Verbum

МЕ́ДЗІ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні, у састаў якіх уваходзіць медзь. Найб. пашыраныя злучэнні адна- і двухвалентнай медзі: медзі аксіды і солі мінер., а таксама некаторых карбонавых кіслот. Солі аднавалентнай медзі бясколерныя рэчывы, не раствараюцца ў вадзе, лёгка акісляюцца; двухвалентнай — раствараюцца ў вадзе, растворы маюць блакітны колер, які абумоўлены ўтварэннем аквакатыёнаў [Cu(H₂O)₄]​²⁺. Солі ўтвараюць устойлівыя комплексныя злучэнні з шэрагам малекул і іонаў (напр., аміякаты).

Медзі (II) ацэтату монагідрат, ці мядзянка (CH₃COO)₂Cu∙H₂O — цёмна-зялёныя крышталі. Выкарыстоўваюць як фунгіцыд, пігмент для керамікі, каталізатар полімерызацыі (напр., стыролу), стабілізатар штучных валокнаў. Медзі (II) карбанаты ўтвараюцца пры абменных рэакцыях у водных растворах паміж солямі Cu (II) і карбанатамі інш. металаў; з раствору ў залежнасці ад т-ры і канцэнтрацыі рэагентаў вылучаюцца нерастваральныя асноўныя, ці гідроксакарбанаты: дыгідроксакарбанат CuCO₃∙Cu(OH)₂ або Cu₂(OH)₂CO₃ (у прыродзе мінерал малахіт) і дыгідроксадыкарбанат 2CuCO₃∙Cu(OH)₂ або Cu₃(OH)₂(CO₃), (мінерал азурыт). Сярэдні карбанат медзі CuCO₃ атрымліваюць апрацоўкай асн. карбанатаў дыаксідам вугляроду пад ціскам пры т-ры 180 °C. Медзі (II) сульфат CuSO₄ — бясколерныя крышталі, t_пл 200 °C, пры награванні (каля 650 °C) раскладаюцца. Утварае шэраг гідратаў, найважнейшы — пентагідрат, ці медны купарвас CuSO₄∙5H₂O — сінія крышталі, абязводжваюцца пры т-ры 250 °C. У прыродзе — мінерал халькантыт. У прам-сці атрымліваюць узаемадзеяннем медзі ці яе аксіду CuO з сернай к-той, абпалам сульфідаў медзі ў прысутнасці кіслароду. Выкарыстоўваюць як пігмент у фарбах, у сельскай гаспадарцы для барацьбы са шкоднікамі і хваробамі раслін і для пратручвання зерня (гл. Медныя ўгнаенні), для вырабу скуры, у гальванатэхніцы і інш. Медзі сульфіды: сульфід медзі (I), ці гемісульфід Cu₂S і сульфід медзі (II), ці монасульфід CuS. Чорныя крышталі, не раствараюцца ў вадзе, раствараюцца ў азотнай кіслаце. У прыродзе трапляюцца ў выглядзе мінералаў хальказіну (Cu₂S) і кавеліну (CuS). Усе М.з. атрутныя: раздражняюць слізістыя абалонкі, пашкоджваюць страўнікава-кішачны тракт, выклікаюць млоснасць, ірвоту, захворванне печані і інш.

А.​П.​Чарнякова.

т. 10, с. 249

МЕТЭО́РЫ (ад грэч. meteōra атмасферныя з’явы),

з’явы, што ўзнікаюць у зямной атмасферы пры пранікненні ў яе часцінак касм. рэчыва — метэорных цел. Бел. народная назва М. — знічкі.

Метэорныя целы ўваходзяць у атмасферу Зямлі з адноснымі скорасцямі ад 11 да 73 км/с. Пры ўзаемадзеянні з паветрам кінетычная энергія метэорных цел ідзе на награванне і выпарэнне цел, узбуджэнне і іанізацыю малекул паветра і пары метэорнага рэчыва. Некалькі працэнтаў энергіі пераходзіць у светлавую. Даўжыня шляху М. у атмасферы — каля 100 км, большасць метэорных цел згарае ў атмасферы на вышыні больш за 80 км. Вельмі яркія М. наз. балідамі, часам яны заканчваюцца выпадзеннем на паверхню Зямлі метэарытаў. Маса М. — ад 0,001 г да некалькіх грамаў. На ясным начным небе простым вокам можна бачыць звычайна каля 10 М. за гадзіну. За суткі ў атмасферу Зямлі пранікае некалькі мільярдаў метэорных цел, агульнай масай каля 100 т. Большасць метэорных цел — камяністыя прадукты распаду каметных ядраў, зрэдку — астэроідаў. У міжпланетнай прасторы метэорныя целы каметнага паходжання рухаюцца раямі, расцягнутымі ўздоўж арбіты каметы. Трапляючы ў зямную атмасферу, яны ўтвараюць метэорныя патокі.

Літ.:

Кащеев Б.Л., Лебединец В.Н., Лагутин М.Ф. Метеорные явления в атмосфере Земли. М., 1967;

Цесевич В.П. Что и как наблюдать на небе. 6 изд. М., 1984.

А.​А.​Шымбалёў.

т. 10, с. 319

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

АНІЗАТРАПІ́Я (ад грэч. anisos неаднолькавы + tropos напрамак),

1) у фізіцы — залежнасць фіз. (мех., аптычных, магн. і інш.) уласцівасцяў рэчыва ад напрамку. Натуральная анізатрапія — характэрная асаблівасць крышталёў; абумоўлена іх сіметрыяй і выяўляецца тым больш, чым яна меншая. Анізатрапія некаторых вадкасцяў (напр., вадкіх крышталёў) тлумачыцца асіметрыяй і пэўнай арыентацыяй малекул. У аморфных і полікрышталічных рэчывах анізатрапія бывае пры наяўнасці прыроднай (напр., драўніна) або штучнай тэкстуры (напр., пры пракатцы ліставой сталі зерні металу арыентуюцца ўздоўж напрамку пракаткі, у выніку чаго ствараецца анізатрапія мех. уласцівасцяў). Анізатрапія многіх уласцівасцяў крышталёў, напр. лінейнага цеплавога расшырэння, электраправоднасці, пругкіх уласцівасцяў, характарызуецца значэннямі адпаведных пастаянных уздоўж гал. восі сіметрыі і ўпоперак да яе. Аптычная анізатрапія выяўляецца ў выглядзе падвойнага праменепраламлення, дыхраізму, змен характару палярызацыі і вярчэння плоскасці палярызацыі святла. Натуральная аптычная анізатрапія крышталёў абумоўлена неаднолькавасцю ў розных напрамках поля сіл, якія ўтрымліваюць атамы ці іоны рашоткі. Штучная анізатрапія ствараецца ў ізатропных асяроддзях пад уздзеяннем вонкавых сіл ці палёў, што вызначаюць у асяроддзях пэўныя напрамкі, напр., у выніку ўздзеяння пругкіх дэфармацый, эл. поля, магн. поля (гл. Катона—Мутона эфект, Фарадэя эфект).

2) А. ў геалогіі абумоўлена мікраслаістасцю, упарадкаванай арыентацыяй зерняў і крышталёў і мікратрэшчынаватасцю горных парод і мінералаў. Крышталі розных мінералаў выяўляюць анізатрапію розных уласцівасцяў: слюды — аптычных, мех. (спайнасці, пругкасці, трываласці); дыстэну — цвёрдасці; кварцу, турмаліну — аптычных, п’езаэлектрычнага эфекту; магнетыту — ферамагнітных; кальцыту — аптычных. Анізатрапія некаторых мінералаў выкарыстоўваецца ў прыладабудаванні. Анізатрапія масіваў горных парод вызначаецца ўпарадкаванымі лінейнымі ці плоскаснымі элементамі будовы (стратыфікаваныя асадкавыя і метамарфічныя тоўшчы горных парод з лінейна арыентаванымі структурамі, слаістасцю, макратрэшчынаватасцю і інш.). Пры горных работах найб. значэнне маюць дэфармацыйныя ўласцівасці парод.

3) У батаніцы — здольнасць розных органаў адной і той жа расліны займаць рознае становішча пры аднолькавым ўздзеянні пэўнага фактара вонкавага асяроддзя. Напр., пры бакавым асвятленні расліны яе верхавінка выгінаецца ў бок крыніцы святла, а лісцевыя пласцінкі займаюць перпендыкулярнае напрамку прамянёў становішча.

Літ.:

Шаскольская М.П. Очерки о свойствах кристаллов. 2 изд. М., 1978;

Сиротин Ю.М., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. 2 изд. М., 1979.

т. 1, с. 368

АДСО́РБЦЫЯ (ад лац. ad... на, да + sorbere паглынаць),

паглынанне рэчыва з газавага або вадкага асяроддзя (адсарбату) паверхняй, мікрасітавінамі цвёрдага цела (адсарбенту) ці вадкасці. Адсорбцыя — прыватны выпадак сорбцыі, якая ўключае абсорбцыю. У аснове адсорбцыі ляжаць асаблівыя ўласцівасці рэчыва ў паверхневым слоі, колькасна яна характарызуецца паверхневым нацяжэннем. Падзяляецца на фізічную абсорбцыю і хемасорбцыю, без рэзкага размежавання паміж імі; часта спалучаецца ў адзіным працэсе.

Фізічная адсорбцыя — вынік міжмалекулярных узаемадзеянняў (дысперсных сіл і сіл электрастатычнага характару); менш трывалая, абарачальная (адначасова адбываецца дэсорбцыя) працякае адвольна з памяншэннем паверхневай свабоднай энергіі і выдзяленнем цяпла. Скорасць фіз. адсорбцыі залежыць ад хім. прыроды і геам. структуры адсарбенту, канцэнтрацыі і прыроды рэчываў, што паглынаюцца, т-ры, дыфузіі і міграцыі малекул адсарбату; калі яна роўная скорасці дэсорбцыі, настае адсарбцыйная раўнавага. Пры хемасорбцыі малекулы адсарбату і адсарбенту ўтвараюць хім. злучэнні.

Велічыню адсорбцыі адносяць да адзінкі паверхні ці масы адсарбенту; яна павялічваецца пры павышэнні канцэнтрацыі адсарбату і памяншаецца пры павышэнні т-ры. Пры цвёрдых адсарбентах велічыню адсорбцыі вызначаюць па колькасці паглынутага рэчыва ці па змене канцэнтрацыі адсарбату; пры вадкіх — па змене паверхневага нацяжэння. Адсорбцыя адыгрывае важную ролю ў цеплаабмене, стабілізацыі калоідных сістэм (гл. Дысперсныя сістэмы, Каагуляцыя, Міцэлы), у гетэрагенных рэакцыях (гл. Тапамічныя рэакцыі, Каталіз). Выкарыстоўваецца ў храматаграфіі, прамысл. тэхналогіях, мае месца ў многіх біял. і глебавых працэсах. Адсорбцыя ў біялагічных сістэмах — першая стадыя паглынання рэчываў з навакольнага асяроддзя субмікраскапічнымі калоіднымі структурамі, арганеламі і клеткамі. У рознай ступені ўласціва працэсам функцыянавання біял. мембран, узаемадзеяння ферментаў з субстратам, антыцелаў з антыгенамі (на пач. стадыі), нейтралізацыі таксічных агентаў, усмоктвання пажыўных рэчываў і інш., дзе істотнае значэнне маюць паверхневыя ўласцівасці асобных кампанентаў біял. сістэм. У мед. практыцы індыферэнтнымі, нерастваральнымі адсарбентамі карыстаюцца для выдалення з арганізма соляў цяжкіх металаў, алкалоідаў, харч. інтаксікантаў, пры метэарызме, вонкава — у выглядзе прысыпак, мазяў і пастаў — пры запаленні скуры і слізістых абалонак для падсушвання. На з’явах адсорбцыі грунтуецца шэраг метадаў біяхім. даследаванняў.

Літ.:

Адамсон А. Физическая химия поверхностей: Пер. с англ. М., 1979;

Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. 2 изд. М., 1984.

т. 1, с. 138

ГА́ЗАВЫ ЛА́ЗЕР,

лазер з газападобным актыўным рэчывам. Актыўнае рэчыва (газ) змяшчаецца ў аптычны рэзанатар або прапампоўваецца праз яго. Інверсія заселенасці ўзроўняў энергіі (гл. Актыўнае асяроддзе) дасягаецца ўзбуджэннем атамаў дапаможнага рэчыва (напр., гелій, азот) і рэзананснай перадачай узбуджэння атамам рабочага рэчыва (неон, вуглякіслы газ). Паводле тыпу актыўнага рэчыва адрозніваюць атамарныя, іонныя і малекулярныя газавыя лазеры. Атрымана генерацыя пры выкарыстанні 44 актыўных атамарных асяроддзяў, іх іонаў з рознай ступенню іанізацыі, а таксама больш за 100 малекул і радыкалаў у газавай фазе. Газавыя лазеры маюць больш высокую монахраматычнасць, стабільнасць, кагерэнтнасць і накіраванасць выпрамянення ў параўнанні з лазерамі інш. тыпаў. Выкарыстоўваюцца ў метралогіі, галаграфіі, медыцыне, аптычных лініях сувязі, матэрыялаапрацоўцы (рэзка, зварка), лакацыі, фіз. даследаваннях, звязаных з атрыманнем і вывучэннем высокатэмпературнай плазмы і інш.

Для ўзбуджэння актыўнага рэчыва газавыя лазеры выкарыстоўваюць электрычныя разрады ў газах, пучкі зараджаных часціц, аптычную, хім. і ядз. пампоўку, цеплавое ўзбуджэнне, а таксама газадынамічныя метады і метады перадачы энергіі ў газавых сумесях. Найб. пашыраным атамарным газавым лазерам з’яўляецца гелій-неонавы лазер (магутнасць генерацыі да 100 мВт), які мае найвышэйшую стабільнасць параметраў генерацыі, надзейнасць і даўгавечнасць. Найб. магутная генерацыя іонных газавых лазераў атрымана на іонах аргону (да 500 Вт у неперарыўным рэжыме). Малекулярныя лазеры з’яўляюцца найб. магутнымі, напр. газавы лазер на вуглякіслым газе мае магутнасць да 1 МВт у неперарыўным рэжыме.

Першы газавы лазер на сумесі неону і гелію створаны ў 1960 амер. фізікамі А.​Джаванам, У.​Р.​Бенетам і Д.​Эрыятам. На Беларусі распрацоўкай і даследаваннем газавых лазераў займаюцца ў ін-тах фізікі, цепла- і масаабмену, фіз.-тэхн., малекулярнай і атамнай фізікі АН, НДІ прыкладных фіз. праблем пры БДУ, Гродзенскім ун-це і БПА.

Літ.:

Войтович А.П. Магнитооптика газовых лазеров. Мн., 1984;

Орлов Л.Н. Тепловые эффекгы в активных средах газовых лазеров. Мн., 1991;

Солоухин Р.И., Фомин Н.А. Газодинамические лазеры на смешении. Мн., 1984.

Л.​М.​Арлоў.

т. 4, с. 426

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ ГЕНЕ́ТЫКА,

навука пра спадчыннасць і зменлівасць жывых істот на субклетачным і малекулярным узроўні; раздзел генетыкі і малекулярнай біялогіі. Вывучае заканамернасці і малекулярныя механізмы захавання, узнаўлення і перадачы спадчыннай інфармацыі. Даныя М.г. выкарыстоўваюцца ў медыцыне, прам-сці, сельскай гаспадарцы, складаюць аснову многіх біял. навук.

Вылучылася ў самастойны кірунак у сярэдзіне 20 ст. ў сувязі з доказам ролі малекул ДНК і РНК у спадчыннасці і ўкараненнем у біялогію новых фіз. і хім. метадаў даследаванняў. У развіццё М.г. вял. ўклад зрабілі амер. вучоныя А.Д.Хершы, Дж.Ледэрберг, Дж.Уотсан, А.Корнберг, М.Нірэнберг, Х.Г.Карана, Д.Балтымар, франц. — Ф.Жакоб, Ж.Мано, англ. — Ф.Крык, сав. — А.​А.​Баеў, А.С.Спірын, Г.К.Скрабін, і інш. Вывучаны механізмы функцыянавання і структура ДНК і РНК, расшыфраваны генетычны код, адкрыта адваротная транскрыпцыя, высветлена роля і механізмы дзеяння ферментных сістэм у рэплікацыі, транскрыпцыі, трансляцыі і рэпарацыі генаў; створана аперонная мадэль рэгуляцыі экспрэсіі генаў. Стварэнне рэкамбінантнай малекулы ДНК (амер. вучоны П.​Берг, 1972) паклала пачатак развіццю генетычнай інжынерыі. Вядуцца работы па малекулярна-генет. карціраванні геномаў, лакалізацыі і кланіраванні генаў. У шэрагу арганізмаў вызначана нуклеатыдная паслядоўнасць ДНК усяго генома. Створаны генетычна мадыфікаваныя мікраарганізмы, расліны і жывёлы з генамі, каштоўнымі для сельскай гаспадаркі, медыцыны і інш. У 1997 англ. вучоныя адкрылі магчымасць кланіравання жывёл з адной саматычнай клеткі.

На Беларусі праблемы М.г. распрацоўваюцца з канца 1960-х г. Значны ўклад у развіццё М.г. зрабілі Р.Р.Ганчарэнка, М.Л.Картэль, Г.І.Лазюк, У.А.Пракулевіч, Ю.К.Фамічоў і інш. Даследаванні вядуцца ў ін-тах Нац. АН Беларусі: генетыкі і цыталогіі, біяарганічнай хіміі, эксперыментальнай батанікі, лесу, Цэнтр. бат. садзе; БДУ, НДІ спадчынных і прыроджаных захворванняў. Вывучаюцца малекулярныя структуры і функцыянаванне геномаў раслін, роля паўторных паслядоўнасцей ДНК у геномах, генет. трансфармацыя раслін, мітахандрыяльныя і хларапластныя геномы. Высвятляюцца генет. арганізацыя храмасом фітапатагенных бактэрый і генетыка бактэрыяфагаў, малекулярныя механізмы генет. рэгуляцыі сінтэзу ферментаў у бактэрыяльнай клетцы. Даследуюцца праблемы спадчынных заган развіцця.

Літ.:

Стент Г., Кэлиндар Р. Молекулярная генетика: Пер. с англ. 2 изд. М., 1981;

Инге-Вечтомов С.Г. Введение в молекулярную генетику. М., 1983;

Картель Н.А. Биоинженерия: методы и возможности. Мн., 1989.

М.​А.​Картэль.

т. 10, с. 26

МУТА́ЦЫІ (ад лац. mutatio змяненне, змена),

раптоўныя, натуральныя або выкліканыя штучна спадчынныя змены генетычнага матэрыялу, якія прыводзяць да змены прыкмет арганізма. Уласцівы ўсім формам жыцця. Бываюць прамыя (іх праяўленне прыводзіць да адхілення прыкмет дзікага тыпу) і зваротныя (поўнасцю або часткова аднаўляецца дзікі тып); генератыўныя (адбываюцца ў палавых клетках і перадаюцца наступным пакаленням), саматычныя (адбываюцца ў інш. клетках арганізма і перадаюцца ў спадчыну пры вегетатыўным размнажэнні), ядзерныя (закранаюць храмасомы ядра), цытаплазматычныя (закранаюць генет. матэрыял у арганоідах клеткі — мітахондрыях, пластыдах і інш.). У залежнасці ад характару змен у генет. матэрыяле адрозніваюць М.: кропкавыя, інсерцыі, храмасомныя перабудовы (аберацыі) і М. са зменай колькасці храмасом. Кропкавыя М. — устаўкі ці выпадзенні і змены пары нуклеатыдаў ДНК (або нуклеатыду РНК); яны зменьваюць функцыю некат. генаў. Інсерцыі — устаўкі малекул ДНК у ген, прыводзяць да яго інактывацыі або да моцнага палярнага эфекту. Храмасомныя перабудовы ўзнікаюць у выніку рэкамбінацыі негамалагічных участкаў генет. матэрыялу. Змены колькасці храмасом у клетках арганізма бываюць кратныя (поліплаідыя, гаплаідыя) і не кратныя гаплоіднаму набору (анеўплаідыя). Часта М. таксама падзяляюць на генныя (усе кропкавыя М.), храмасомныя і геномныя (змена колькасці храмасом). У залежнасці ад фенатыпічных праяўленняў адрозніваюць М. марфал., біяхім., лятальныя, дамінантныя, рэцэсіўныя і інш. Індуцыраваныя М. ўзнікаюць ад выкліканага ўздзеяннем мутагенаў парушэння нармальных працэсаў рэдуплікацыі, рэкамбінацыі, рэпарацыі або разыходжання носьбітаў генет. інфармацыі. Спантанныя М. ўзнікаюць як памылкі пры ўзнаўленні генет. матэрыялу (рэдуплікацыя не адбываецца з абс. дакладнасцю, а працэсы рэпарацыі не бываюць абс. эфектыўныя). Іх частата генетычна абумоўлена ў кожнага віду і падтрымліваецца на аптымальным узроўні. Большасць М. шкодныя — мутантны ген можа выклікаць спадчыннае захворванне, выродлівасць або гібель арганізма, што развіваецца. Генныя М., якія паляпшаюць уласцівасці, узнікаюць рэдка. Яны Даюць матэрыял Для натуральнага і штучнага адбору і з’яўляюцца неабходнай умовай эвалюцыі ў прыродзе і селекцыі карысных форм раслін, жывёл і мікраарганізмаў.

Літ.:

Щербаков В.К. Мутации в эволюции и селекции растений. М., 1982;

Бочков Н.П., Чеботарев А.Н. Наследственность человека и мутагены внешней среды. М., 1989.

Р.​Г.​Заяц.

т. 11, с. 40

НУКЛЕІ́НАВЫЯ КІСЛО́ТЫ, полінуклеатыды,

біяпалімеры, якія маюць у сабе фосфар і універсальна распаўсюджаны ў жывой прыродзе. Адкрыты швейц. біяхімікам І.​Ф.​Мішэрам (1868) у клетках, багатых ядзерным матэрыялам (напр., лейкацыты, сперматазоіды ласося). Лінейныя малекулы Н.к. утвораны нуклеатыдамі, а эфірныя сувязі паміж вугляводам аднаго нуклеатыду і фасфатам другога ўтвараюць іх вугляводна-фасфатны шкілет. Высокапалімерныя ланцугі Н.к. маюць ад некалькіх дзесяткаў да сотняў млн. нуклеатыдных астаткаў, іх малекулярная маса 10​⁵—10​¹⁰. Звычайна Н.к. маюць астаткі дэзоксі- або рыбануклеатыдаў у якасці манамераў. У адпаведнасці з гэтым адрозніваюць дэзоксірыбануклеінавыя кіслоты (ДНК) і рыбануклеінавыя кіслоты (РНК). Малекулы ДНК маюць 2 ланцужкі, РНК пераважна адналанцужковыя. Першасная структура Н.к. — паслядоўнасць нуклеатыдаў у неразгалінаваным полінуклеатыдным ланцужку. Спецыфічная паслядоўнасць азоцістых асноў функцыянальна значная і унікальная для кожнай Н.к., абумоўлівае вял. разнастайнасць індывід. малекул ДНК і РНК і адначасова — відавую спецыфічнасць (Н.к. кожнага віду маюць пэўны нуклеатыдны склад). Другасная структура Н.к. — прасторавае размяшчэнне нуклеатыдных звёнаў — узнікае ў выніку міжплоскасных узаемадзеянняў суседніх асноў і ў выпадку т.зв. камплементарнага спарвання вадародных сувязяў паміж процілеглымі асновамі ў паралельных ланцугах. Адрозненні ў структуры манамерных звёнаў вызначаюць розныя хім. ўласцівасці і макрамалекулярную (прасторавую) структуру абодвух тыпаў палімераў. У склад клетачных арганізмаў уваходзяць ДНК і РНК, вірусы маюць Н.к. аднаго тыпу. Біял. роля Н.к. заключаецца ў захаванні, рэалізацыі і перадачы спадчыннай інфармацыі, якая «запісана» ў паслядоўнасці нуклеатыдаў (генетычны код). Структурныя кампаненты Н.к. выконваюць функцыі каферментаў, уваходзяць у іх склад, прымаюць удзел у абмене рэчываў, акумуляванні, пераносе і трансфармацыі энергіі. Параўнальны аналіз Н.к. у розных групах арганізмаў выкарыстоўваецца ў даследаваннях па сістэматыцы і эвалюцыі (ступень падабенства ў будове Н.к. вызначае ўзровень філагенетычнай блізкасці арганізмаў). Вывучае Н.к. малекулярная генетыка і малекулярная біялогія.

Літ.:

Шабарова З.А., Богданов А.А. Химия нуклеиновых кислот и их компонентов. М., 1978;

Ленинджер А. Биохимия: Пер. с англ. М., 1976;

Уотсон Дж., Туз Дж., Курц Д. Рекомбинантные ДНК: Пер. с англ. М., 1986;

Зенгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот: Пер. с англ. М., 1987.

С.​С.​Ермакова.

т. 11, с. 386

КАСМАГО́НІЯ (грэч. kosmogonia ад космас + грэч. goneia зараджэнне),

раздзел астраноміі, які вывучае паходжанне і развіццё касм. цел і іх сістэм. Грунтуецца на выніках астр. назіранняў з Зямлі і з космасу, а таксама на навук. даных фізікі, геалогіі, геафізікі, геахіміі.

К. як навука зарадзілася ў 18 ст. — гіпотэзы І.Канта (1755), П.С.Лапласа (1796), пазней Дж.Х.Джынса (1916); далейшае развіццё атрымала ў працах О.Ю.Шміта (прапанаваў ідэю акумуляцыі планет з газава-пылавога воблака, якое абкружала Сонца). Паводле сучасных касмаганічных уяўленняў адрозніваюць некалькі этапаў зараджэння Сонца і планет. Першапачаткова адбываецца згушчэнне воблака міжзорнага рэчыва (складаецца з малекул вадароду H₂, вады H₂O, гідраксільнай групы OH і інш. і пылу). Найб. шчыльныя часткі воблака з масамі парадку зоркавых пачынаюць сціскацца. Воблака распадаецца на фрагменты, адзін з якіх у далейшым параджае Сонца і Сонечную сістэму. У цэнтры фрагмента, што сціскаецца, утвараецца згушчэнне пылу і газу, якое з’яўляецца ядром акрэцыі (захоп навакольнага разрэджанага асяроддзя, прыток якога паступова павялічвае масу ядра). Калі маса цэнтр. згушчэння дасягае прыблізна 0,1 сонечнай масы, рэчыва становіцца непразрыстым, т-ра павялічваецца і пыл выпараецца. Гэта адбываецца праз 10​⁴—10​⁵ гадоў пасля пачатку згушчэння фрагмента. Цэнтр. згушчэнне ўтварае газавую пратазорку. Потым пачынаецца яе гравітацыйнае сцісканне. На працягу гэтага перыяду ўжо існуе дыскападобная газава-пылавая пратапланетная туманнасць, цэнтрам якой з’яўляецца пратазорка. Маса туманнасці каля 0,01—2 сонечных мас. У туманнасці ідзе фарміраванне планет-гігантаў тым жа шляхам — з утварэннем дыскаў, з якіх у далейшым утвараюцца спадарожнікі-планеты. Гравітацыйнае сцісканне Сонца доўжыцца 10​⁸ гадоў. У гэты час дзьме моцны зоркавы вецер, што вымятае газ з унутр. часткі пратапланетнай туманнасці. Пылавое воблака ўсё больш канцэнтруецца да сярэдняй плоскасці. Пылінкі сутыкаюцца, утвараюцца буйныя часцінкі. Ідзе працэс акумуляцыі цвёрдых цел. Фарміруецца некалькі асабліва буйных цел — цэнтраў акрэцыі, вакол якіх утвараюцца планеты зямной групы. З рэшткаў рэчыва, выкінутага на край Сонечнай сістэмы, узнікаюць каметы і астэроіды пояса Койпера (гл. Малыя планеты). Гл. таксама Касмалогія.

Літ.:

Гуревич Л.Э., Чернин А.Д. Введение в космогонию: Происхождение крупномасштабной структуры Вселенной. М., 1978;

Іх жа. Происхождение галактик и звезд. 2 изд. М., 1987;

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

А.​А.​Шымбалёў.

т. 8, с. 144