Verbum

ГАЛА́КТЫКІ,

гіганцкія гравітацыйна звязаныя зорныя сістэмы, падобныя да нашай Галактыкі. Асн. маса рэчыва сканцэнтравана ў зорках, колькасць якіх у галактыках 10​⁶—10​¹². Галактыкі ўтрымліваюць таксама газ і касм. пыл. Размеркаваныя ў прасторы нераўнамерна, утвараюць скопішчы ў выглядзе буйнамаштабнай ячэістай структуры. Назіраюцца як светлыя туманныя плямы.

Адрозніваюць эліптычныя (E), лінзападобныя (SO), спіральныя (S), спіральныя з перамычкай (SB) і няправільныя (Ir) галактыкі. Найб. пашыраны эліптычныя, лінзападобныя, спіральныя. Эліптычныя галактыкі маюць вось сіметрыі, зоркі аварочваюцца вакол цэнтра мас сістэмы ў розных плоскасцях; як цэлае галактыкі зварочваюцца вельмі павольна. Іх дыяметр 5—50 кпк, масы 10​⁶—10​¹³ мас Сонца, свяцільнасці 10​⁶—10​¹² свяцільнасцей Сонца. Яны складаюцца з жоўтых і чырвоных зорак, у іх практычна няма газу. У гэтых сістэмах рана спыніліся працэсы зоркаўтварэння. Прыклад карлікавых эліптычных галактык — спадарожнікі Андрамеды Туманнасці. Спіральныя галактыкі — моцна сплюшчаныя сістэмы з цэнтр. ядром; дастаткова хутка аварочваюцца ў напрамку закручвання спіралей. Маюць 2 і больш спіральных галін, дзе сканцэнтраваны іх самыя яркія і маладыя зоркі, рассеяны зорныя скопішчы, газапылавыя комплексы. Асн. маса зорак знаходзіцца ў дыску галактыкі. Спіральная структура абкружана сферычнай кампанентай, якая складаецца са старых зорак і шаравых скопішчаў. Лінзападобныя галактыкі моцна сплюшчаныя, але не маюць спіральнай структуры; у іх адрозніваюць ядро, лінзу-дыск і слабы арэол — гала. Галактыкі SO, S і SB хутка аварочваюцца (скорасць вярчэння на адлегласці 10 кпк ад ядра дасягае 300 км/с) і абкружаны сферычнымі каронамі. Спіральныя галактыкі з перамычкай маюць выгляд выцягнутага ядра з перамычкай паміж дзвюма спіральнымі галінамі. Да няправільных адносяцца галактыкі, у якіх не назіраюцца выразнае ядро і вярчальная сіметрыя (напр., Магеланавы воблакі). Масы спіральных і няправільных галактык 10​⁹—10​¹² мас Сонца, свяцільнасці 10​⁸—10​¹¹ свяцільнасцей Сонца. Існуюць таксама пекулярныя галактыкі (кожная мае унікальную форму), узаемадзейныя галактыкі (падвойныя сістэмы, паміж якімі назіраюцца перамычкі светлай матэрыі), квазары.

Літ.:

Ходж П. Галактики: Пер. с англ. М., 1992;

Гуревич Л.Э., Чернин А.Д. Происхождение галактик и звезд. 2 изд. М., 1987;

Агекян Т.А. Звезды, галактики, Метагалактика. 3 изд. М., 1981.

Н.​А.​Ушакова.

т. 4, с. 448

ЛАНЦУГО́ВАЯ Я́ДЗЕРНАЯ РЭА́КЦЫЯ,

ядзерная рэакцыя, у якой часціцы, што выклікаюць яе, утвараюцца як прадукты гэтай рэакцыі. Звязана з вял. энергавыдзяленнем (каля 200 МэВ на кожны акт дзялення ядра урану ці плутонію) і праходзіць з удзелам павольных ці хуткіх нейтронаў. Выкарыстоўваецца як крыніца энергіі (гл. Ядзерны рэактар), на ёй заснаваны прынцып работы ядзернай зброі.

Адзіная вядомая Л.я.р. — рэакцыя дзялення урану і некаторых трансуранавых элементаў пад уздзеяннем нейтронаў — здзейснена Э.Фермі (1942) з дапамогай уран-графітавага рэактара. Суправаджаецца выдзяленнем некалькіх нейтронаў, якія ў сваю чаргу могуць захоплівацца нераздзеленымі ядрамі і выклікаць іх дзяленне. Характарыстычная велічыня Л.я.р — каэфіцыент размнажэння k, які вызначаецца ўсярэдненымі лікамі актаў дзялення ў паслядоўных звёнах ланцуга. Самападтрымная рэакцыя магчыма толькі пры к>1; маса дзялільнага рэчыва для здзяйснення такой рэакцыі наз. крытычнай; яе велічыня залежыць ад формы і ізатопнага складу гэтага рэчыва і вагаецца ад соцень грамаў да соцень тон. Рухомыя стрыжні з матэрыялу, які добра паглынае павольныя нейтроны, дазваляюць зрабіць Л.я.р. кіравальнай.

Э.​А.​Рудак.

т. 9, с. 126

НЕЙТРО́Н (англ. neutron ад лац. neuter ні той, ні іншы),

электранейтральная элементарная часціца са спінам ​¹/₂ і масай, блізкай да масы пратона. Эксперыментальна адкрыты Дж.Чэдвікам у 1932. Адкрыццё Н. дало штуршок для развіцця фізікі атамнага ядра, фізікі дзялення атамных ядраў, нейтроннай фізікі, фізікі нейтронных зорак і інш.

Адносіцца да класа адронаў і ўваходзіць у групу барыёнаў; мае магн. момант µ_н ≈ 2μ_я, дзе μ_я — адз. магнетон, і накіраваны процілегла спіну. Паміж Н. і пратонам дзейнічаюць ядзерныя сілы, што вядзе да ўтварэння ядраў атамных. Свабодны (па-за межамі атамных ядраў) Н. нестабільны і распадаецца на пратон, электрон і электроннае антынейтрына. Сярэдні час жыцця τ = 887 ± 2 с (у вакууме; у шчыльных рэчывах ад адзінак да соцень мікрасекунд). Удзельнічае ва ўсіх відах узаемадзеянняў элементарных часціц. Характар узаемадзеяння Н. з рэчывам вызначаецца іх кінетычнай энергіяй, што прывяло да іх умоўнага падзелу на павольныя нейтроны і хуткія нейтроны. Вял. эфектыўнасць узаемадзеяння Н. з ядрамі мае шматлікія дастасаванні ў ядз. энергетыцы, вытв-сці радыеактыўных ізатопаў, пры даследаваннях уласцівасцей рэчыва, у геолагаразведцы для пошуку карысных выкапняў.

У.​Р.​Барышэўскі.

т. 11, с. 276

ПАЗВАНО́ЧНІК, пазваночны слуп,

асноўная частка восевага шкілета пазваночных жывёл і чалавека. Складаецца са злучаных паміж сабой пазванкоў, з’яўляецца органам апоры і руху тулава, шыі і галавы, ахоўвае размешчаны ў пазваночным канале спінны мозг.

Зыходная форма — хорда ў ніжэйшых пазваночных; у вышэйшых пазваночных захоўваецца ў целах пазванкоў (рыбы, земнаводныя) ці ў выглядзе студзяністага ядра міжпазванковых дыскаў. П. рыб падзяляецца на тулаўны і хваставы аддзелы, П. амфібій — на шыйны, грудны і крыжавы, млекакормячых — на шыйны (6—9, часцей 7 пазванкоў), грудны (9—24, часцей 13), паяснічны (2—9), крыжавы (1—10, часцей 2—4) і хваставы (3—46). П. чалавека мае 32—34 пазванкі, якія складаюцца з цела, дуг і адросткаў, злучаных паміж сабой храсткамі, суставамі і звязкамі; падзяляецца на 5 аддзелаў: шыйны (7 пазванкоў), грудны (12), паяснічны (5), крыжавы (5, зрастаюцца), хвастцовы (3—5, зрастаюцца). У нованароджанага дзіцяці П. амаль прамы, на 1-м годзе жыцця набывае шыйны і паяснічны лардозы (выгін наперад), грудны і крыжавы кіфозы (выгін назад), скаліёзы (бакавыя выгіны), якія змякчаюць штуршкі ад хады, бегу, скачкоў. Гл. таксама Скрыўленне пазваночніка.

А.​С.​Леанцюк.

т. 11, с. 517

ПАЛЯРЫЗА́ЦЫЯ ЧАСЦІ́Ц,

уласцівасць мікрааб’ектаў, якая абумоўлена іх спінам і характарызуе ступень сіметрыі або асіметрыі часціц у прасторы.

Часціца з ненулявой масай спакою і спінам s можа знаходзіцца ў адным з 2s + 1 квантавых станаў, якія адпавядаюць рознай арыентацыі спіна адносна зададзенага напрамку. Палярызацыйны стан часціц ёсць суперпазіцыя ўсіх квантавых станаў. Калі каэфіцыенты суперпазіцыі вядомыя, то часціца цалкам палярызавана (чысты стан). Напр., фатон, які мае спін s = 1 і нулявую масу спакою, характарызуецца 2 спінавымі станамі (паралельна і антыпаралельна выбранаму напрамку). Аднолькавасць уласцівасцей часціц па ўсіх напрамках азначае яе бясспінавасць (s = 0) і немагчымасць палярызацыі. Часціцы са спінам 1 (ці больш) маюць дадатковую характарыстыку — выстраенасць, якая сведчыць пра адсутнасць сферычнай сіметрыі і вінтавой восі ў прасторы. Выяўленне незахавання прасторавай цотнасці (1956—57) у слабых узаемадзеяннях дало магчымасць атрымаць палярызаваныя часціцы і ядры ў рэакцыях распадаў. Прадказана натуральная П.ч. у пучку электронаў і пазітронаў пры руху ў магн. полі. Эксперыменты з палярызаванымі пучкамі часціц выкарыстоўваюцца для праверкі сіметрыі фундаментальных узаемадзеянняў, вызначэння спектраскапічных характарыстык ядз. узроўняў, вымярэння магн. дыпольных і эл. квадрупольных момантаў узбуджаных станаў ядра, для праверкі ядз. мадэляў і ўстанаўлення механізмаў ядз. працэсаў.

І.​С.​Сацункевіч.

т. 12, с. 28

ГА́МА-ВЫПРАМЯНЕ́ННЕ (γ-выпрамяненне),

караткахвалевае эл.-магн. выпрамяненне з даўжынёй хвалі, меншай за 2∙10​⁻¹⁰ м. Узнікае пры распадзе радыеактыўных ядраў (гл. Радыеактыўнасць), тармажэнні хуткіх зараджаных часціц у рэчыве (гл. Тармазное выпрамяненне), сінхратронным выпрамяненні, а таксама пры анігіляцыі электронна-пазітронных пар і ў інш. ядз. рэакцыях. З прычыны кароткай даўжыні хвалі ў гама-выпрамяненні выразныя карпускулярныя ўласцівасці (гл. Комптана эфект, Фотаэфект), хвалевыя (дыфракцыя, інтэрферэнцыя) выражаны слаба.

Асн. характарыстыка гама-выпрамянення — энергія асобнага γ-кванта E_γ = hν, дзе h — Планка пастаянная, ν — частата выпрамянення. Пры пераходзе ядра атама з узбуджанага стану з энергіяй E_i у больш нізкі энергет. стан E_k выпрамяняецца γ-квант з энергіяй E_γ = E_i = E_k E_γ = E_i — E_k. У выніку гэтага гама-выпрамянення ядраў мае лінейчасты спектр. Натуральныя радыеактыўныя крыніцы даюць гама-выпрамяненню з энергіяй да некалькіх мегаэлектронвольтаў (МэВ), у ядз. рэакцыях атрымліваюцца γ-кванты з энергіяй да дзесяткаў МэВ, а пры тармазным выпрамяненні — да соцень МэВ і больш. Гама-выпрамяненне — адно з найбольш пранікальных выпрамяненняў (пранікальнасць залежыць ад энергіі γ-квантаў і шчыльнасці рэчыва).

Гама-выпрамяненне выкарыстоўваецца для выяўлення дэфектаў у вырабах і дэталях (гл. Дэфектаскапія), экспрэснага колькаснага вызначэння волава ў рудах, стэрылізацыі харч. прадуктаў, гаматэрапіі злаякасных пухлін і інш.

А.​І.​Болсун.

т. 5, с. 8

БЭ́ТА-РАСПА́Д, β-распад,

самаадвольнае ператварэнне ўнутры атамнага ядра аднаго з нейтронаў у пратон (ці наадварот), а таксама свабоднага нейтрона ў пратон, абумоўленае слабым узаемадзеяннем. Адзін з асн. тыпаў радыеактыўнасці. Ператварэнне нейтрона ў пратон суправаджаецца выпусканнем электрона e​⁻ і электроннага антынейтрына ν̃_e, а пратона ў нейтрон — выпусканнем пазітрона e​⁺ і электроннага нейтрына ν_e (гл. Бэта-выпрамяненне).

Пры электронным бэта-распадзе (β​⁻) утвараецца ядро з колькасцю пратонаў, большай на 1 за іх колькасць у зыходным ядры, напр.: ${\displaystyle \genfrac{}{}{0ex}{}{14}{6}c\to \genfrac{}{}{0ex}{}{14}{7}\mathrm{N}+e+{\mathrm{\nu ̃}}_{\mathrm{e}}}$ . Пры пазітронным бэта-распадзе (β​⁺) колькасць пратонаў у ядры памяншаецца на 1: ${\displaystyle \genfrac{}{}{0ex}{}{11}{6}c\to \genfrac{}{}{0ex}{}{11}{5}\mathrm{\beta }+e^{\mathrm{+}}+{\nu }_{\mathrm{e}}}$ . Да бэта-распаду адносяць таксама электронны захоп. Энергія, якая вылучаецца пры бэта-распадзе, размяркоўваецца пераважна паміж e​⁻ і ν̃_e (ці e​⁺ і ν_e). Перыяды паўраспадаў β-актыўных ядраў ад 10​⁻² с да 10​¹⁸ гадоў. Пры бэта-распадзе не захоўваецца прасторавая цотнасць, што выяўляецца ў асіметрыі прасторавых напрамкаў у руху электронаў, якія выпраменьваюцца ядрамі: у напрамку спіна ядраў вылятае менш электронаў, чым у адваротным. Асновы тэорыі бэта-распаду закладзены Э.Фермі (1934). Далейшае развіццё тэорыі бэта-распаду прывяло да стварэння адзінай тэорыі слабых і эл.-магн. узаемадзеянняў (гл. Электраслабае ўзаемадзеянне).

М.​А.​Паклонскі.

т. 3, с. 386

НЕЙТРОНАГРА́ФІЯ (ад нейтрон + ...графія),

сукупнасць метадаў даследавання рэчыва з дапамогай рассеяння нейтронаў нізкіх энергій (E < 1 эВ). Падзяляецца на структурную і магнітную. Выкарыстоўваецца ў фізіцы вадкасцей і цвёрдага цела, біял. макрамалекул.

Структурная Н. заснавана на тым, што даўжыня хвалі дэ Бройля павольных электронаў (~0,1 нм) сувымерная з міжатамнымі адлегласцямі ў кандэнсаваных асяроддзях і гэта дазваляе вывучаць ўзаемнае размяшчэнне атамаў. Метад яе грунтуецца на з’яве дыфракцыі нейтронаў (гл. Дыфракцыя часціц) і аналізе залежнасці інтэнсіўнасці рассеянага пучка нейтронаў ад даўжыні хвалі або вугла рассеяння (падобна метаду рэнтгенаструктурнага аналізу, адрозненне гэтых метадаў у тым, што нейтроны рассейваюцца ядрамі атамаў, а рэнтгенаўскія прамяні — атамнымі электронамі). Сячэнне рассеяння нейтронаў на ядрах атамаў, што ўваходзяць у крышталічную структуру, нерэгулярна залежыць ад ат. н. ядра-рассейвальніка, што дазваляе даследаваць структуру, у склад якой адначасова ўваходзяць лёгкія і цяжкія атамы (вадародзмяшчальныя злучэнні, вокіслы цяжкіх элементаў), а таксама вызначаць каардынаты атамаў у злучэннях, утвораных элементамі з блізкімі атамнымі нумарамі (напр., FeCo, Al-Mg — сплавы). Магнітная Н. даследуе лікавае значэнне, узаемную арыентацыю і размяшчэнне магн. момантаў атамаў, што выкарыстоўваецца для вызначэння магн. структуры магнітаўпарадкаваных рэчываў.

Літ.:

Изюмов Ю.А., Озеров Р.П. Магнитная нейтронография. М., 1966;

Александров Ю.А., Шарапов Э.И., Чер Л. Дифракционные методы в нейтронной физике. М., 1981.

Г.​І.​Макавецкі.

т. 11, с. 276

МЕЗО́ННАЯ ХІ́МІЯ,

раздзел хіміі, які вывучае атамныя сістэмы, дзе ядро атама заменена інш. дадатнай часціцай (напр., μ​⁺-мюонам, пазітронам) або электрон заменены інш. адмоўнай часціцай (напр., μ​⁻ мюонам, π​⁻- ці K​⁻-мезонам). Узнікла ў 1960-я г. ў сувязі з даследаваннямі хім. рэакцый, якія адбываюцца пры ўзаемадзеянні мюонаў з рэчывам. З дапамогай М.х. атрымліваюць даныя аб размеркаванні электроннай шчыльнасці, крышталічнай і магн. структуры рэчыва, механізме і скорасці хім. рэакцый.

Асн. кірункі даследаванняў у М.х.: π​⁻- і μ​⁻ М.х., вывучэнне паводзін μ​⁺-мюона ў рэчыве і рэакцый мюонія. У π​⁻- М.х. асн. з’яўляецца рэакцыя перазарадкі π​⁻-мезона на пратонах π​⁻ + p → n + π​⁰, імавернасць якой залежыць ад зараду ядра атама, з якім злучаны вадарод, тыпу сувязі паміж атамамі вадароду і інш., што дае магчымасць адрозніць хімічна звязаны вадарод ад свабоднага вадароду. У аснове μ​⁻- М.х. ляжыць вымярэнне энергій і інтэнсіўнасцей асобных ліній у рэнтгенаўскіх спектрах мезаатамаў. Асаблівасці рэнтгенаўскага выпрамянення μ​⁻-атамаў дазваляюць вызначыць элементны састаў узору, а таксама від хім. злучэння гэтых элементаў. μ​⁺-мюон і мюоній па сутнасці з’яўляюцца мечанымі атамамі, за рухам якіх можна сачыць ад моманту нараджэння да моманту распаду. Напр., лакальныя магн. палі ў крышталях узаемадзейнічаюць са спінам мюона і змяняюць карціну яго прэцэсіі, што дазваляе вывучаць характарыстыкі ўнутраных магн. палёў. На аснове вывучэння рэакцый мюонію робяць высновы аб рэакцыях атамарнага вадароду.

Літ.:

Кириллов-Угрюмов В.Г., Никитин Ю.П., Сергеев Ф.М. Атомы и мезоны. М., 1980;

Евсеев В.С., Мамедов Т.Н., Роганов В.С. Отрицательные мюоны в веществе. М., 1985.

т. 10, с. 259

АЛКАЛО́ІДЫ (ад позналац. alcali шчолач + грэч. eidos від),

група прыродных азотазмяшчальных злучэнняў, пераважна расліннага паходжання. Адкрыты ў пач. 19 ст.

Першы выдзелены морфій (марфін) з опію (1806), потым стрыхнін і бруцын, хінін і цынханін, кафеін, нікацін, атрапін і інш. У аснове будовы малекул алкалоідаў ляжыць гетэрацыкл ядра пірыдзіну, піралідзіну, імідазолу, аўрыну і інш. У залежнасці ад будовы алкалоіды класіфікуюць на групы: пірыдзіну (лабелін, нікацін, каніін), трапану (атрапін, какаін), хіналізідзіну (лупінін, цытызін) і інш.

Вядома некалькі тысяч алкалоідаў, з іх у жывёл толькі каля 50. Найб. багатыя алкалоідамі расліны з сям. бабовых, макавых, паслёнавых, казяльцовых, астравых, лебядовых. Колькасць алкалоідаў у тканках раслін звычайна вымяраецца долямі працэнта, рэдка дасягае 10—15% (кара хіннага дрэва). Асобныя алкалоіды спецыфічныя для пэўных родаў і сямействаў раслін, што з’яўляецца іх дадатковай сістэматычнай прыкметай. Лакалізуюцца алкалоіды ў органах раслін, напр., у хіннага дрэва ў кары, у аканіта ў клубнях, у какаінавага дрэва ў лісці. Многія з алкалоідаў у вял. дозах — моцныя яды, у малых — лек. рэчывы (шырока выкарыстоўваюцца ў фармацэўтычнай прам-сці, напр., атрапін, новакаін, кадэін, папаверын, хінін і інш.). Арганізм чалавека і жывёл яны ўзбуджаюць (кафеін, стрыхнін) або паралізуюць (марфін, рэзерпін). Некаторыя алкалоіды выкарыстоўваюць у сельскай гаспадарцы супраць шкоднікаў раслін (напр., анабазін, нікацін і іх сернакіслыя солі) і ў эксперым. біялогіі для вывядзення новых формаў с.-г. раслін (напр., калхіцын).

Літ.:

Орехов А.П. Химия алкалоидов растений СССР. М., 1965;

Мироненко А.В. Метады определения алкалоидов. Мн., 1966;

Лукнер М. Вторичный метаболизм у микроорганизмов, растений и животных: Пер. с англ. М., 1979.

т. 1, с. 262