Verbum

ЗЕМЛЕТРАСЕ́ННЕ,

падземныя штуршкі і ваганні зямной паверхні, выкліканыя пераважна тэктанічнымі працэсамі, хуткімі зрухамі і разрывамі ў зямной кары ці верхняй ч. мантыі і вызваленнем назапашанай энергіі. З. могуць быць вулканічнага паходжання, зрэдку яны выкліканы дзейнасцю чалавека (запаўненне буйных вадасховішчаў, напампоўванне вады ў глыбокія свідравіны, горныя работы і выбухі).

Тэктанічныя З. прымеркаваны да зон і абласцей сучасных рухаў пліт, на якія разбіта літасфера; каля 95% іх адбываецца па краях такіх пліт, 4—5% — уздоўж сярэднеакіянічных хрыбтоў або ўнутры пліт. Месца ўзнікнення штуршка ў глыбінях Зямлі наз. ачагом З., цэнтр ачага — гіпацэнтр, праекцыя яго на зямную паверхню — эпіцэнтр. Ад ачага З. ва ўсе бакі распаўсюджваюцца сейсмічныя хвалі, сярод іх адрозніваюць падоўжаныя і папярочныя. Па паверхні зямлі ад эпіцэнтра разыходзяцца паверхневыя хвалі. Ачагі З. найчасцей узнікаюць на глыб. да 20—30 км. Энергію З. ацэньваюць велічынёй магнітуды (М) або энергет. класа (К), паверхневы эфект — у балах шкалы інтэнсіўнасці. Паводле міжнар. сейсмічнай шкалы існуюць 12 градацый — балаў. У выніку сейсмічнага раянавання праводзіцца падзел тэрыторыі па ступенях сейсмічнай актыўнасці. Прагноз З. ажыццяўляюць на аснове іх прадвеснікаў. Колькасць З., якія штогод рэгіструюцца на Зямлі сейсмічнымі станцыямі, дасягае соцень тысяч, але толькі малая доля іх выклікае разбурэнні, у т. л. катастрафічныя (напр., у Сан-Францыска ў 1906, Токіо ў 1923, Ашгабадзе ў 1948, Ташкенце ў 1966, Мехіка ў 1985, Арменіі ў 1988). Вывучае З. сейсмалогія.

На тэр. Беларусі З. звязаны з мясц. ачагамі сейсмічнасці або з’яўляюцца адгалоскамі моцных (М да 7,4) З. у Карпатах (напр., у 1977, 1990). Інтэнсіўнасць найб. значных мясц. З. Барысаўскага (1887) і Астравецкага (1908) да 6—7 балаў, Салігорскага (1978) да 5 балаў. Рэгістраваннем З., вывучэннем сейсмічнага рэжыму на тэр. Беларусі, эталоннымі вымярэннямі геафіз. і гідрагеахім. прадвеснікаў З., сейсмічным раянаваннем з 1980 займаецца Доследна-метадычная партыя пры Ін-це геал. навук Нац. АН Беларусі. Рэгіструюць З. станцыі, сеткі сейсмічных назіранняў Нац. АН Беларусі — Мінск, Гомель, Нарач, Салігорск, Плешчаніцы.

Літ.:

Болт Б.А. Землетрясения: Общедоступный очерк: Пер. с англ. М., 1981;

Гир Дж.М., Шах Х.Ч. Зыбкая твердь: Что такое землетрясение и как к нему подготовиться: Пер. с англ. М., 1988.

А.​П.​Емяльянаў.

т. 7, с. 55

КВА́НТАВАЯ ЭЛЕКТРАДЫНА́МІКА,

рэлятывісцкая квантавапалявая тэорыя электрамагнітных узаемадзеянняў элементарных часціц; састаўная частка адзінай калібровачнай палявой тэорыі электраслабых узаемадзеянняў. Дала пачатак агульнай квантавай тэорыі поля і стала найб. распрацаваным і эксперыментальна абгрунтаваным раздзелам гэтай тэорыі.

Пачала афармляцца як самаст. тэорыя (незалежная ад квантавай механікі) на аснове прац П.Дзірака. Грунтуецца на квантава-рэлятывісцкім хвалевым Дзірака ўраўненні для электрона (пазітрона) у эл.-магн. полі і ўраўненні тыпу Максвела—Лорэнца для эл.-магн. поля з крыніцамі. Ураўненні рашаюцца метадам паслядоўных набліжэнняў па канстанце эл.-магн. сувязі a = e​²/4 πε₀c ≈ 1/137. Атрыманыя рашэнні (хвалевыя функцыі дзіракаўскага і эл.-магн. палёў) раскладаюцца ў Фур’е шэрагі па вядомых наборах функцый свабодных станаў электрона (пазітрона) са значэннямі імпульсу, энергіі і праекцыі спіна. Каэфіцыенты такіх шэрагаў пры пэўных умовах вызначаюць амплітуды імавернасці пераходу элементарнай часціцы з аднаго стану ў другі ў выніку ўзаемадзеяння. Пасля працэдуры другаснага квантавання эл.-магн. і дзіракаўскае палі становяцца сістэмамі з пераменным лікам часціц і каэфіцыенты Фур’е-разлажэнняў функцый стану квантаваных палёў набываюць сэнс аператараў нараджэння і знікнення квантаў гэтых палёў (электронаў, пазітронаў, фатонаў). Паводле К.э. эл.-магн. ўзаемадзеянне электронаў адбываецца за кошт абмену паміж імі віртуальнымі фатонамі, якія неперарыўна выпрамяняюцца і паглынаюцца эл. зараджанымі часціцамі. Фундаментальнае значэнне ў К.э. мае матрыца рассеяння (S-матрыца), якая звязвае ў агульнай форме станы квантаваных палёў да і пасля эл.-магн. ўзаемадзеяння. На яе аснове ў межах тэорыі малых узбурэнняў вызначаюцца амплітуды рассеяння для любых магчымых эл.-дынамічных працэсаў. Кожнаму працэсу адпавядае графічная карціна (дыяграма Р.Фейнмана) Канстанта a дазваляе праводзіць разлікі эл.-магн. працэсаў (напр., эфекту Комптана, пераўтварэння электронна-пазітронных пар у фатоны і наадварот) з зададзенай дакладнасцю. Пры гэтым улічваецца працэдура перанарміровак, якая дазваляе пазбавіцца ад бясконцых значэнняў фіз. велічынь, выкліканых узаемадзеяннем квантаў поля (напр., электронаў) з палярызаваным вакуумам. Такое ўзаемадзеянне выявіла шэраг спецыфічных эфектаў (анамальны магн. момант электрона, лэмбаўскі зрух энергет. узроўняў электронаў у атамах, рассеянне святла на святле).

Літ.:

Ахиезер А.И., Берестецкий В.Б. Квантовая электродинамика. 3 изд. М., 1969;

Богуш А.А., Мороз Л.Г. Введение в теорию классических полей. Мн., 1968.

А.​А.​Богуш, Ф.​І.​Фёдараў.

т. 8, с. 209

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

ПАЛТА́ЎСКАЯ ВО́БЛАСЦЬ.

У цэнтр. ч. Левабярэжнай Украіны. Утворана 22.9.1937. Пл. 28,8 тыс. км². Нас. 1708 тыс. чал. (1997), гарадскога 59%. Цэнтр — г. Палтава. Найб. гарады: Крамянчуг, Лубны, Міргарад.

П.в. размешчана ў межах Прыдняпроўскай нізіны. Паверхня — хвалістая раўніна, якая спадзіста паніжаецца да р. Дняпро. Карысныя выкапні: жал. руда (Крамянчугская магнітная анамалія), нафта і газ (Дняпроўска-Данецкая газанафтаносная вобласць), торф, буд. матэрыялы, крыніцы мінер. вод і тарфяныя гразі. Клімат умерана кантынентальны. Сярэднія т-ры студз. ад -5 °C да -7 °C, ліп. 21 °C, ападкаў 400—500 мм за год. Гал. р. Дняпро з прытокамі Сула, Псёл, Ворскла. У межах вобласці часткі Крамянчугскага і Днепрадзяржынскага вадасховішчаў. Невял. азёры. Глебы чарназёмныя. Стэпы пераважна разараныя. Участкі дрэвава-хмызняковай расліннасці (дуб, ясень, бераст, клён) і лесапалосы займаюць каля 8% тэрыторыі. Дэндрапарк (каля г. Глобіна).

Асн. галіны прам-сці: машынабудаванне і металаапрацоўка (вытв-сць грузавых аўтамабіляў, дарожных машын, вагонаў, станкоў, электратэхнікі, алмазнага інструменту, абсталявання для харч. і хім. прам-сці), чорная металургія, нафтахім., хім. і хім.-фармацэўтычная, харч. (цукр., мясная, малочная, кансервавая, алейна-тлушчавая і інш.), камбікормавая. Здабыча нафты, газу, жал. руды, буд. матэрыялаў. Энергетыка грунтуецца на мясц. і прывазной нафце і газе, энергіі Крамянчугскай ГЭС. Развіта лёгкая (тэкст., трыкат., гарбарна-абутковая, швейная), дрэваапр., у т. л. мэблевая прам-сць. Вытв-сць буд. матэрыялаў. Маст. промыслы (вырабы з керамікі, вышыўка, вытв-сць дываноў). Сельская гаспадарка спецыялізуецца на вырошчванні збожжавых, цукр. буракоў, мяса-малочнай жывёлагадоўлі. Пад с.-г. ўгоддзямі 2115 тыс. га (1997), у т. л. 1740 тыс. га займаюць пасяўныя плошчы. Сеюць збожжавыя (пшаніца, ячмень, кукуруза, зернебабовыя, жыта), тэхн. (цукр. буракі, сланечнік), кармавыя, агародніна-бахчавыя культуры, бульбу. Садоўніцтва. Плантацыі лекавых раслін. Гадуюць буйн. раг. жывёлу, свіней, авечак, коз, птушак. Рыбаводства. Даўж. чыгунак 853 км, аўтадарог каля 8 тыс. км. Чыг. вузлы: Палтава, Крамянчуг, Рамадан, Грабёнка. Гал. аўтадарогі: Кіеў—Палтава—Харкаў, Палтава—Запарожжа—Сімферопаль і інш. Суднаходства па р. Дняпро і на асобных участках рэк Псёл, Сула, Ворскла.

Аэрапорт у г. Палтава. Па тэр. вобласці праходзяць трубаправоды: Крамянчуг—Херсон (нафтаправод), Шабялінка—Крамянчуг—Адэса (газаправод) і інш. Курорт Міргарад.

В.​М.​Сасноўскі.

т. 12, с. 16

АДНО́СНАСЦІ ТЭО́РЫЯ,

фізічная тэорыя прасторы і часу ў іх сувязі з матэрыяй і законамі яе руху. Падзяляецца на спецыяльную (СТА) і агульную (АТА). СТА створана ў 1904—08 у выніку пераадольвання цяжкасцяў, якія ўзніклі ў класічнай фізіцы пры тлумачэнні аптычных (электрадынамічных) з’яў у рухомых асяроддзях (гл. Майкельсана дослед). Заснавальнікі СТА — Г.​А.​Лорэнц, А.​Пуанкарэ, А.​Эйнштэйн, Г.​Мінкоўскі.

У працы Эйнштэйна «Да электрадынамікі рухомых цел» (1905) сфармуляваны 2 асн. пастулаты СТА; эквівалентнасць усіх інерцыйных сістэм адліку (ІСА), пры апісанні не толькі мех., а таксама аптычных, эл.-магн. і інш. працэсаў (спец. адноснасці прынцып); пастаянства скорасці святла ў вакууме ва ўсіх ІСА; незалежнасць яе ад руху крыніц і прыёмнікаў святла. Пераход ад адной ІСА да ўсякай іншай ІСА адбываецца з дапамогай Лорэнца пераўтварэнняў, якія вызначаюць характэрныя прадказанні СТА; скарачэнне падоўжных памераў цела, запавольванне часу і нелінейны закон складання скарасцей, згодна з якім у прыродзе не можа адбывацца рух (перадача сігналаў) са скорасцю, большай за скорасць святла ў вакууме. СТА — фіз. тэорыя працэсаў, для якіх уласцівы вял., блізкія да скорасці святла c у вакууме скорасці руху. У тым выпадку, калі скорасць v намнога меншая за скорасць свята (v << c), усе асн. палажэнні і формулы СТА пераходзяць у адпаведныя суадносіны класічнай механікі. Раздзелы фізікі, у якіх неабходна ўлічваць адноснасць адначасовасці (з дакладнасцю да v​²/c​² і вышэй), наз. рэлятывісцкай фізікай. Першай створана рэлятывісцкая механіка, у якой устаноўлены залежнасці поўнай энергіі E і імпульсе $\overrightarrow{\mathrm{p}}$ цела масы m ад скорасці руху v: ${\displaystyle \mathrm{E}=\frac{\mathrm{m}{\mathrm{c}}^2}{\sqrt{1-{\mathrm{v}}^2/{\mathrm{c}}^2}}}$ , ${\displaystyle \overrightarrow{\mathrm{p}}=\frac{\mathrm{m}\overrightarrow{\mathrm{v}}}{\sqrt{1-{\mathrm{v}}^2/{\mathrm{c}}^2}}}$ , адкуль вынікае ўзаемасувязь энергіі спакою цела з яго масай: E₀ = mc​². На падставе аб’яднання СТА і квантавай механікі пабудаваны рэлятывісцкая квантавая механіка і рэлятывісцкая квантавая тэорыя поля, якія з’явіліся тэарэт. асновай фізікі элементарных часціц і фундаментальных узаемадзеянняў. Усе асн. палажэнні і прадказанні СТА і пабудаваных на яе аснове фіз. тэорый знайшлі пацвярджэнне ў эксперыментах, выкарыстоўваюцца пры вырашэнні практычных задач ядз. энергетыкі, праектаванні і эксплуатацыі паскаральнікаў зараджаных часціц і г.д. Агульная тэорыя адноснасці (АТА), створаная Эйнштэйнам (1915—16) як рэлятывісцкая (геаметрычная) тэорыя гравітацыйных узаемадзеянняў, вызначыла новы ўзровень навук. поглядаў на прастору і час. Яна пабудаваная на падставе СТА як рэлятывісцкае абагульненне тэорыі сусветнага прыцягнення Ньютана на моцныя гравітацыйныя палі і скорасці руху, блізкія да скорасці святла. АТА апісвае прыцягненне як уздзеянне гравітацыйнай масы рэчыва і поля згодна з эквівалентнасці прынцыпам на ўласцівасці 4-мернай прасторы-часу. Геаметрыя гэтай прасторы перастае быць эўклідавай (плоскай), а становіцца рыманавай (скрыўленай). Гэта азначае, што кожнаму пункту прасторы-часу адпавядае свая метрыка, сваё скрыўленне. Пераўтварэнні Лорэнца ў АТА таксама залежаць ад каардынат прасторы і часу, становяцца лакальнымі, таму можна гаварыць толькі аб лакальным выкананні законаў СТА у АТА. Ролю гравітацыйнага патэнцыялу адыгрывае метрычны тэнзар, які вызначаецца як рашэнне ўведзеных у АТА нелінейных ураўненняў гравітацыйнага поля (ураўненняў Гільберта—Эйнштэйна). У АТА прымаецца, што гравітацыйная маса скрыўляе трохмерную прастору і змяняе працягласць часу тым больш, чым большая гэта маса (большае прыцягненне). У АТА рух цел па інерцыі (пры адсутнасці вонкавых сіл негравітацыйнага паходжання) адбываецца не па прамых лініях з пастаяннай скорасцю, а па скрыўленых лініях з пераменнай скорасцю. Гэта значыць, што ў малой частцы прасторы-часу, дзе гравітацыйнае поле можна лічыць аднародным, створаны ім эфект эквівалентны эфекту, абумоўленаму паскораным (неінерцыяльным) рухам адпаведнай сістэмы адліку. Таму АТА, у якой паняцце ІСА па сутнасці не мае сэнсу, наз. тэорыяй неінерцыйнага руху. Асн. гравітацыйныя эфекты, прадказаныя ў АТА, пацверджаны эксперыментальна. АТА адыграла вял. ролю ў фарміраванні сучаснай касмалогіі.

На Беларусі навук. даследаванні па СТА і АТА пачаліся ў 1928—29 (Ц.​Л.​Бурстын, Я.​П.​Громер) і атрымалі інтэнсіўнае развіццё ў АН, БДУ і інш.

Літ.:

Эйнштэйн А. Сущность теории относительности. М., 1955;

Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения. М., 1961;

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М., 1967;

Синг Дж.Л. Общая теория относительности: Пер. с англ. М., 1963;

Фёдоров Ф.И. Группа Лоренца. М., 1979;

Левашев А.Е. Движение и двойственность в релятивистской электродинамике. Мн., 1979;

Иваницкая О.С. Лоренцев базис и гравитационные эффекты в эйнштейновской теории тяготения. Мн., 1979.

А.​А.​Богуш.

т. 1, с. 124

ГА́ЗАВАЯ ПРАМЫСЛО́ВАСЦЬ,

галіна паліўна-энергетычнага комплексу, якая ўключае разведку, распрацоўку і эксплуатацыю радовішчаў газаў прыродных, вытв-сць штучных газаў, комплексную перапрацоўку, транспарціроўку па магістральных газаправодах, захоўванне, пастаўку розным галінам прам-сці і для камунальна-быт. гаспадаркі. Газ выкарыстоўваецца як крыніца энергіі і хім. сыравіна. Значная колькасць яго спажываецца ў хім., металургічнай, маш.-буд. прам-сці, у буд. індустрыі. На газаперапрацоўчых з-дах з прыроднага газу (у т. л. і са спадарожнага пры здабычы нафты) атрымліваюць газавы кандэнсат, які выкарыстоўваецца як паліва для рухавікоў (стабільны кандэнсат) і як хім. сыравіна, сухі і звадкаваны газ, сыравіну для вытв-сці азотных угнаенняў і інш.

Выкарыстанне прыродных гаручых газаў («вечных агнёў») вядома са стараж. часоў у Дагестане, Азербайджане, Іране і інш. краінах. Газавая прамысловасць пачала фарміравацца ў канцы 18 — пач. 19 ст., калі газ сталі выкарыстоўваць для асвятлення вуліц і памяшканняў. У 1-й пал. 19 ст. з’явіліся ўстаноўкі для выпрацоўкі штучнага газу — газагенератары. Газ атрымлівалі з вугалю, асабліва пашырылася яго вытв-сць пры вырабе коксу. Здабыча прыроднага газу пачалася ў 2-й пал. 19 ст. (1870, ЗША). З сярэдзіны 19 ст. прыродныя газы выкарыстоўваюцца як тэхнал. паліва.

Асновай сучаснай газавай прамысловасці з’яўляецца прыродны газ, вытв-сць штучнага газу з вугалю і сланцаў не расце, у невял. аб’ёме газ атрымліваюць метадам падземнай газіфікацыі вугалю. У свеце здабываецца каля 2,1 трлн. м³ прыроднага газу (1993). Найб. запасы маюць: краіны б. СССР — Расія, Туркменія, Узбекістан, Азербайджан і інш. (больш за 17 трлн. м³, самыя вял. Астраханскае радовішча, Газлінскае радовішча, Урэнгойскае радовішча, Ямбургскае радовішча і інш.); Іран (10,5 трлн. м³, буйное радовішча Ахваз, Персідскага заліва нафтагазаносны басейн і інш.); ЗША (5,6 трлн. м³, Ілінойскі нафтагазаносны басейн, Каліфарнійскія нафтагазаносныя басейны, Паўночнай Аляскі нафтагазаносны басейн і інш.); Алжыр (3,2 трлн. м³, Алжыра-Лівійскі нафтагазаносны басейн); Канада (2,6 трлн. м³, радовішча Пембіна і інш.); Мексіка (2,2 трлн. м³, Мексіканскага заліва нафтагазаносны басейн); Саудаўская Аравія (2 трлн. м³, Сафанія); Нідэрланды (1,6 трлн. м³, Паўночнага мора нафтагазаносная вобласць, усе даныя на пач. 1980-х г.). Пра буйнейшых вытворцаў газу гл. ў табл. 1. <TABLE>

Транспарціроўка газу ад радовішча да спажыўца ажыццяўляецца па магістральных газаправодах (з дапамогай устаноўленых на іх газаперапамповачных агрэгатаў), агульная працягласць якіх у свеце 750 тыс. км (канец 1970-х г.), а водным шляхам — спец. танкерамі метанавозамі-газавозамі. Найб. агульную працягласць газатрансп. сістэм маюць ЗША (442 тыс. км), самыя працяглыя сістэмы ў краінах СНД — шматнітачная Урэнгой—Ухта—Таржок—Мінск—Івацэвічы—Даліна (11 тыс. км) і ў Паўн. Амерыцы Аляска—Канада—ЗША (7,7 тыс. км). Захоўваецца газ у наземных (газгольдэры), паверхневых падземных (участкі газаправодаў з павышаным ціскам) і падземных сховішчах. Найб. выкарыстоўваюцца падземныя сховішчы, якія ствараюць у выпрацаваных газавых ці нафтавых радовішчах (газ запампоўваюць праз свідравіны ў спустошаны прадуктыўны пласт).

На Беларусі газавая прамысловасць развіваецца з 1960-х г. на базе прывазнога прыроднага газу (пасля будаўніцтва магістральнага газаправода Дашава—Мінск). Адзінае Старасельскае радовішча прыроднага газу не распрацоўваецца. У 1995 даўжыня магістральных газаправодаў склала 5534 км. Здабываецца спадарожны газ на нафтавых промыслах. Для яго перапрацоўкі пабудаваны Беларускі газаперапрацоўчы завод. Дынаміку выкарыстання газу ў газавай прамысловасці Беларусі гл. ў табл. 2. <TABLE>

Прыродны газ паступае з Расіі па газаправодзе Таржок—Мінск—Івацэвічы—Кобрын. У 1995 імпартавана 14 млрд. м³ — амаль увесь спажываны газ. Прыродны газ у эканоміцы Беларусі выкарыстоўваецца для атрымання электраэнергіі, як паліва і хім. сыравіна (напр., на ВА «Азот» у Гродне для выпрацоўкі азотных тукаў), спадарожны пасля перапрацоўкі ідзе на паліва на Светлагорскай ЦЭЦ і ў кватэрах Рэчыцы і Светлагорска.

С.​М.​Зайцаў.

т. 4, с. 425

КАСМАЛО́ГІЯ (ад космас + ...логія),

вучэнне пра Сусвет як адзінае цэлае і пра ўсю ахопленую назіраннямі вобласць свету як яго частку. Вывучае пытанні размеркавання і руху матэрыі ў прасторы, развіцця фіз. карціны Сусвету, геам. ўласцівасці прасторы-часу; яе развіццё звязана са стварэннем агульнай тэорыі адноснасці (1915; гл. Адноснасці тэорыя). Развівалася як раздзел астраноміі, сучасная К. выкарыстоўвае законы фізікі, астрафізікі, а таксама агульныя палажэнні філасофіі.

Грунтуецца на аднародных і ізатропных мадэлях, прапанаваных А.Фрыдманам (1922, 1924), у якіх выкарыстоўваецца дапушчэнне: у Сусвеце няма якіх-н. вылучаных пунктаў і напрамкаў. Асноўны вывад тэорыі Фрыдмана: Сусвет не застаецца нязменным у часе, ён расшыраецца або сціскаецца. Чырвонае зрушэнне ў спектрах далёкіх галактык сведчыць пра расшырэнне Сусвету (амер. астраном Э.​Хабл, 1929). З улікам назіральных даных працягласць касмалагічнага расшырэння 10—20 млрд. гадоў. Адкрыццё рэліктавага цеплавога выпрамянення з абс. т-рай 2,7 К (1965) пацвярджае «гарачую» мадэль Сусвету, паводле якой у пачатку касмалагічнага расшырэння шчыльнасць энергіі (масы) і т-ра мелі экстрэмальна вял. значэнні. Геам. ўласцівасці прасторы залежаць ад сярэдняй шчыльнасці масы р: у залежнасці ад таго ρ > ρ_k ці ρ < ρ_k дзе ρ_k~ 10​⁻²⁸ кг/м³ — крытычная шчыльнасць, трохмерная прастора мае дадатную ці адмоўную крывізну, а яе аб’ём канечны («закрытая» мадэль) ці бесканечны («адкрытая» мадэль); пры ρ=ρ_k — плоская мадэль. Характар эвалюцыі залежыць ад тыпу мадэлі. Паводле існуючых ацэнак ρ~ρ_χ. К. вывучае фіз. працэсы на розных этапах касмалагічнага расшырэння. Тэарэтычна растлумачана ўтварэнне хім. элементаў, а таксама ўзнікненне буйнамаштабнай структуры (галактык) у Сусвеце. На аснове выкарыстання адзіных мадэлей у фізіцы элементарных часціц для апісання працэсаў у першыя імгненні касмалагічнага расшырэння прапанаваны інфляцыйны касмалагічны сцэнарый, які дае магчымасць растлумачыць шэраг праблем (аднароднасць, ізатрапію Сусвету і інш.). Адна з важнейшых праблем — праблема касмалагічнай сінгулярнасці — чакае свайго вырашэння. Нягледзячы на паспяховае развіццё тэорыі «ранняга» Сусвету, стварэнне канчатковага касмалагічнага сцэнарыя — справа будучага.

Літ.:

Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Строение и эволюция Вселенной. М., 1975;

Вайнберг С. Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной: Пер. с англ. М., 1981;

Линде А.Д. Физика элементарных частиц и инфляционная космология. М., 1990;

Minkevich A.V. Problem of cosmological singularity and gauge theories of gravitation // Acta Physica. Polonica B. 1998. Vol. 29, № 4.

А.​В.​Мінкевіч.

т. 8, с. 144

ПРАСТО́РА І ЧАС у фізіцы,

фундаментальныя паняцці, якія адлюстроўваюць формы існавання і спосабы каардынацыі з’яў, працэсаў, аб’ектаў і іх станаў. Базісны прасторава-часавы аб’ект — падзея, якая вызначаецца адносна сістэмы адліку заданнем 3 прасторавых каардынат і 1 часавай каардынаты. Сувязь паміж прасторавымі і часавымі характарыстыкамі розных падзей вызначае геам. ўласцівасці прасторава-часавай разнастайнасці.

Фіз. паняцці П. і ч. ўзніклі на аснове натурфіласофскіх уяўленняў аб іх сутнасці (гл. Прастора і час у філасофіі) і прасторава-часавых уяўленняў, заснаваных на мех. практыцы аперыравання з жорсткімі і пругкімі целамі. У класічнай механіцы існуе дваістасць апісання П. і ч., дзе разам з абсалютнымі ёсць і адносныя П. і ч. Паводле Ньютана, абсалютныя П. і ч. — ідэальныя формы, якія маюць матэм. выраз, адносныя П. і ч., даступныя вымярэнню працягласці матэрыяльных аб’ектаў (у прасторы) і назіраных з’яў (у часе). Такая дваістасць у фізіцы захоўваецца да нашага часу. П. і ч. рэальных аб’ектаў у фізіцы не заўсёды супадае з П. і ч: тэарэт. (ідэальных) аб’ектаў, якія апісваюць адпаведную прадметную вобласць. У аксіёмы, што вызначаюць геаметрыю класічных П. і ч., уключаецца кінематычны пастулат — прынцып адноснасці, які сцвярджае раўнапраўнасць інерцыяльных сістэм адліку, вызначае метрычныя ўласцівасці фіз. П. і ч., а таксама абмяжоўвае выбар дапушчальных дынамічных тэорый. Прынцып адноснасці Эйнштэйна адрозніваецца ад прынцыпу адноснасці Ньютана тым, што значэнне адноснай скорасці інерцыяльнай сістэмы адліку абмежавана зверху. Матэматычна гэты прынцып фармулюецца як патрабаванне інварыянтнасці дынамічных ураўненняў фізікі адносна груп пераўтварэнняў прасторава-часавых каардынат (групы Галілея і групы Пуанкарэ адпаведна). У абодвух выпадках П. і ч. аб’ядноўваюцца ў адзіны геам. аб’ект — чатырохмерную прастору. Пры гэтым прастора-час спецыяльнай адноснасці тэорыі — Мінкоўскага прастора-час з’яўляецца чатырохмернай псеўдаэўклідавай прасторай у адрозненне ад прасторы-часу Галілея — Ньютана, якая наогул не з’яўляецца эўклідавай. У абодвух выпадках меркаванні аб аднароднасці часу і аднароднасці і ізатропнасці прасторы звязаны з захавання законамі энергіі, імпульсу і моманту імпульсу адпаведна. Дапушчальнасць бясконцасці скорасці распаўсюджвання ўзаемадзеяння ў прасторы-часе Галілея-Ньютана ўзгадняецца з уключэннем у лік ідэальных аб’ектаў ньютанаўскай механікі абсалютна цвёрдых цел і магчымасці абсалютнай (незалежнай ад выбару інерцыяльнай сістэмы адліку) сінхранізацыі нерухомых і рухомых ідэальных гадзіннікаў. Усе пункты трохмернай прасторы могуць назірацца адначасова, у якасці эталона даўжыні выбрана цвёрдае цела (парыжскі метр), вымярэнне часу заснавана на меркаванні аднолькавай працягласці аднолькавых фіз. працэсаў. Вобласць выкарыстання прасторы-часу Галілея — Ньютана абмежавана нерэлятывісцкай класічнай, квантавай і статыстычнай механікамі, а таксама электра- і магнітастатыкай. У спец. тэорыі адноснасці існуе верхняя мяжа скорасці — скорасць святла ў вакууме, аднолькавая для ўсіх сістэм адліку, і таму немагчыма абсалютная сінхранізацыя нават ідэальных гадзіннікаў, паняцце адначасовасці падзей мае сэнс адносна пэўнай інерцыяльнай сістэмы адліку, сярод ідэальных аб’ектаў няма абсалютна цвёрдых цел. За эталон даўжыні прынята адлегласць, якую праходзіць святло за адзінку часу, эталонам часу служыць велічыня, адваротная частаце святла, выпрамененага эталоннай крыніцай. Прастора-час Мінкоўскага распадаецца для кожнага назіральніка на абсалютнае мінулае, абсалютнае будучае і абсалютнае аддаленае (унутранасць і знешнасць светлавога конуса), яна выкарыстоўваецца як базавая ў рэлятывісцкай класічнай і квантавай механіках, квантавай тэорыі моцных і электраслабых узаемадзеянняў. ідэальныя аб’екты гэтых тэорый не заўсёды маюць аналагі сярод рэчаісных аб’ектаў. У агульнай тэорыі адноснасці (АТА) прынцып адноснасці пашыраецца да патрабавання каварыянтнасці ўраўненняў адносна адвольных пераўтварэнняў усіх чатырох каардынат, у якасці ідэальнага аб’екта служыць метрыка прасторы-часу, пад якой разумеюць гравітацыйнае поле, крыніцай якога з’яўляецца тэнзар энергіі — імпульсу матэрыі. У гэтым сэнсе АТА устанаўлівае залежнасць метрыкі прасторы-часу ад уласцівасцей гравітавальнай матэрыі. Прастора-час у АТА неаднародная і неізатропная, яе тапалогія можа быць сінгулярнай (гл. Сінгулярнасць). Паводле сучасных уяўленняў з гравітацыйнай сінгулярнасці ў выніку Вялікага Выбуху нарадзіўся Сусвет. Мадэль пашыральнага Сусвету належыць да ідэальных аб’ектаў фізікі, які змяняецца ў часе. Асн. ўласцівасць такіх аб’ектаў — неабарачальнасць іх дынамікі ў часе. Існуюць таксама эксперым. ўказанні на магчымую неабарачальнасць у часе некаторых працэсаў у фізіцы элементарных часціц. Даказана, што Прырода несіметрычная адносна адлюстраванняў прасторавых каардынат і аддае перавагу то левай, то правай спіральнасці. Пры тэарэт. апісанні працэсаў у мікрасвеце ці на пачатковай стадыі Вялікага Выбуху даводзіцца аперыраваць з часавымі і прасторавымі інтэрваламі, для вымярэння якіх не існуе прылад (няяўна прымаецца гіпотэза бясконцай падзельнасці П. і ч.). Разглядаюцца мадэлі з дыскрэтнай прасторай-часам, з лікам прасторава-часавых вымярэнняў, большым за 4. Існуюць струнныя мадэлі, дзе ідэальным аб’ектам служыць аднамерная струна замест пункта, які не мае вымярэнняў. Мяркуюць, што менавіта струнныя мадэлі дазволяць зрабіць агульнае апісанне гравітацыйных, моцных і электраслабых узаемадзеянняў і тым самым істотна пашырыць нашы ўяўленні аб прасторы і часе.

Літ.:

Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения. 2 изд. М., 1961;

Пуанкаре А. О науке: Пер. с фр. 2 изд. М., 1990;

Минковский Г. Пространство и время // Принцип относительности. М., 1973;

Берке У. Пространство—время, геометрия, космология: Пер. с англ М., 1985;

Хокинг С., Пенроуз Р. Природа пространства и времени: Пер. с англ. Ижевск, 2000;

Степин В.С. Теоретическое знание. М., 2000.

Я.​А.​Талкачоў, Л.​М.​Тамільчык.

т. 13, с. 20

АКІЯНАЛО́ГІЯ (ад акіян + ...логія),

акіянаграфія, сукупнасць навуковых дысцыплін аб фізічных, хімічных, геалагічных і біялагічных працэсах у Сусветным акіяне. Гал. задачы акіяналогіі: высвятленне агульных заканамернасцяў прыроды акіяна, вывучэнне трансфармацыі і абмену рэчываў і энергіі ў акіянскіх водах і ахова іх ад забруджвання, выкарыстанне харчовых, хім. і энергет. рэсурсаў акіяна, распрацоўка доўгатэрміновых прагнозаў надвор’я на Зямлі, папярэджанне катастрафічных з’яў, звязаных з акіянамі, забеспячэнне эфектыўнасці і бяспекі надводнага і падводнага мараплавання.

Першымі даследчыкамі акіянаў былі стараж. мараплаўцы. Стараж.-грэч. вучоныя Герадот, Арыстоцель, Гіпарх і інш. выказвалі меркаванні аб адзінстве Атлантычнага і Індыйскага акіянаў, кругавароце вады ў прыродзе, прылівах і інш. з’явах. Перыяд інтэнсіўнага вывучэння звязаны з эпохай Вял. геагр. адкрыццяў (сярэдзіна 15—18 ст.; Х.​Калумб, Ф.​Магелан, Дж.​Кук і інш.). Важныя вынікі атрыманы рус. Антарктычнай экспедыцыяй Ф.​Белінсгаўзена і М.​Лазарава на суднах «Усход» і «Мірны» (1820) і першай комплекснай акіянаграфічнай экспедыцыяй на карвеце «Чэленджэр» (1872—76; Дж.​Мерэй склаў першую карту акіянскіх глеяў). Даследаванні розных ч. Сусветнага ак. праводзілі С.​Макараў на «Віцязі» (1886—89) і ледаколе «Ярмак» (1899, 1901), Ф.​Нансен на «Фраме» (1891—96), ням. экспедыцыя на «Метэоры» (1925—27), Антарктычная англ. экспедыцыя на «Дысковеры 11» (1929—39) і інш. Пасля 2-й сусв. вайны акіяналогія становіцца адной з важных навук у сувязі з пачаткам выкарыстання рэсурсаў Сусветнага акіяна. Даследаванні акваторыі акіяна, складанне схемы рэльефу дна праводзяць н.-д. экспедыцыі розных краін (амер. з 1956 «Віма», з 1957 «Атлантык»; рус. з 1957 «Віцязь», з 1967 «Акадэмік Кніповіч», з 1974 «Дзмітрый Мендзялееў» і інш.). Грунтуецца акіяналогія на фактычных даных вымярэнняў, атрыманых з суднаў надвор’я, дрэйфуючых аўтам. гідраметэаралагічных станцый і акіянаграфічных платформаў, штучных спадарожнікаў Зямлі і падводных лабараторый. У сучаснай акіяналогіі пашыраны матэм мадэліраванне фіз., хім. і біял. працэсаў, даследаванне зменлівасці іх на падставе тэорыі імавернасці і матэм. статыстыкі.

Фізіка акіяна даследуе фіз. працэсы ў акіянскіх і марскіх водах, заканамернасці ўзаемадзеяння акіяна і атмасферы; хімія акіяна вывучае хім. ўласцівасці, састаў, фіз. і хім. працэсы водаў; геалогія акіяна — паходжанне ложа акіяна, яго эвалюцыю і будову, рэльеф дна, заканамернасці ўтварэння карысных выкапняў; біялогія акіяна — жывёльны і раслінны свет акіянаў і мораў, фарміраванне біял. прадукцыйнасці акіянскіх і марскіх водаў. Вылучаюць акіяналогію рэгіянальную, якая займаецца фізіка-геагр. і эканоміка-геагр. даследаваннем акіянаў і мораў; прамысловую, звязаную з акіяналагічным забеспячэннем марскіх промыслаў; спадарожнікавую (касмічную), якая атрымлівае вымярэнні разнастайных параметраў акіяна са штучных спадарожнікаў. Акіянскія даследаванні каардынуюцца Навук. к-там па акіянскіх даследаваннях, Міждзярж. акіянаграфічнай камісіяй пры ЮНЕСКА, нац. гідраметэацэнтрамі і н.-д. ін-тамі.

А.​М.​Вітчанка.

т. 1, с. 194

ГІДРАЎЛІ́ЧНАЯ ТУРБІ́НА, гідратурбіна,

лопасцевы гідраўлічны рухавік, які пераўтварае мех. энергію патоку вады ў энергію вярчальнага вала. Паводле прынцыпу дзеяння падзяляюцца на актыўныя турбіны (свабоднаструменныя) і рэактыўныя турбіны (напорнаструменныя), паводле размяшчэння вала рабочага кола — на вертыкальныя, гарызантальныя і нахіленыя. Выкарыстоўваюцца пераважна на гідраэлектрычных станцыях для прывода гідрагенератара (спалучаныя з ім гідраўлічныя турбіны наз. гідраагрэгатамі).

Актыўныя гідраўлічныя турбіны падзяляюцца на каўшовыя, нахіленаструменныя і двухкратныя. У каўшовых гідраўлічных турбінах рабочым колам з’яўляецца дыск, па акружнасці якога размешчаны лопасці ў выглядзе падвойных каўшоў. Накіравальным апаратам (адным або некалькімі сопламі) струмень вады пад атм. ціскам з вял. скорасцю падаецца на лопасці (каўшы) і з малой скорасцю зыходзіць з кола. Бываюць з верт. або гарыз. валам. Магутнасцю да 250 МВт, рабочы напор 40—2000 м. Рэактыўныя гідраўлічныя турбіны паводле напрамку руху вады ў рабочым коле падзяляюцца на восевыя (паваротна-лопасцевыя, прапелерныя) і нявосевыя (радыяльна-восевыя, дыяганальныя). Маюць турбінную (спіральную) камеру (забяспечвае раўнамернае паступленне вады па ўсім контуры накіравальнага апарата), накіравальны апарат з прафіляванымі лапаткамі (рэгулюе расход вады), рабочае кола з паваротнымі або нерухомымі лопасцямі (яго вал злучаны з валам эл. генератара), адсмоктвальную трубу (змяншае скорасць вады, што паляпшае выкарыстанне энергіі вадзянога патоку). Магутнасць паваротна-лопасцевых гідраўлічных турбін да 250 МВт, рабочы напор 2—70 м; дыяганальных адпаведна да 350 МВт, 40—120 м; радыяльна-восевых — да 800 МВт і болей, 2—600 м.

Разнавіднасцю гідраўлічнай турбіны было вадзяное кола, вядомае са старажытнасці. Першая рэактыўная гідраўлічная турбіна вынайдзена франц. інж. Б.​Фурнеронам у 1827, радыяльна-восевая — амер. інж. Дж.​Фрэнсісам у 1855, актыўная каўшовая — амер. інж. А.​Пелтанам у 1889, паваротна-лопасцевая — аўстр. інж. В.​Капланам у 1913. Вытв-сць гідраўлічных турбін у б. СССР наладжана ў 1924. Найб. вядомыя гідраўлічныя турбіны фірмаў Японіі, ЗША, Францыі, Вялікабрытаніі, Германіі, Швецыі і інш. На Беларусі малыя гідраўлічныя турбіны выпускаў у 1949—58 Бабруйскі маш.-буд. з-д. ГЭС Беларусі абсталяваны верт. і гарыз. радыяльна-восевымі гідраўлічнымі турбінамі. Перспектыўныя турбіны малой (10—50 кВт) магутнасці з рабочым напорам 2—5 м.

Я.​П.​Забела.

т. 5, с. 235