-х г. Характэрныя рысы — засяроджанасць на выяўленні жывапісных якасцей акварэлі, праблеме каларыту, сувязь з традыцыямі мясц. культуры. Каля вытокаў Віцебскай школы акварэлі стаяў І.Сталяроў. У фарміраванне яе традыцый зрабілі ўклад мастакі Ф.​Гумен, А.​Карпан, М.​Ляўковіч, В.​Ляховіч, В.​Ральцэвіч, А.​Кастагрыз, І.​Шкуратаў. У традыцыях Віцебскай школы акварэлі мастакі працавалі і працуюць у розных манерах, кірунках (Л.​Воранава, М.​Драненка, У.​Іваноў, І.​Кісялёў, В.​Лук’янава, У.​Напрэенка, Я.​Панамарэнка, Р.​Танковіч, Г.​Шутаў, А.​Шыёнак і інш.). У 1995 створана суполка «Віцебская акварэль», якая аб’ядноўвае найб. вядомых прадстаўнікоў школы.

Літ.:

Цыбульскі М. Акварэльная аўра Віцебска // Беларусь. 1995. № II;

Рынковіч У. І лёд, і полымя // Мастацтва. 1995. № Ю. М.​Л.​Цыбульскі.

т. 4, с. 225

ГАДЗІ́ННІК,

прылада для вымярэння часу. Бываюць: сонечныя, вадзяныя, пясочныя, агнявыя, механічныя, электрычныя (гл. Электрычны гадзіннік), камертонныя, электронныя (гл. Кварцавы гадзіннік), атамныя (гл. Квантавы гадзіннік), наручныя, кішэнныя, настольныя, насценныя, вежавыя (напр., куранты), спецыяльныя (секундамеры, хранометры, шахматныя, праграмныя, радыёмаячныя, падводныя і інш.). Да «прылад часу» адносяць таксама таймер, рэле часу, хранограф і інш. У астр. даследаваннях выкарыстоўваюцца гадзіннікі астранамічныя.

Сонечныя гадзіннікі вядомы з 3-га тыс. да н.э. (Стараж. Вавілон), наз. гноман. Мелі стрыжань ці пласціну, цень ад якіх падала на канічны або плоскі цыферблат. У Вавілоне выкарыстоўвалі і вадзяны гадзіннік — пасудзіну са шкалой, у якую раўнамерна паступала (або з якой выцякала) пэўная колькасць вады за пэўныя адрэзкі часу. Такія гадзіннікі былі пашыраны ў стараж. Егіпце, Іудзеі, Грэцыі, Кітаі і інш. Каля 150 да н.э. грэч. механік Ктэсібій стварыў вадзяны паплаўковы гадзіннік — прататып гадзінніка, што выкарыстоўваўся да 18 ст. Сонечныя гадзіннікі (у т. л. ў выглядзе вял. збудаванняў) выкарыстоўвалі ў абсерваторыях Усходу і Індыі амаль да 17 ст. Пераносныя сонечныя гадзіннікі былі пашыраны ў Еўропе ў 16 ст. У 1736 у Нясвіжы (Беларусь) напісаны на лац. мове курс пра выраб сонечных гадзіннікаў розных канструкцый. Пясочны гадзіннік рабілі з дзвюх (часам цэлай сістэмы) лейкападобных пасудзін, праз звужэнне паміж якімі высыпаўся пясок. Яго шырока выкарыстоўвалі ў мараплаўстве (т.зв. «карабельныя склянкі»), у медыцыне (ім карыстаюцца і цяпер). Для адліку больш працяглых прамежкаў часу служылі (асабліва ў Кітаі) агнявыя гадзіннікі. Гэта былі лямпы з пэўнай колькасцю алею (маглі гарэць суткамі), канструкцыі (напр., спіралі) з пруткоў спец. саставу (маглі раўнамерна гарэць месяцамі), спец. свечкі з меткамі. Звесткі пра механічныя гадзіннікі вядомы з візантыйскіх рукапісаў 578. Першы мех. вежавы гадзіннік пабудаваны ў Мілане ў 1335, у Расіі — у 1404 (на Спаскай вежы Крамля). У 14 ст. створаны мех. гадзіннік са шпіндэльным спускам (меў дакладнасць ходу 0,5 гадз за суткі). Такія гадзіннікі былі надзейныя і праіснавалі да канца 19 ст. Каля 1510 замест гір упершыню ўжыта спружына і створаны кішэнны мех. гадзіннік (Германія). У 1675 у Англіі вынайдзены кручковы механізм — разнавіднасць анкернага спускавога механізма (гл. Анкер), які выкарыстоўваюць і ў цяперашніх ходзіках. Вынаходнік Х.Гюйгенс стварыў мех. гадзіннік з маятнікавым (1657, гл. Маятнік) і балансірным (1675, гл. Балансір) рэгулятарам, з анкерна-якарным спускам (1659). Гадзіннік з біметал. балансірам сканструяваў І.П.Кулібін (1767). З 2-й пал. 19 ст. стаў пашыраны свабодны анкерны ход, які выкарыстоўваецца і ў сучасных наручных і кішэнных гадзінніках. З канца 17 ст. ў кішэнных гадзінніках устанаўліваюць мінутныя стрэлкі, з 1760 — і секундныя. У канцы 19 — пач. 20 ст. ў Швейцарыі створаны матэрыялы (інвар — для маятнікаў, элінвар — для спіралей), якія практычна ліквідавалі тэмпературныя ўздзеянні на ход мех. гадзіннікаў. У пач. 20 ст. з’явіліся электрагадзіннікавыя сістэмы. У 1920—60-я г. распрацаваны асабліва дакладныя гадзіннікі: камертонныя (у іх выкарыстоўваецца эфект ваганняў камертона), кварцавыя (ваганне кварцавай пласціны), атамны (ваганне атамаў); іх дакладнасць адпаведна 10​⁻¹, 10​⁻⁴, 10​⁻⁸ с/сут. Сучасныя мех. гадзіннікі маюць: рухавік (спружына, гіра), сістэму колаў, ход або спускавы механізм, рэгулятар, механізмы заводкі і стрэлачны; могуць мець прыстасаванні, якія паказваюць даты месяца і дні тыдня, проціўдарныя, аўтам. падзавод і інш.

На Беларусі унікальным помнікам сярэдневяковай тэхнікі з’яўляецца вежавы гадзіннік касцёла езуітаў у Гродне, створаны ў 2-й пал. 17 ст. Гэта найстарэйшы маятнікавы гадзіннік з вядомых на тэр. СНД. У яго механізме выкарыстаны анкерны ход, які ажыццяўляецца пад дзеяннем грузу (60 кг), што апускаецца з вышыні 15 м за 36 гадз. Першая ў Рас. імперыі гадзіннікавая ф-ка пабудавана ў 1789 у в. Беражань Горацкага павета (гл. Беражанская гадзіннікавая мануфактура). Масавая вытв-сць наручных гадзіннікаў у СССР пачалася ў 1930, на Беларусі — у 1956 (гл. Мінскі гадзіннікавы завод «Прамень»). З 1975 мінскі з-д «Электроніка» выпускае электронныя наручныя гадзіннікі з лічбавай індыкацыяй на вадкіх крышталях; СКБ «Няміга» распрацоўвае гэтыя гадзіннікі і ажыццяўляе іх серыйнае асваенне; электронныя гадзіннікі выпускае таксама пінскі з-д «Камертон» (з-ды і бюро ўваходзяць у НВА «Інтэграл»). Дэталі да гадзіннікаў пастаўляе Віцебскі з-д гадзіннікавых дэталей.

Літ.:

Пипуныров В.Н. История часов с древнейших времен до наших дней. М., 1982;

Завельский Ф.С. Время и его измерение. 5 изд. М., 1987;

Шполянский В.А., Чернягин Б.М. Электрические приборы времени. М., 1964;

Мясников Л.Л., Булыгин А.С. Атомные часы и система времени. Л., 1972.

У.​М.​Сацута.

т. 4, с. 420