Файл: Вакуленко М. О., Вакуленко О. В. Тлумачний словник із фізики..pdf

розв'язано в результаті спроб дослідити біологічні явища. Застосування фізичних методів до біологічних об'єктів потребує врахування їх специфіки, що й визначає б. як самостійну галузь науки. Специфіка біологічних об'єктів полягає в тому, що в їх побудові бере участь інформація, яка виникла у результаті еволюції і міститься у наборі генів (геномі). Ця інформація проявляється у структурі біологічних об'- єктів, яка впорядкована, аперіодична, термодинамічно нерівноважна і пристосована для виконання певної функції. За структурою біологічні об'єкти аналогічні штучним конструкціям (які також будуються доцільно на основі інформації, накопиченої людством). Ця властивість біологічних структур має місце на всіх рівнях: макромолекулярному (білки, ферменти), клітинному (органели, мембрани) і організменному. Згідно з прийнятою класифікацією, б. поділяється на молекулярну б., клітинну б. та б. складних систем. Іноді виділяють як самостійні розділи біомеханіку, біоенергетику, математичну б.

БІПОЛЯРО́Н, -а (рос. биполярон;

англ. bipolaron) – система, що складається з двох електронів провідності, зв'язаних між собою завдяки сильній взаємодії із середовищем. Б. – це 2 зв'язаних полярони. Таке зв'язування можливе в рідинах, кристалах, аморфних речовинах. Якщо у взаємодії із середовищем домінує електрична поляризація, то умовою утворення б. є велика діелектрична проникність середовища. Теоретично можливість існування б. була обгрунтована на прикладі йонних кристалів і поширена на випадок аморфних напівпровідників, металів та ін. У б. зв'язуються електрони з протилежними спінами; свідчення їхнього існування – відсутність парамагнетизму вільних носіїв заряду. Експериментальні докази існування б. отримані для ряду кристалів окисів зі змінною валентністю (наприклад, Ti4O7, у деяких сполуках лінійних органічних молекул). Конденсація Бозе-Ейнштейна б.

43

може призвести до біекситонної надпровідності, яка має характерні особливості.

БІС́МУТ, -у [вісмут́ ] (рос. висмут;

англ. bismuth), Bi – хімічний елемент V групи періодичної системи елементів, атом. номер 83, атомна маса 208,9804, має один стабільний нуклід 209Bi; конфігурація зовнішніх електронних оболонок 6s2p3. Енергія йонізації 7,289. У вільному стані – сріблястий метал з рожевуватим відтінком, кристалічна решітка ромбоедрична, густина 9,80 кг/дм2, tпл = 271,4оС, tкип = 1552оС. Діамагнітний, при кімнатній температурі крихкий. В вологому повітрі вкривається тонким шаром окису. Б. використовують для виготовлення легкоплавких сплавів. Рідкий Б. може застосовуватися як теплоносій в ядерних реакторах. Дріт із б. використовується в приладах для вимірювання напруженості магнітного поля (бісмутова спіраль).

БІСПІНО́Р, -а (рос. биспинор; англ. bispinor) – діраківський спінор у пред-

ставленні, де матриця γ5 діагональна (див. також рівняння́ Дірака́ ). Б. є чотирикомпонентним стовпцем – парою

двокомпонентних стовпців: , де

'

індекси α (нештрихований) і β′(штри-

хований) пробігають значення 1 і 2. Стосовно групи тривимірних поворотів,

ϕα і χβ′ є звичайними спінорами, що перетворюються за представленням DЅ зі спіном 1/2. Відмінність між ними виявляється при перетворах Лоренца: спінори φ

і χ перетворюються за представленнями, які є комплексно спряженими один до одного, за т. зв. представленнями D(Ѕ, 0) та D(0, Ѕ) групи Лоренца. У квантовій теорії поля б. зручні для єдиного опису масивних і безмасових релятивістських частинок зі спіном 1/2.

БІСТАБІЛ́ЬНІСТЬ, -ості (рос. бистабильность; англ. bistability) – можли-

вість існування двох стійких стаціонарних станів системи.

б. оптична́ (рос. бистабильность оптическая; англ. optical bistability) – один із проявів самовпливу світла в нелінійних системах зі зворотним зв'язком, при якому певній інтенсивності та поляризації надхідного випромінювання відповідають два можливих стійких стаціонарних стани поля пройденої хвилі, що відрізняються амплітудою та (або) параметрами поляризації.

БІТ, -а (рос. бит; англ. bit; від англ. binary – двійковий і digit – знак, цифра) – одиниця кількості інформації в двійковій системі. Кількість інформації n = log2N біт, де N – кількість однаково ймовірних подій або станів, серед яких за допомогою повідомлень типу "так – ні" можна виділити певний стан. Так, щоб вказати яку-не- будь клітинку з 64 клітинок шахівниці, необхідно

n = 6 біт інформації (верхня чи нижня половина дошки, ліва чи права частина її і т. д.). Послідовність із 8 біт називають байтом.

БІФУРКА́ЦІЯ (рос. бифуркация;

англ. bifurcation; новолатинське bifurcato, від латинського bifurcus – роздвоєний) – набуття нової якості рухами динамічної системи при малій зміні її параметрів. Б. відповідає перебудові характеру руху реальної системи (фіз., хім. і т.д.). Основи теорії б. закладені А. Пуанкаре (H. Poincare) та А.М. Ляпуновим на початку 20 ст., потім ця теорія була розвинута А.А. Андроновим і його учнями. Знання основних б. дозволяє істотно полегшити дослідження конкретних фізичних систем, зокрема передбачати параметри нових рухів, які виникають у момент переходу, оцінити в просторі параметрів області їхнього існування та стійкості і т.д. Це стосується як систем із зосередженими параметрами, так і систем з розподіленими параметрами. Термін "б." іноді використовують для позначен-

44

ня перебудови таких об'єктів, що не змінюються в часі; у цьому випадку також уживається термін "катастрофа" (див. також теорія́ катастроф́ ).

БЛА́НКЕТ, -а (рос. бланкет; англ. blanket) – спеціальна покривальна оболонка.

б. термоядерного́ реактора́ (рос. бланкет термоядерного реактора; англ. thermonuclear reactor blanket) – одна з основних частин термоядерного реактора, спеціальна оболонка, що оточує плазму, в якій відбуваються термоядерні реакції і яка слугує для утилізації енергії термоядерних нейтронів.

БЛИЗЬКОДІЯ́ [близькосяжність́ ] (рос. близкодействие; англ. close-range interaction) – див. взаємодія́.

БЛИЗЬКОСЯ́ЖНІСТЬ, -ості (рос.

близкодействие; англ. close-range interaction) – те саме, що близькодія́.

БЛИСК, -у (рос. блеск; англ. brilliance, flare, glare, flash, luster) – характеристика властивості поверхні, яка відбиває світло. Б. зумовлений дзеркальним відбиванням світла від поверхні, яке відбувається зазвичай одночасно з розсіяним (дифузним) відбиванням. Око людини сприймає дзеркальне відбивання на фоні дифузного, і кількісна оцінка б. визначається співвідношенням між інтенсивностями дзеркально і дифузно відбитого світла. Нерідко б. характеризується якісними ознаками, наприклад, металевий блиск, алмазний, скляний і т.п. Точного наукового означення поняття б. та його кількісної міри не існує.

б. молібденовий́ (рос. блеск молибденовый; англ. molybdenite) – те саме, що молібденіт́.

б. небесного́ світила́ (рос. блеск небесного светила; англ. aster brilliance) – освітленість, яка створюється світилом у точці спостереження на площині, нормальній до надхідного проміння. Ло-

гарифмічною одиницею вимірювання б. н. с. є зоряна величина.

БЛИ́СКАВКА (рос. молния; англ. lightning (discharge), air discharge, storm discharge, bolt) – дуже інтенсивний розряд атмосферної електрики між хмарами або між хмарою та землею. Б. другого виду вивчені значно докладніше. Велика кількість таких б. розвивається з хмар, що несуть від'ємний електричний заряд.

БЛОКУВА́ННЯ (рос. блокировка;

англ. blocking).

б. оптичне́ (рос. блокировка оптическая; англ. optical blocking) – пристрій для реєстрації появи яких-небудь тіл на заданій прямій (лінії блокування). Розрізняють б. о. з власним джерелом випромінювання та б. о. з використанням випромінювання тіла, яке з'являється на лінії блокування.

БОЗО́НИ, -ів, мн. [Бозе́-частинки́ ] (рос. бозоны, Бозе-частицы; англ. bosons, Bose-particles) – частинки або квазічастинки з нульовим або цілочисельним спіном; підкоряються статистиці Бозе-Ейнштейна. До них належать фотон, проміжні б., глюони (спін 1), гравітон (спін 2), гіпотетичні голдстоунівські б. та б. Хіггса (спін 0), а також складені частинки з парного числа ферміонів, наприклад, усі мезони, "побудовані" з кварка та антикварка, атомні ядра з парним числом нуклонів (дейтрон, ядро 4Не і т.п.). Бозонами є також фотони у твердому тілі й у рідкому 4Не, екситони в напівпровідниках і діелектриках та ін.

б-ни векторні́ проміжні́(рос. бозоны векторные промежуточные; англ. intermediate vector bosons) – векторні частинки, за рахунок обміну якими здійснюється слабка взаємодія. Називаються "проміжними" з історичних причин.

б-ни голдстоунівські́ (рос. бозоны голдстоуновские; англ. Goldstone bosons)

– бозони з нульовою масою та нульовим спіном, існування яких у теоріях зі

45

спонтанним порушенням неперервної групи симетрії (див. також порушення́ симетрії́ спонтанне́ ) випливає з теореми Голдстоуна. Приклади б. г. у нерелятивістській квантовій теорії багатьох тіл: спонтанному порушенню симетрії ізотропного феромагнетика відносно обертання тривимірного простору відповідають магнони, спонтанному порушенню калібрувальної симетрії у надплинному гелії – фонони і т.д.

БОЛО́МЕТР,-а (рос. болометр; англ. bolometer; від грец. βολή – промінь і μετρώ – вимірюю) – тепловий неселективний приймач випромінювання, дія якого базується на зміні електричного опору термочутливості елемента з металу, напівпровідника чи діелектрика при його нагріванні внаслідок поглинання вимірюваного потоку випромінювання. Б. використовується для вимірювання сумарної потужності випромінювання, а при поєднанні зі спектральним приладом

– для визначення спектрального складу випромінювання.

основні з яких – об'ємне та поверхневе розсіяння бомбардувальних іонів (у тому числі й зі зміною їхнього зарядового стану), емісія з різних конденсованих середовищ заряджених і нейтральних частинок і їхніх комплексів (іонно-йонна емісія, йонно-електронна емісія, розпилення, йонностимульована десорбція з поверхні твердого тіла), висилання електромагнітного випромінювання із широким спектром частот (іонолюмінесценція, йонно-фотонна емісія, рент-

генівське проміння), різноманітні радіаційні процеси, у тому числі утворення дефектів як в об'ємі твердого тіла, так і на його поверхні. Б. й. ефективно використовується у мікроелектроніці для легування напівпровідників (див. також імплантація́ іонна́ ), у мікролітографії для цілеспрямованої зміни властивостей твердих тіл, зокрема для зміцнення їхньої поверхні та ін.

БОР, -у (рос. бор; англ. boron), B – хімічний елемент ІІІ групи періодичної системи елементів, атомний номер 5, атомна маса 10,81. Природний б. складається з двох стабільних ізотопів – 10В (19,7 %), 11В (80,3 %). Характеризується високою спроможністю поглинати нейтрони. Конфігурація зовнішньої електронної оболонки 2s2p1. Енергія йонізації 8,298 еВ. У вільному стані б. існує у вигляді коричневого дрібнокристалічного порошку (т. зв. аморфний бор) і темно-сірих кристалів (кристалічний бор). Хімічно малоактивний. Б. додають до сталі для підвищення її міцності і жаротривкості, ним насичують поверхні сталевих виробів для захисту від корозії, застосовують у ядерній техніці.

БРАХІСТОХРО́НА (рос. брахистохрона; англ. brachistochrone; від грец.

βραχιστός – найкоротший і crónoς – час)

– крива найшвидшого спуску, тобто та крива з усіх можливих кривих, які з'єднують 2 дані точки А і В потенціального силового поля, рухаючись уздовж якої під дією тільки сил поля з початковою швидкістю, рівною нулеві, матеріальна точка прийде з положення А в В за найкоротший час. Розв'язання задачі про б. стало відправною точкою для розвитку варіаційного числення.

БРОМ, -у (рос. бром; англ. bromine;

від грец. βρώμα – сморід; лат. Bromum), Br

– хімічний елемент VI групи періодичної системи елементів, атомний номер 35, атомна маса 79,904, належить до галогенів.

46

Природний б. складається з двох стабільних ізотопів 79Br(50,54%) і 81Br

(49,46%); b–-радіоактивний 82Br (ТЅ = 35,34 год) використовують як радіоактивний індикатор. Конфігурація зовнішньої електронної оболонки 4s2p5. Енергія йонізації – 11,84 еВ. Молекула б. двоатомна. При звичайних умовах б. – важка легколетка дуже отруйна рідина червоно-бурого кольору з різким запахом;

tпл = 7,25 °С, tкип = 58,78 °С, густина – 3,102 кг/дм3 (25 °С). При взаємодії з

водою утворює бромистоводневу HBr і бромнувату HBrO кислоти.

БУ́РЯ(рос. буря; англ. storm).

бурі́ магнітні́ (рос. бури магнитные;

англ. magnetic storms) – особливий тип магнітних варіацій магнітного поля Землі, пов'язаних з нерегулярними процесами в сонячному вітрі та на Сонці. Початкова фаза б. м. триває від 10 хв до 6 і більше годин. Під час головної фази (тривалість від 3 до 20 годин) амплітуда магнітних збурень

на по-верхні Землі може досягати 3×103 нТл. Фаза відновлення продовжується від 1 до 5 діб.

beam, rail, rod, bolster) – тверде тіло, яке піддають деформації і поперечні розміри якого набагато менші за поздовжні. Лінія, яка з'єднує центри ваги поперечних перерізів б., називається віссю бруса. Залежно від форми, б. може бути ламаним, кривим; якщо вісь б. прямолінійна, б. називається прямим. Прямий б. сталого перерізу називається стержнем; б., який працює на вигин, – балкою. У ряді випадків складну конструкцію видовженої форми (корабель, крило літака, телевежу та ін.) для оцінки сумарних деформацій також розраховують як б.

БУ́СТЕР, -а (рос. бустер; англ. booster; від англ. boost – піднімати,

сприяти, підсилювати) – проміжний циклічний прискорювач, який править за інжектор для великого циклічного прискорювача. У б. частинки інжектуються з

лінійного прискорювача (при багатокаскадній схемі можливою є інжекція в б. із меншого б.).

ВАГА́(рос. вес; англ. weight; (відносна) density) – сила P, з якою будь-яке тіло, що перебуває в полі сил тяжіння (як правило, воно створюється яким-небудь небесним тілом, наприклад Землею, Сонцем тощо), діє на опору чи підвіс, що перешкоджають вільному падінню тіла. У загальному випадку руху опори (підвісу)

або самого тіла з прискоренням ω відносно інерційної системи відліку, вага перестає збігатися із силою тяжіння (mg):

P = m(g – ω), де g – прискорення вільного

падіння. Зокрема, вага P = 0, якщо g = ω.

в. атомна́ (рос. вес атомный; англ. atomic weight) – термін, що вживався раніше замість терміна маса атомна.

в. молекулярна́ (рос. вес молекулярный; англ. molecular weight) – відношення маси молекули даної речовини до 1/16 маси атома кисню О16, принятої за одиницю (за новою фізичною шкалою атомних ваг – 1/12 маси атома вуглецю С12).

в. питома́ (рос. вес удельный; англ. relative density) – вага одиниці об'єму речовини. Одиницями вимірювання в. п. в Міжнародній системі одиниць слугує Ньютон/м3 (Н/м3).

в. статистична́ [кратність́ стану́ ] (рос. вес статистический, кратность состояния; англ. statistical weight) – число різних квантових станів з даною енергією. У випадку неперервного розподілу енергії в. с. – кількість станів у даному інтервалі значень енергії. В кла-

47

сичній статистиці в. с. – величина елементу фазового об'єму всієї системи. Поняття в. с. застосовується в статистичній фізиці.

ВА́ГИ, -ів, мн. (рос. весы; англ. balance, scales, weigher, crane, weighing machine) – прилад для вимірювання ваги тіл.

Ампер́-ваги́ (рос. Ампер-весы; англ. Ampere balance) – те саме, що ваги́ стру́- мові.

в. Ампера́ (рос. весы Ампера; англ. Ampere balance) – те саме, що ваги́ стру́- мові.

в. магнітні́ (рос. весы магнитные; англ. magnetic balance, balance magnetometer, magnetic scales) – прилад для вимірювання магнітної сприйнятливості пара- і діамагнітних (рідше феромагнітних) тіл методом зважування. Сприйнятливість визначається силою, з якою досліджуваний зразок втягується в поле електромагніта.

в. струмові́ [Ампер́-ваги,́ ваги́ Ампе- ́ ра] (рос. весы токовые, Ампер-весы, весы Ампера; англ. Ampere balance, current balance, current weigher, electric balance) – еталонний прилад, який слугує для відтворення одиниці сили струму Ампер. В. с. мають у своєму складі два провідники, виконані у вигляді двох коаксіальних соленоїдів. Внутрішній соленоїд приєднано до одного із плеч коромисла вагів. Сила взаємодії при протіканні електричного струму через соленоїди