Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ПИ)"

Пинч-эффект

Пинч-эффе'кт (от англ. pinch – сужение, сжатие), эффект самостягивания разряда, свойство электрического токового канала в сжимаемой проводящей среде уменьшать своё сечение под действием собственного, порождаемого самим током, магнитного поля. Впервые это явление описано в 1934 американским учёным У. Беннетом применительно к потокам быстрых заряженных частиц в газоразрядной плазме. Термин «П.-э.» введён в 1937 английским физиком Л. Тонксом при исследовании дугового разряда.

  Механизм П.-э. проще всего понять на примере тока I, текущего вдоль оси цилиндра, заполненного проводящей средой. Силовые линии магнитного поля, создаваемого I, имеют вид концентрических окружностей, плоскости которых перпендикулярны оси цилиндра. Электродинамическая сила, действующая на единицу объёма проводящей среды с плотностью тока j, в СГС системе единиц равна ¹/_c × [jb] и направлена к оси цилиндра, стремясь сжать среду. Возникающее состояние и есть П.-э. (Здесь квадратные скобки обозначают векторное произведение; с – скорость света в вакууме; В – магнитная индукция в рассматриваемом единичном объёме.) П.-э. можно считать также простым следствием Ампера закона о магнитном притяжении отдельных параллельных токовых нитей (элементарных токовых трубок), совокупностью которых является токовый цилиндр. Магнитному сжатию препятствует газокинетическое давление проводящей среды, обусловленное тепловым движением её частиц; силы этого давления направлены от оси токового канала. Однако при достаточно большом токе перепад магнитного давления становится больше газокинетического и токовый канал сжимается – возникает П.-э.

  Для П.-э. необходимо примерное равенство концентраций носителей зарядов противоположного знака в среде. В потоках же носителей зарядов одного знака электрическое поле пространственного заряда эффективно препятствует сжатию тока. Прохождение достаточно больших токов через газ сопровождается его переходом в состояние полностью ионизованной плазмы, состоящей из заряженных частиц обоих знаков. П.-э. в этом случае отжимает плазменный шнур (токовый канал) от стенок камеры, в которой происходит разряд. Т. о. создаются условия для магнитной термоизоляции плазмы. Этим свойством мощных самосжимающихся разрядов (их называют пинчами) объясняется возникший в связи с проблемой управляемого термоядерного синтеза (УТС) интерес к П.-э., как к наиболее простому и обнадёживающему механизму удержания высокотемпературной плазмы.

  Условия, при которых газокинетическое давление плазмы nk (T_e + T_i) становится равным магнитному давлению поля тока I, описываются соотношением Беннета: (2I/cr)²/8p = nk (T_e + T_i). Здесь n — число частиц в единице объёма, r — радиус пинча; T_e и T_i — электронная и ионная температуры, соответственно; n — число электронов в единице объёма (равное из условия квазинейтральности плазмы числу ионов); k – Больцмана постоянная. Из формулы Беннета следует, что для достижения минимальной температуры (Т~10⁸К), при которой термоядерный синтез может представлять интерес как источник энергии, требуется хотя и большой, но вполне осуществимый ток ~ 10⁶а. Исследование пинчей в дейтерии началось в 1950—51 одновременно в СССР, США и Великобритании в рамках национальных программ по УТС. При этом основное внимание уделялось двум типам пинчей – линейному и тороидальному. Предполагалось, что плазма в них при протекании тока будет нагреваться не только за счёт её собственного электрического сопротивления (джоулев нагрев), но и при так называемом адиабатическом (т. е. происходящем без обмена энергией с окружающей средой) сжатии пинча. Однако в первых же экспериментах выяснилось, что П.-э. сопровождается развитием различных плазменных неустойчивостей (см. Магнитные ловушки). Образовывались местные пережатия («шейки») пинча, его изгибы и винтовые возмущения («змейки»). Нарастание этих возмущений происходит чрезвычайно быстро и ведёт к разрушению пинча (его разрыву или выбрасыванию плазмы на стенки камеры). Оказалось, что простейшие пинчи подвержены практически всем видам неустойчивостей высокотемпературной плазмы и могут служить как для их изучения, так и для испытания разных способов стабилизации плазменного шнура. Ток ~ 10⁶ а в установках с линейным пинчём получают при разряде на газовый промежуток мощных конденсаторных батарей. Скорости нарастания тока в отдельных случаях ~10¹²а/сек. При этом наиболее существенным оказывается не джоулев нагрев, а электродинамическое ускорение к оси токового шнура его тонкой наружной оболочки (скин-слоя; см. Скин-эффект), сопровождающееся образованием мощной сходящейся к оси ударной волны. Превращение накопленной такой волной энергии в тепловую создаёт плазму с температурой, намного более высокой, чем мог бы дать джоулев нагрев. С др. стороны, преобразование в пинче энергии электрического тока в тепловую становится значительно эффективнее, когда определяющий вклад в электрическое сопротивление плазмы начинает давать её турбулентность, возникающая при развитии так называемых микронеустойчивостей (см. Плазма).

  Для мощных импульсных пинчей в разрежённом дейтерии характерно, что при некоторых условиях они становятся источниками жёстких излучений (нейтронного и рентгеновского). Это явление впервые было обнаружено в СССР в 1952.

  Хотя в простейших вариантах пинчей и не удалось решить задачу УТС, самосжимающиеся разряды явились своеобразной школой плазменных исследований, позволив получать плотную плазму со временем жизни хотя и малым, но достаточным для изучения физики П.-э., создать разнообразные методы диагностики плазмы, развить современную теорию процессов в ней. Эволюция установок, использующих П.-э., привела к созданию многих типов плазменных устройств, в которых неустойчивости П.-э. либо стабилизируются с помощью внешних магнитных полей («Токамаки», Q-пинчи и т.д.), либо сами эти неустойчивости используются для получения короткоживущей сверхплотной плазмы в так называемых «быстрых» процессах («плазменный фокус», «микро-пинчи»). Поэтому в настоящее время (1975) существенное место в национальной и межнациональной программах решения проблемы УТС (СССР, США, Европейское сообщество по атомной энергии) отводится системам, в основе которых лежит П.-э.

  П.-э. имеет место не только в газовом разряде, но и в плазме твёрдых тел, особенно в так называемой сильно вырожденной электронно-дырочной плазме полупроводников.

  Лит.: Арцимович Л. А., Элементарная физика плазмы, 3 изд., М., 1969, Пост Р., Высокотемпературная плазма и управляемые термоядерные реакции, пер. с англ., М., 1961; Стил М., Вюраль Б., Взаимодействие волн в плазме твёрдого тела, пер. с англ., М., 1973.

  Т. И. Филиппова, Н. В. Филиппов.

Пинюг

Пи'нюг, посёлок городского типа в Подосиновском районе Кировской области РСФСР. Ж.-д. станция на линии Киров – Котлас, в 242 км к С.-З. от г. Кирова. Леспромхоз.

Пио Луи

Пи'о (Pio) Луи (14.12.1841, Роскилле, Дания,– 8.7.1894, Чикаго, США), деятель датского рабочего движения. Бывший лейтенант датской армии, П. под впечатлением событий Парижской Коммуны 1871 стал одним из первых пропагандистов социализма в Дании. Участвовал в создании датской секции 1-го Интернационала и на её базе социал-демократической партии (1871). Один из основателей (1871) и редактор (1871—72) рабочей газеты «Сосиалистен» («Socialisten»). В 1872—75 в тюремном заключении. В 1876 возглавил воссоздание распущенной в 1872 властями социал-демократической партии. В мае 1876 посетил в Лондоне К. Маркса. Вёл переписку с Ф. Энгельсом. По своим воззрениям П.– лассальянец. В 1877 П. эмигрировал в США, где продолжал социалистическую пропаганду.

Пиодермия

Пиодерми'я (от греч. pýon – гной и dérma – кожа), гнойное поражение кожи, возникающее в результате внедрения в неё гноеродных кокков. Одна из наиболее распространённых кожных болезней. Может возникнуть первично на здоровой коже или вторично – как осложнение различных, особенно зудящих, заболеваний. Предрасполагающие к образованию П. факторы – мелкие травмы (порезы, уколы, расчёсы), загрязнение кожи, перегревание или переохлаждение её, нарушения функций внутренних органов, центральной нервной системы, обмена веществ, индивидуальная повышенная чувствительность к гноеродной инфекции. Различают острые и хронические стафилло– и стрептодермии, которые могут быть ограниченными и распространёнными, поверхностными и глубокими. Возможно одновременное поражение кожи обоими видами кокков – так называемая стрептостафиллодермия. Для стафиллодермий характерна локализация процесса в области сально-волосяных фолликулов и апокриновых желёз. К этой форме П. относят: остиофолликулит (гнойничок размером до чечевицы, расположенный в устье волосяной воронки и пронизанный в центре волосом); фолликулит (инфекция проникает в глубь волосяной воронки), при хроническом течении которого и наличии множественных остиофолликулитов развивается сикоз; фурункул; карбункул; гидраденит. Стрептодермии отличаются поверхностным поражением кожи с образованием на ней вначале тонкостенного вялого пузырька с мутным содержимым (фликтена) и венчиком воспаления вокруг. Фликтена засыхает с образованием серозно-гнойной корочки, которая бесследно отпадает. К острым стрептодермиям относят импетиго, диффузную поверхностную стрептодермию и эктиму (язва, образующаяся под ссохшейся фликтеной). Хронические стрептодермии – простой лишай лица, заеда, хроническая паронихия. Лечение П.: специфические средства (стафилло– и стрептококковые вакцины, антифагин, бактериофаг, антибиотики, сульфаниламиды), неспецифические методы (аутогемотерапия; лактотерапия, витамины); местно – средства и методы, ускоряющие разрешение воспалительных процессов (анилиновые краски, салициловый спирт, чистый ихтиол, ультрафиолетовое облучение и др.). Профилактика: соблюдение правил личной гигиены.

  И. Я. Шахтмейстер.

Пион

Пио'н, пеон (Paeonia), род многолетних травянистых растений, реже кустарников или полукустарников семейства лютиковых (часто выделяют в монотипное семейство пионовых). У травянистых П. почти вертикальное корневище, развитая корневая система с корневыми клубнями и многочисленные стебли; у древовидных П. – относительно длинные одревесневшие побеги. Листья тройчатые, дважды или трижды тройчатые с перистораздельными или перисторассечёнными сегментами различной формы. Цветки обычно одиночные, крупные, с 5—8 белыми, розовыми, красными, реже жёлтыми лепестками. Плод – многолистовка, семена крупные, зрелые, в основном чёрные, блестящие. Около 35 видов в умеренных и горных областях Евразии, 2 вида на западе Северной Америки. Наиболее известны: из травянистых видов – П. молочноцветковый (P. lactiflora) – родоначальник тысяч сортов, объединяемых под названием П. китайский (P. chinensis); из деревянистых – П. полукустарниковый (P. suffruticosa). Растут П. в светлых лесах, на опушках, на субальпийских лугах, а также в лесостепи и степи. В СССР около 20 видов – на юге и юго-востоке Европейской части, на Кавказе, в Сибири, Средней Азии и на Дальнем Востоке. Все виды П. декоративны, используются в садах, парках и на срезку. Некоторые П., например П. Марьин корень (P. anomala), используют в народной медицине.

  Лит.: Stern F. С., A study of the genus paeonia, L., 1946; Краснова Н. С., Пионы, М., 1971.

  О. М. Полетико.

Пион Марьин корень: 1 – верхняя часть цветущего растения; 2 – корневище с корнями и основаниями стеблей; 3 – зрелый плод; 4 – семя.

«Пионер» (автоматич. межпланетная станция)

«Пионе'р» («Pioneer»), наименование серии американских автоматических межпланетных Станций для изучения Луны, планет и межпланетного пространства; программа их разработки и полётов. Для изучения Луны создано три типа «П.». Три «П.» первого типа (максимальная масса 39,2 кг), запущенные в 1958, предназначались для облёта и телевизионной съёмки обратной стороны Луны, изучения космической радиации, магнитных полей Земли и Луны, микрометеоров. Из двух «П.» второго типа (максимальная масса 6,1 кг), запущенных в 1958—59 и предназначенных для изучения Луны и космической радиации, один пролетел Луну и стал первым американским искусственным спутником Солнца. Три «П.» третьего типа (максимальная масса 176 кг), запущенные в 1959—60, не были выведены на селеноцентрическую орбиту. Предназначались для телевизионной съёмки поверхности Луны, изучения космической радиации, магнитных полей Луны и Земли, микрометеоров. Для целевого изучения межпланетного пространства созданы пять «П.», запущенных в 1965—1968, которые имели аналогичные конструкции (максимальная масса 67 кг), предназначались для вывода на гелиоцентрические орбиты, лежащие между орбитами Земли и Венеры, Земли и Марса, изучения космической радиации, в том числе связанной со вспышками на Солнце, магнитных полей, микрометеоров, космических лучей. Для той же цели использовался один «П.» (масса 43 кг), ранее предназначавшийся для изучения Венеры, который запущен в 1960 и выведен на гелиоцентрическую орбиту, лежащую между орбитами Земли и Венеры. Он предназначен для изучения космической радиации, магнитных полей, микрометеоров, излучении Солнца. Для изучения дальних планет созданы «П.» (максимальная масса 260 кг), два из которых в 1973—74 совершили первые пролёты и осуществили телевизионные съёмки Юпитера, Сатурна, пояса астероидов. Достигнув 3-й космической скорости, вышли за пределы Солнечной системы.

  Лит. см. при ст. Космонавтика.

  Г. А. Назаров.

«Пионер» (журнал)

«Пионе'р», ежемесячный литературно-художественный и общественно-политический журнал ЦК ВЛКСМ и Центрального совета Всесоюзной пионерской организации им. В. И. Ленина для пионеров и школьников. Основан в 1924, выходит в Москве. На страницах «П.» выступали Н. К. Крупская, М. И. Калинин, Ем. Ярославский, писатели С. Я. Маршак, А. П. Гайдар, Л. А. Кассиль, Б. С. Житков, К. Г. Паустовский, Р. И. Фраерман, В. А. Каверин, А. Л. Барто, С. В. Михалков и др. В журнале сотрудничают (1975) З. И. Воскресенская, М. П. Прилежаева, Ю. Я. Яковлев, А. Г. Алексин, художники О. Г. Верейский, Л. В. Владимирский, А. М. Каневский, Ф. В. Лемкуль, П. И. Кузьмичёв, Е. А. Медведев и др. «П.» имеет постоянные разделы школьной и пионерской жизни, публицистики, науки и техники, искусства, спорта, детского художественного творчества. Журнал организует работу тимуровских команд и отрядов. Награжден орденом Трудового Красного Знамени (1974). Тираж (1975) свыше 1,5 млн. экземпляров.

Пионер (остров)

Пионе'р, остров в северо-западной части архипелага Северная Земля, в Красноярском крае РСФСР. Площадь около 1550 км². Высота до 382 м. Берега скалистые. Восточная возвышенная часть покрыта ледниковым куполом.

Пионер (первопроходец)

Пионе'р (от франц. pionnier – первопроходец, зачинатель), зачинатель чего-либо, человек, проникший в новую, неисследованную область, проложивший новые пути в науке, технике, искусстве.

Пионер (член Всесоюзной пионерской организации)

Пионе'р, член Всесоюзной пионерской организации им. В. И. Ленина и ряда детских демократических организацийв зарубежных странах. Впервые П. стали называть членов детских коммунистических групп, возникших в Москве в 1922. Приём в П. осуществляется на добровольных началах. Требования пионерской организации к П., программа их деятельности определены в Торжественном обещании, которое дают вступающие в ряды П., Законах юных пионеров, в девизе «К борьбе за дело Коммунистической партии Советского Союза будь готов!» и ответе «Всегда готов!». П. имеют свои революционные символы – красное знамя, флаг, красный галстук, значок, атрибуты – горн, барабан, форму (со знаками различия); ритуалы – салют, строй, линейки, вынос знамени, подъём флага и др.; традиционные пионерские костры, праздники и др. В пионерской организации 3 возрастные группы П.: 10—11 лет, 11—12 и 13—15 лет. П. состоит в отряде, создаваемом в классе или по месту жительства. П. может быть избран в органы пионерского самоуправления, делегатом на пионерские слёты, в том числе всесоюзные, участвовать во всесоюзных сборах (слётах) тимуровцев, юнармейцев, юнкоров и др. Для П., особо отличившихся в учении, труде, спорте, общественной работе, существуют разнообразные меры поощрения, в том числе занесение в Книгу почёта Всесоюзной пионерской организации (на 1 января 1974 в неё занесено свыше 3 тыс. пионеров и пионерских организаций). Свыше 35 тыс. П. было отмечено правительственными наградами; четырём П. присвоено звание Героя Советского Союза, двум – Героя Социалистического Труда. Среди первых почётных П.– Н. К. Крупская, М. Горький, С. М. Буденный, К. Е. Ворошилов, К. Цеткин, Г. Димитров, Э. Тельман, П. Тольятти. В 1974 Всесоюзная пионерская организация им. В. И. Ленина объединяла 25 млн. П. Пионеры, достигшие 14 лет, имеют право вступать в ряды ВЛКСМ (при обязательной рекомендации совета дружины); в 1973 в комсомол вступило свыше 3 млн. П.

  Лит.: Эстафета пионерских поколений, [М.], 1972; Будь готов!, [М.], 1972; Товарищ 1972, [М.], 1972: Спутник пионерского вожатого, М., 1973.

  В. И. Лебединский.

Назад к карточке книги "Большая Советская Энциклопедия (ПИ)"