Verbum

КАСМІ́ЧНЫЯ ПРАМЯНІ́,

патокі атамных ядраў і элементарных часціц у космасе і атмасферы. К.п. ў космасе наз. першаснымі (ПКП); прамяні, якія ўзнікаюць ад узаемадзеяння ПКП з рэчывам атмасферы ці міжзорнага газу, наз. другаснымі (ДКП).

У склад ПКП уваходзяць пратоны (92%), α-часціцы (7%), інш. ядры і электроны (1%). Большасць ПКП з энергіямі ад 1 да 10​⁸ ГэВ прыходзяць на Зямлю з Галактыкі і толькі невял. іх колькасць звязана з актыўнасцю Сонца. ПКП з энергіяй большай за 10​⁸ ГэВ, але меншай за 5∙10​¹⁰ ГэВ, магчыма, прыходзяць з Метагалактыкі. Найб. верагодныя крыніцы галактычных ПКП — успышкі звышновых зорак і пульсары, якія пры гэтым утвараюцца. Поўная энергія, што пераносіцца ПКП на Зямлю, невял. і параўнальная з энергіяй бачнага святла зорак. Узаемадзеянне ПКП (большасць іх часціц зараджана дадатна) з магн. полем Зямлі выклікае шэраг т.зв. геамагнітных з’яў, напр., залежнасць інтэнсіўнасці К.п. з энергіяй ~1 ГэВ ад геамагнітнай шыраты і даўгаты. У склад ДКП уваходзяць усе вядомыя элементарныя часціцы. На ўзроўні мора ДКП падзяляюць на жорсткія (μ-мезоны) і мяккія (электроны, пазітроны і фатоны) кампаненты. Мяккія кампаненты ДКП разам з ядз. каскадам утвараюць шырокія атмасферныя ліўні (магутныя патокі другасных часціц), папярочнік якіх дасягае соцень метраў. К.П выкарыстоўваюцца для вывучэння працэсаў узаемадзеяння элементарных часціц і іх структуры, а таксама для выяўлення і вывучэння астрафіз. працэсаў, што адбываюцца ў нетрах Сусвету.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 8, с. 150

ПО́ЛЯ ТЭО́РЫЯ ў фізіцы,

раздзел тэарэт. фізікі, які вывучае палі фізічныя. Функцыі поля выкарыстоўваюцца для апісання ўласцівасцей і паводзін неперарыўных фіз. сістэм. Ураўненні фіз. поля вызначаюць асн. закон руху (закон змены станаў) фіз. сістэмы. Рашэнні гэтых ураўненняў — функцыі фіз. поля — апісваюць магчымыя станы сістэмы.

Квантава-рэлятывісцкая П.т. грунтуецца на аб’яднанні спец. адноснасці тэорыі і квантавай механікі і складае аснову тэорыі элементарных часціц і іх узаемадзеянняў. Падзяляецца на класічную тэорыю поля (першасна квантаваную) і квантавую тэорыю поля (другасна квантаваную). Кожнаму тыпу элементарных часціц (як першасных крыніц і як пераносчыкаў фундаментальных узаемадзеянняў) ставіцца ў адпаведнасць класічнае або квантавае поле. Функцыі класічнай П.т. апісваюць 1 элементарную часціцу ў квантавамех. сэнсе, функцыі квантавай П.т. становяцца аператарамі і выкарыстоўваюцца для апісання сістэм з пераменнай колькасцю часціц (квантаў дадзенага поля). Класіфікацыя і ідэнтыфікацыя элементарных часціц у межах класічнай П.т. ажыццяўляецца на аснове ўліку трансфармацыйных уласцівасцей функцый поля адносна пераўтварэнняў прасторава-часавай і інш. тыпаў сіметрыі. На падставе Нётэр тэарэмы ўстанаўліваюцца універсальныя і спецыфічныя захавання законы і вызначаюцца выразы (у тэрмінах функцый фіз. поля) для велічынь, якія захоўваюцца і вымяраюцца эксперыментальна. У калібровачнай палявой тэорыі фундаментальных узаемадзеянняў пераход ад лінейных ураўненняў свабодных палёў да нелінейных ураўненняў узаемадзейных палёў (элементарных часціц) ажыццяўляецца на аснове калібровачнай інварыянтнасці П.т. адносна лакальных пераўтварэнняў дынамічнай сіметрыі кожнага тыпу ўзаемадзеянняў. У выніку атрымліваюцца калібровачныя палі, адказныя за адпаведныя ўзаемадзеянні. Кванты такіх палёў (фатон, слабыя базоны, глюоны) выконваюць функцыі першасных пераносчыкаў эл.-магн., слабага (электраслабага) і моцнага ўзаемадзеянняў адпаведна, першаснымі крыніцамі якіх з’яўляюцца лептоны, кваркі і іх антычасціцы.

На Беларусі даследаванні па П.т. пачаліся ў 1940—50-я г. пад кіраўніцтвам Ф.Л.Фёдарава; праводзяцца ў Ін-це фізікі Нац. АН, БДУ, Гомельскім дзярж. ун-це і інш.

Літ.:

Боголюбов Н.Н., Ширков Д.В. Введение в теорию квантованных полей. М., 1957;

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

Богуш А.А. Введение в калибровочную полевую теорию электрослабых взаимодействий. Мн., 1987.

А.А.Богуш.

т. 12, с. 503

А́ТАМНАЯ АДЗІ́НКА МА́СЫ (а.а.м.),

адзінка масы атамаў, малекул і элементарных часціц. Вызначаецца як ​¹/₁₂ масы атама ізатопа вугляроду ​¹²C. 1 а.а.м. = (1,66053±0,00031)∙10​⁻²⁷ кг.

т. 2, с. 67

БЭ́ТА-ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ, β-выпрамяненне,

паток электронаў ці пазітронаў (β-часціц), якія выпраменьваюцца пры бэта-распадзе. Бэта-выпрамяненне выклікае іанізацыю, люмінесцэнцыю, уздзейнічае на фотаэмульсію.

Дзеянне бэта-выпрамянення на жывыя арганізмы падобна да біялагічнага дзеяння іанізавальных выпрамяненняў інш. відаў. Пры вонкавым апрамяненні арганізма бэта-выпрамяненнем пашкоджвае паверхневыя тканкі (пранікальная здольнасць β-часціц не перавышае некалькіх міліметраў). Пры пападанні β-радыеактыўных ізатопаў у арганізм асаблівасці прамянёвага пашкоджання залежаць ад размеркавання іх у тканках і ад перыяду паўраспаду (можа адбывацца гібель клетак, тканак і ўсяго арганізма). Адносная біялагічная эфектыўнасць бэта-выпрамяненняў блізкая да 1. Выкарыстоўваецца ў медыцыне (прамянёвая тэрапія).

т. 3, с. 386

ВА́ЙНБЕРГ ((Weinberg) Стэвен) (н. 3.5.1933, Нью-Йорк),

амерыканскі фізік-тэарэтык. Чл. Нацыянальнай АН ЗША (1972). Скончыў Карнельскі ун-т (1954). З 1957 праф. розных ун-таў ЗША, з 1973 — Гарвардскага ун-та. Навук. працы па фізіцы элементарных часціц, тэорыі гравітацыі, касмалогіі. Незалежна ад А.Салама прапанаваў адзіную мадэль слабага і эл.-магн. ўзаемадзеяння (тэорыя Вайнберга—Салама), выказаў гіпотэзу глюонаў. заклаў асновы кіральнай дынамікі — новага кірунку ў тэорыі элементарных часціц. Нобелеўская прэмія 1979.

Тв.:

Гравитация и космология. М., 1975;

Единые теории взаимодействия элементарных частиц // Успехи физ. наук. 1976. Т. 118, вып. 3;

Первые три минуты. М., 1981.

т. 3, с. 459

ВІ́ЛЬСАНА КА́МЕРА,

прылада для рэгістрацыі слядоў (трэкаў) зараджаных часціц. Створана Ч.Вільсанам (1912). Дзеянне заснавана на з’яве кандэнсацыі перанасычанай пары (утварэнні дробных кропляў вадкасці) на іонах, якія ўзнікаюць уздоўж трэка хуткай зараджанай часціцы. Кроплі дасягаюць бачных памераў і могуць быць сфатаграфаваны. Уласцівасці часціцы вызначаюць па даўжыні яе прабегу і значэнні імпульсу, які вымяраецца па скрыўленні траекторыі часціцы ў магн. полі, куды змешчана камера. Вільсана камера адыграла вял. ролю ў вывучэнні будовы рэчыва і ўласцівасцей элементарных часціц; з яе дапамогай адкрыты пазітрон, мезоны, гіпероны, дзіўныя часціцы і інш.

Літ.:

Льоцци М. История физики: Пер. с итал. М., 1970.

т. 4, с. 177

А́ЛЬФА-СПЕКТРО́МЕТР,

прылада для вымярэння энергетычнага размеркавання альфа-часціц. У магнітным альфа-спектрометры α-часціцы праходзяць у вакууме праз магн. поле, перпендыкулярнае напрамку іх руху, адхіляюцца на розныя вуглы ў залежнасці ад іх энергіі і збіраюцца ў розных месцах калектара. Маюць высокую раздзяляльную здольнасць і малую святласілу; выкарыстоўваюцца для даследавання ядраў з перыядам паўраспаду T_1/2 < 10​⁵ ÷ 10​⁶ гадоў. Іанізацыйны альфа-спектрометр — іанізацыйная камера; выкарыстоўваецца для даследавання ядраў з T_1/2 < 10​⁶ гадоў і ядраў новых элементаў.

т. 1, с. 287

K-МЕЗО́НЫ,

група нестабільных элементарных часціц з нулявым спінам і адрознай ад нуля дзіўнасцю. Выяўлены ў. касм. прамянях ў 1947—51, атрыманы з дапамогай паскаральнікаў зараджаных часціц у 1954.

Належаць да адронаў; удзельнічаюць у моцных узаемадзеяннях; складаюцца з K (маса спакою 493,68 МэВ, сярэдні час жыцця 1,238∙10​⁻⁸ с, дзіўнасць +1), K° (497,6 МэВ, дзіўнасць +1) і адпаведных ім антычасціц K​⁻ і K° (дзіўнасць -1); утвараюць 2 ізатапічныя дублеты з ізатапічным спінам 1/2. Пры распадах К-м., абумоўленых слабымі ўзаемадзеяннямі, у 1964 выяўлена парушэнне СР-сіметрыі (гл. Камбінаваная інверсія).

І.​С.​Сацункевіч.

т. 8, с. 357

КРО́НІН ((Cronin) Джэймс Уотсан) (н. 29.9.1931, г. Чыкага, ЗША),

амерыканскі фізік-эксперыментатар. Чл. Амер. акадэміі навук і мастацтваў (1967) і Нац. АН ЗША (1970). Скончыў Чыкагскі ун-т (1953). З 1955 у Брукхейвенскай нац. лабараторыі, з 1958 у Прынстанскім (з 1964 праф.), з 1971 у Чыкагскім ун-тах. Навук. працы па ядз. фізіцы, фізіцы элементарных часціц і касм. прамянёў, астрафізіцы высокіх энергій. Вывучаў распады гіперонаў; удасканаліў іскравую камеру, адным з першых выкарыстаў яе як дэтэктар часціц. Эксперыментальна выявіў парушэнне CP-інварыянтнасці пры распадзе нейтральнага К-мезона (1964). Нобелеўская прэмія 1980 (разам з В.Фітчам).

М.​М.​Касцюковіч.

т. 8, с. 476

ВІРТУА́ЛЬНЫЯ ЧАСЦІ́ЦЫ,

кароткаіснуючыя прамежкавыя станы, якія ўзнікаюць у працэсах узаемадзеяння ці пры флуктуацыях квантавых палёў.

У квантавай тэорыі поля для віртуальных часціц парушаецца звычайная рэлятывісцкая сувязь паміж энергіяй і імпульсам і таму ім нельга прыпісаць пэўнае значэнне масы. Аднак віртуальныя часціцы пераносяць энергію, імпульс, зарад і інш. квантавыя лікі, што забяспечвае выкананне адпаведных законаў захавання. У нерэлятывісцкай квантавай механіцы ў адпаведнасці з неазначальнасцей суадносінамі энергія прамежкавых станаў вызначаецца з дакладнасцю да ${\displaystyle \mathrm{\Delta }E~\mathrm{\Delta }E/\mathrm{\Delta }t}$ , дзе $\mathrm{\Delta }E$ — неазначальнасць энергіі, ${\displaystyle \hslash =\frac{\hslash }{2\pi }}$ , ℏ — Планка пастаянная, $\mathrm{\Delta }t$ — час існавання віртуальных часціц. Таму адпаведныя віртуальныя часціцы захоўваюць імпульс і шэраг іншых квантавых характарыстык, акрамя энергіі.

Віртуальныя часціцы непасрэдна эксперыментальна не назіраюцца, але іх ускосныя праяўленні, напр. палярызацыя вакууму квантавай тэорыі поля, правераны з высокай дакладнасцю. Шэраг рэальных часціц быў прадказаны на аснове іх віртуальных праяўленняў (П-, W​^±-мезоны і інш.). У той жа час віртуальныя часціцы могуць і не мець аналагаў сярод рэальных (напр., т.зв. рэджэон у моцных узаемадзеяннях).

Я.​А.​Таўкачоў.

т. 4, с. 192