Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (КО)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 56 (всего у книги 218 страниц)
Комбинаторная логика
Комбинато'рная ло'гика, ветвь математической логики, изучающая комбинаторы и их свойства. В качестве основных понятий в К. л. выбираются функция и операция применения функции к аргументу (аппликация). Комбинаторами называют члены некоторого класса операций над функциями, замкнутого относительно аппликации. Сформулированное в терминах К. л. понятие «комбинаторно определимой функции» явилось одним из первых способов уточнения понятия алгоритма. Начало К. л. положено работой советского математика М. И. Шейнфинкеля (1924), большая часть результатов принадлежит американскому логику Х. Карри. К. л. находит широкое применение в теории языков программирования.
Лит.: Яновская С. А., Логика комбинаторная, в кн.: Философская энциклопедия, т. 3, М., 1964; SchönfinkeI М., Über die Bausteine der mathema-tischen Logik, «Mathematische Annalen», 1924, Bd 92; Curry H. B., Feys R., Combinatory logic, Amst., 1958; Curry H. B., Recent advances in combinatory logic, «Bulletin de la Société mathématique de Belgique», 1968, t. 20, № 3.
Комбинаторная топология
Комбинато'рная тополо'гия, часть топологии , в которой топологические свойства геометрических фигур изучаются при помощи их разбиений на более элементарные фигуры (например, разбиение полиэдров на симплексы ) или при помощи покрытий системами множеств. Этот метод применим, как показывают работы главным образом советских учёных, в самых широких предположениях об изучаемых фигурах.
Лит.: Александров П. С., Комбинаторная топология, М. – Л., 1947; Понтрягин Л. С., Основы комбинаторной топологии, М. – Л., 1947.
Комбинаторные изменения звуков
Комбинато'рные измене'ния зву'ков, результат влияния окружающих звуков в речевом потоке. Таковы ассимиляция ,диссимиляция ,аккомодация – приспособление согласных к гласным и гласных к согласным («игры – отыгран»), выпадение звука («сонце» вместо «солнце»), гаплология – выпадение одного из одинаковых или подобных слогов («знаменосец» из «знаменоносец»), стяжение двух смежных гласных в один (русское диалектное « быват» из «бывает»), афереза – отпадение начального гласного слова после конечного гласного предшествующего слова (англ. I'm вместо I am – «я есть»), элизия – отпадение конечного гласного слова перед начальным гласным следующего слова (франц. I' ami вместо le ami – «друг»), эпентеза – вставка звуков (просторечное «Ларивон», «радиво»), метатеза – перестановка («Фрол» из лат. Florus).
Комбинаторный анализ
Комбинато'рный ана'лиз, комбинаторная математика, комбинаторика, отдел математики, в котором изучаются вопросы, связанные с размещением и взаимным расположением частей конечного множества объектов произвольной природы (а также бесконечных множеств, удовлетворяющих некоторым условиям конечности).
Идеи комбинаторного характера имеют самое широкое распространение в математике, в таких её разделах, как теория вероятностей, теория чисел, алгебра и др. Задачи К. а. известны уже с глубокой древности. В развитие К. а. большой вклад внесли многие математики. Однако в самостоятельную научную дисциплину К. а. стал оформляться лишь в 20 в.
К. а. тесно связан с теорией графов, теорией конечных автоматов и другими отраслями математики. Его результаты применяются при планировании и анализе научных экспериментов, кодировании сообщений, в линейном и динамическом программировании, в математической экономике и многих других областях науки и техники. Различают три типа проблем К. а. Задачи на перечисление. В задачах такого типа интересуются количеством возможных размещений, удовлетворяющих различным условиям, конечного множества объектов. Одним из типичных примеров такого рода задач является задача о размещении каких-либо n частиц в N ячейках; как частицы, так и ячейки могут быть различимыми и неразличимыми, и это обусловливает различные ответы на поставленную задачу. Для решения разнообразных перечислительных задач, встречающихся на практике, разработаны мощные методы; среди них основные – метод производящих функций и метод перечисления Пойа.
Задачи о существовании и построении. В задачах такого рода интересуются, существует ли конфигурация частей конечного множества, обладающая некоторыми заданными свойствами, и если да, то как её построить. Например, существует ли такая система подмножеств (блоков) данного конечного множества, что любые два различных элемента множества встречаются вместе в этих блоках заданное число раз. Такие системы называют блок-схемами. Они и им подобные конфигурации интенсивно изучаются в К. а. При этом большую роль играют теоретико-числовые и алгебраические методы.
Задачи о выборе. В задачах этого типа исследуются условия, при которых можно осуществить такой выбор подмножества или некоторой совокупности частей множества, чтобы удовлетворялись некоторые требования, носящие чаще всего оптимальный характер. Например, пусть дано множество и имеется некоторая система подмножеств; при каких условиях можно выбрать по одному элементу в каждом подмножестве так, чтобы все эти элементы были попарно различны? Это – задача о системе различных представителей для системы подмножеств. При решении задач о выборе, наряду с чисто комбинаторными соображениями, также существенно применяется алгебраический аппарат.
Лит.: Риордан Дж. Введение в комбинаторный анализ, пер. с англ., М., 1963; Раизер Г. Дж. Комбинаторная математика, пер. с англ., М., 1966.
В. Е. Тараканов.
Комбинационное рассеяние света
Комбинацио'нное рассе'яние све'та, рассеяние света веществом, сопровождающееся заметным изменением частоты рассеиваемого света. Если источник испускает линейчатый спектр, то при К. р. с. в спектре рассеянного света обнаруживаются дополнительные линии, число и расположение которых тесно связаны с молекулярным строением вещества. К. р. с. открыто в 1928 советскими физиками Г. С. Ландсбергом и Л. И. Мандельштамом при исследовании рассеяния света в кристаллах и одновременно индийскими физиками Ч. В. Раманом и К. С. Кришнаном при исследовании рассеяния света в жидкостях (в зарубежной литературе К. р. с. часто называют эффектом Рамана). При К. р. с. преобразование первичного светового потока сопровождается обычно переходом рассеивающих молекул на другие колебательные и вращательные уровни (см. Молекулярные спектры ), причём частоты новых линий в спектре рассеяния являются комбинациями частоты падающего света и частот колебательных и вращательных переходов рассеивающих молекул – отсюда и назв. «К. р. с.».
Для наблюдения спектров К. р. с. необходимо сконцентрировать интенсивный пучок света на изучаемом объекте. В качестве источника возбуждающего света чаще всего применяют ртутную лампу, а с 60-х гг. – лазерный луч. Рассеянный свет фокусируется и попадает в спектрограф, где спектр К. р. с. регистрируется фотографическим или фотоэлектрическим методами.
К. р. с. наиболее часто связано с изменением колебательных состояний молекул. Такой спектр К. р. с. состоит из системы спутников, расположенных симметрично относительно возбуждающей линии с частотой n. Каждому спутнику с частотой n – ni (красный, или стоксов, спутник) соответствует спутник с частотой n + ni (фиолетовый, или антистоксов, спутник). Здесь ni – одна из собственных частот колебаний молекулы. Таким образом, измеряя частоты линий К. р. с., можно определять частоты собственных (или нормальных) колебаний молекулы, проявляющихся в спектре К. р. с. Аналогичные закономерности имеют место и для вращательного спектра К. р. с. В этом случае частоты линий определяются вращательными переходами молекул. В простейшем случае вращательный спектр К. р. с. – последовательность почти равноотстоящих симметрично расположенных линий, частоты которых являются комбинациями вращательных частот молекул и частоты возбуждающего света.
Согласно квантовой теории, процесс К. р. с. состоит из двух связанных между собой актов – поглощения первичного фотона с энергией h n (h – Планка постоянная ) и испускания фотона с энергией h n' (где n' = n ± ni ), происходящих в результате взаимодействия электронов молекулы с полем падающей световой волны. Молекула, находящаяся в невозбуждённом состоянии, под действием кванта с энергией h n через промежуточное электронное состояние, испуская квант h (n – ni ), переходит в состояние с колебательной энергией h ni . Этот процесс приводит к появлению в рассеянном свете стоксовой линии с частотой n – ni (). Если фотон поглощается системой, в которой уже возбуждены колебания, то после рассеяния она может перейти в нулевое состояние; при этом энергия рассеянного фотона превышает энергию поглощённого. Этот процесс приводит к появлению антистоксовой линии с частотой n + ni ().
Вероятность w К. р. с. (а следовательно, интенсивность линий К. р. с.) зависит от интенсивностей возбуждающего I и рассеянного I излучения: w= aI (b + J), где а и b — некоторые постоянные; при возбуждении К. р. с. обычными источниками света (например, ртутной лампой) второй член мал и им можно пренебречь. Интенсивность линий К. р. с. в большинстве случаев весьма мала, причём при обычных температурах интенсивность антистоксовых линий Iacт , как правило, значительно меньше интенсивности стоксовых линий Icт . Поскольку вероятность рассеяния пропорциональна числу рассеивающих молекул, то отношение Iacт /Icт определяется отношением населённостей основного и возбуждённого уровней (см. Населённость уровня ). При обычных температурах населённость возбуждённых уровней невелика и, следовательно, интенсивность антистоксовой компоненты мала. С повышением температуры их населённость возрастает (см. Больцмана статистика ), что приводит к увеличению интенсивности антистоксовых линий. Интенсивность линий К. р. с. I зависит от частоты n возбуждающего света: на больших расстояниях (в шкале частот) от области электронного поглощения молекул I ~ n4, при приближении к полосе электронного поглощения наблюдается более быстрый рост их интенсивности. В некоторых случаях при малых концентрациях вещества удаётся наблюдать резонансное К. р. с. – когда частота возбуждающего света попадает в область полосы поглощения вещества. При возбуждении К. р. с. лазерами большой мощности вероятность К. р. с. возрастает и возникает вынужденное К. р. с. (см. Вынужденное рассеяние света ), интенсивность которого того же порядка, что и интенсивность возбуждающего света.
Линии К. р. с. в большей или меньшей степени поляризованы (см. Поляризация света ). При этом различные спутники одной и той же возбуждающей линии имеют различную степень поляризации, характер же поляризации стоксова и антистоксова спутников всегда одинаков.
К. р. с., как и инфракрасная спектроскопия , является эффективным методом исследования строения молекул и их взаимодействия с окружающей средой. Существенно, что спектр К. р. с. и инфракрасный спектр поглощения не дублируют друг друга, поскольку определяются различными отбора правилами . Сопоставляя частоты линий в спектре К. р. с. и инфракрасном спектре одного и того же химического соединения, можно судить о симметрии нормальных колебаний и, следовательно, о симметрии молекулы в целом. Таким путём из нескольких предполагаемых моделей молекулы может быть выбрана реальная модель, отвечающая закономерностям в наблюдаемых спектрах. Частоты, а также другие параметры линий К. р. с. во многих случаях сохраняются при переходе от одного соединения к другому, обладающему тем же структурным элементом. Эта т. н. характеристичность параметров линий К. р. с. лежит в основе структурного анализа молекул с неизвестным строением.
К. р. с. в кристаллах обладает некоторыми особенностями. Колебания атомов в кристалле можно отождествить с газом фононов , а К. р. с. в кристаллах рассматривать как рассеяние на фононах. Другие квазичастицы кристалла (поляритоны. магноны и др.) также изучаются методами К. р. с.
Спектры К. р. с. каждого соединения настолько специфичны, что могут служить для идентификации этого соединения и обнаружения его в смесях. Качественный и количественный анализ по спектрам К. р. с. широко применяют в аналитической практике, особенно при анализе смесей углеводородов.
Благодаря применению лазеров в качестве источников возбуждающего света () значительно расширился круг объектов, доступных для исследования методами К. р. с., стало возможным более детальное изучение газов, порошков и окрашенных веществ, например полупроводниковых материалов. Кроме того, применение лазеров резко сократило требования к количеству исследуемого вещества.
Лит.: Ландсберг Г. С., Избр. труды, М., 1958, с. 101—170; Мандельштам Л. И., Полн. собр. трудов, т. 1, М., 1947, с. 293, 305; Raman С. V., Krishnan К. S., A new type of secondary radiation, «Nature», 1928, v. 121, № 3048, p. 501; Сущинский М. М., Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов, М., 1969; Light scattering spectra of solids, ed by G. B. Wright, B., 1969; Ландсберг Г. С., Бажулин П. А., Сущинский М. М., Основные параметры спектров комбинационного рассеяния углеводородов, М., 1956; Брандмюллер И., Мозер Г., Введение в спектроскопию комбинационного рассеяния света, пер. с нем., М., 1964; Бобович Я. С., Последние достижения в спектроскопии спонтанного комбинационного рассеяния света, «Успехи физических наук», 1969, т. 97, в. 1, с. 37.
М. М. Сущинский.
Рис. 4. Схемы установок для наблюдения К. р. с. при использовании лазеров: a – объект прозрачный – жидкость или кристалл; б – порошкообразный объект, метод «на просвет»; в – метод «на отражение». K1 , К2 – линзы; О – объект; Sp – щель спектрографа; Э – экран для устранения возбуждающего излучения.
Рис. 2. Схема стоксовых (с частотами n-n1 ; n-n2 ; n-n3 ) и антистоксовых (n+n1 ; n+n2 ; n+n3 ) линий при комбинационном рассеянии света с частотой n.
Рис. 3. Схемы стоксова (а) и антистоксова (б) переходов при комбинационном рассеянии света. О – основной уровень, hni – колебательный уровень, hne – промежуточный электронный уровень молекулы.
Рис. 1. Спектр комбинационного рассеяния света на вращательных уровнях молекул газа N2 O при возбуждении их ртутной линией с длиной волны 2536,5 .
Комбинационные колебания
Комбинацио'нные колеба'ния, колебания, возникающие при воздействии на нелинейную систему (см. Колебательные системы ) двух или большего числа гармонических колебаний с различными частотами составляющих. Частоты К. к. выражаются через суммы или разности частот каждой пары, воздействующих на систему колебаний или их составляющих. В простейшем случае, когда на систему действуют два колебания с частотами n1 и n2 , спектр вынужденных колебаний содержит составляющие с частотами n=n1 n1 ± n2 n2 , где n1 и n2 – целые числа. Возникновение К. к. лежит в основе большинства методов преобразования частоты – модуляции, детектирования, получения промежуточной частоты. К. к. могут возникнуть также в линейной системе, если какой-либо из её параметров периодически меняется. В этом случае даже при воздействии одного гармонического колебания могут возникнуть К. к. с частотой, соответствующей линейной комбинации двух частот: Бездействующей и частоты изменения параметра. Именно таков механизм комбинационного рассеяния света , а также параметрического возбуждения и усиления электрических колебаний .
Лит.: Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М. – Л., 1959; Харкевич А. А., Нелинейные и параметрические явления в радиотехнике, М., 1956.
Комбинационные тона
Комбинацио'нные тона', тона, возникающие в нелинейной акустической системе при наличии двух или нескольких синусоидальных звуковых колебаний (см. Комбинационные колебания ). Частота К. т. выражается через суммы (суммовые К. т.) или разности первичных тонов (разностные К. т.). К. т., возникающие в слуховом аппарате человека при воздействии на него звука большой интенсивности, называют субъективными (так называемые тона Тартини). Причиной их образования является нелинейность процесса восприятия звука, а также нелинейность механической системы слухового аппарата. Особое значение имеют разностные субъективные К. т., из-за которых более громкие звуки кажутся богаче низкими тонами. Объективными называют К. т., образующиеся вне человеческого уха, например благодаря нелинейности самого источника звука или звукопроводящей среды (см. Нелинейная акустика ). К. т. имеют большое значение для теории музыкальных инструментов; кроме того, они находят применение при исследованиях нелинейных искажений в акустической аппаратуре.
Лит.: Гельмгольц Г. Л. Ф., Учение о слуховых ощущениях как физическая основа для теории музыки, пер. с нем., СПБ. 1875, гл. 7, 11; Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М. – Л., 1959.
Комбинация
Комбина'ция (от позднелат. combinatio – соединение), 1) взаимообусловленное сочетание, соединение, расположение нескольких предметов или составных частей (элементов) одного предмета. 2) Совокупность приёмов для осуществления сложного замысла, например шахматная К. 3) Ухищрение, уловка, заранее обдуманный маневр для достижения корыстной или другой неблаговидной цели (коммерческая К., политическая К.). 4) Предмет женского белья (сорочка).
Комбинирование в промышленности
Комбини'рование в промы'шленности, прогрессивная форма организации общественного производства, основанная на технологическом и организационном соединении в одном предприятии различных производств. К. в п. находится во взаимной связи с концентрацией, специализацией и кооперированием промышленного производства, способствует повышению эффективности производства, рациональному размещению производительных сил и развитию территориальных промышленных комплексов.
По определению В. И. Ленина, комбинирование есть «... соединение в одном предприятии разных отраслей промышленности, представляющих собой либо последовательные ступени обработки сырья (например, выплавка чугуна из руды и переделка чугуна в сталь, а далее, может быть, производство тех или иных готовых продуктов из стали), – либо играющих вспомогательную роль одна по отношению к другой (например, обработка отбросов или побочных продуктов; производство предметов упаковки и т.п.)» (Полн. собр. соч., 5 изд., т. 27, с. 312).
Примитивные формы К. в п. появились на ранней стадии капиталистического производства. В условиях научно-технической революции концентрация и комбинирование производства – ведущая тенденция развития промышленности. При капитализме К. в п. ограничивается частной собственностью на средства производства, анархией производства и конкуренцией.
При социализме, с переходом средств производства в общенародную собственность, возникли условия для планомерного К. в п. в больших масштабах в целях наиболее рационального использования производственных ресурсов и повышения эффективности общественного производства. Появилась возможность создавать промышленные комбинаты с более сложной и экономически совершенной отраслевой структурой производства, научно обосновывать размеры комбинатов и их территориальное размещение.
К. в п. осуществляется в 3 формах: на основе сочетания последовательных стадий обработки продукта, комплексного использования сырья, использования отходов.
Комбинирование как форма организации производства применяется в чёрной и цветной металлургии, в химической, нефтеперерабатывающей, лёгкой, пищевой, лесной и деревоперерабатывающей промышленности. Развитие К. в п. в СССР предусматривается народно-хозяйственными планами.
Раньше, чем в других отраслях, комбинирование начало развиваться и получило большое развитие в чёрной металлургии, для которой характерно применение всех 3 его форм и разнообразие объединяемых производств, например в состав Магнитогорского металлургического комбината входят железный и марганцевые рудники, рудоподготовительная и агломерационная фабрики, карьеры известняков, огнеупорных глин, кварцитов и песков; многосторонний химический комплекс; огнеупорное производство; доменное, сталеплавильное, прокатное, калибровочное, метизное и другие производства. Основой комбинирования в чёрной металлургии является соединение в одних предприятиях производства чёрных металлов с добычей железной, марганцевой и хромитовой руд и нерудного сырья, с производством коксохимической продукции и огнеупорных материалов. Около 1 /2 всей добычи указанных руд и производства всей коксохимической продукции приходится (начало 70-х гг.) на комбинированные предприятия. На этих предприятиях производится также значительное количество строительных материалов и удобрений.
При комплексной переработке нефтяного сырья на одном предприятии могут производиться различные виды нефтяного топлива, смазочные масла и большое количество химических продуктов (пластические массы, синтетические смолы, химические волокна, синтетический каучук и др.). Комбинирование на основе комплексного использования и последовательной переработки природного газа получило широкое распространение после того, как были найдены способы получения из него водорода, ацетилена, синтезгаза – важнейших полупродуктов для последующего синтеза. Это дало возможность производить на одном предприятии азотные минеральные удобрения, синтетические смолы и другие химические продукты.
Широкие возможности К. в п. имеются в цветной металлургии на базе комплексного использования полиметаллических руд и получения из них целого ряда цветных и редких металлов, различных химических продуктов и стройматериалов. Примером комбинирования производства продукции цветной металлургии и химической промышленности может служить Красноуральский комбинат (Свердловская область), на котором наряду с медью, цинковым и пиритным концентратами производятся серная кислота, суперфосфат, сульфат и бисульфат натрия и другие химические продукты.
Внедрение химических методов переработки древесины позволяет соединить на одном предприятии лесопиление, изготовление мебели, тары и других видов продукции из древесины с получением целлюлозы, бумаги, древесностружечных и древесноволокнистых плит, гидролизных дрожжей, древесного спирта и т.д. При этом перерабатывается значительное количество отходов лесозаготовок и лесопиления. Все 3 формы комбинирования характерны для пищевой промышленности. На переработке зерна основаны: производство муки и крупы, выпечка хлеба, изготовление макарон и мучных кондитерских изделий. Экономически эффективным является комбинирование выработки тепловой и электрической энергии, а также выработки энергии на базе использования отходящего тепла промышленных предприятий. Большое распространение получило комбинирование в текстильной промышленности на основе последовательной переработки сырья – прядение, ткачество, отделка. Комбинаты с разнородной продукцией в СССР созданы в местной промышленности, в сфере бытовых услуг, коммунальном хозяйстве.
На комбинированных предприятиях имеются благоприятные условия для внедрения новейших достижений науки и техники, организации непрерывных технологических процессов, сокращения длительности производственного цикла. Экономическая эффективность К. в п. достигается за счёт снижения удельных капитальных вложений, текущих затрат на производство единицы продукции, транспортно-сбытовых расходов и снижения затрат на управление. На комбинатах для производства продукции различных отраслей используются общие энергетические, ремонтные, транспортные, складские и другие вспомогательные и подсобные службы, что снижает удельные затраты на производство.
Намечены мероприятия по дальнейшему развитию К. в п. в СССР, созданию крупных объединений и комбинатов с учётом особенностей отдельных отраслей. См. также Концентрация производства , Кооперирование в промышленности , Специализация производства .
Лит.: Ленин В. И., Империализм, как высшая стадия капитализма, Полн. собр. соч., 5 изд., т. 27, с. 312—13: Материалы XXIV съезда КПСС, М., 1971; Блюмин И. Г., Капиталистическое комбинирование, М. – Л., 1934; Сурмило Г. В., Концентрация, комбинирование, специализация и кооперирование в промышленности, М., 1960; Кочетков Л. М., Ребров В. Д., Тележкин Н. А., Химизация и комбинирование в промышленности СССР, М., 1965; Ефимов А. Н., Советская индустрия, М., 1967.
И. М. Денисенко.
