Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (СИ)"

Автор книги: Большая Советская Энциклопедия

сообщить о нарушении

Текущая страница: 19 (всего у книги 56 страниц)

  На основе принципов квантовой теории поля было показано, что амплитуда рассеяния является аналитической функцией переменного z = cosJ внутри эллипса, большая полуось которого выходит в «нефизическую» область z > 1 и определяется наименьшей массой частиц, существующих в t-kaнале реакции (т. е. частиц, переносящих С. в.). Из аналитичности амплитуды в этом эллипсе вытекает, что парциальные амплитуды рассеяния, отвечающие столкновению частиц с относительным орбитальным моментом l, экспоненциально убывают при больших 1, начиная с величины, пропорциональной , где m – наименьшая масса частиц, переносящих взаимодействие. Этот результат соответствует качественным соображениям, согласно которым радиус взаимодействия, обусловленного обменом какими-либо частицами, обратно пропорционален массе частиц, переносящих взаимодействие. Действительно, если взаимодействие имеет радиус R, то максимальный орбитальный момент l при столкновении частиц с импульсом р, при котором ещё происходит взаимодействие, определяется соотношением |p|R » , т. е. R ~ lns/m. Т. о., аналитические свойства амплитуды рассеяния как функции переданного импульса позволяют установить максимальный радиус взаимодействия, который, однако, может расти с ростом энергии пропорционально lns. Отсюда следует, что полное сечение взаимодействия не может увеличиваться с ростом энергии быстрее, чем ln²s, а дифракционных конус в упругом рассеянии – сужаться быстрее, чем ln²s. Из аналитических свойств амплитуды рассеяния и короткодействующего характера С. в. вытекает ряд теорем, например равенство дифференциальный сечений рассеяния частиц и античастиц на одной мишени, обобщение теоремы Померанчука на случай растущих с увеличением энергии сечений и радиусов взаимодействия и др.

  На основе дисперсионных соотношений и условия унитарности развита теория, описывающая в области энергий приблизительно до 1 Гэв процессы рождения p-мезонов g-квантами (т. н. фоторождение), процессы рассеяния p-мезонов на нуклонах и p-мезонах и др.

  Реджевские траектории – основа динамической систематики частиц Амплитуда рассеяния частицы выражается через парциальные амплитуды f_l (E), отвечающие различным орбитальным моментам l столкновения. По самому квантомеханическому смыслу величины l могут принимать лишь целые положительные значения. Однако для случая рассеяния частицы на каком-либо сферически симметричном потенциале парциальные амплитуды можно формально продолжить в область комплексных значений l. При этом можно показать, что парциальная амплитуда является аналитической функцией l в правой полуплоскости комплексного переменного l (точнее, при Rel > – ¹/₂). Метод аналитического продолжения по l ввёл итальянский физик Т. Редже. Он показал, что для короткодействующих потенциалов (в том числе для потенциала Юкавы  и суперпозиции таких потенциалов) особенностями парциальной амплитуды правее линии Rel = – ¹/₂ могут являться только полюсы l_i = l_i (E), положение которых в комплексной плоскости зависит от энергии. Эти полюсы, называются полюсами Редже, имеют простой физический смысл. Стабильные связанные состояния и резонансы непосредственно получаются из полюсов Редже. Если при некоторых значениях энергии Е = E_n ниже порога (т. е. при Е < 0 для рассеяния частицы на внешнем поле, обращающемся в 0 на ¥, или при Е < ma + m_b для процессов столкновения частиц «а» и «b») величина l_i (E_n) равна целому положительному числу l, то это означает, что система имеет стабильные связанные состояния с орбитальным моментом l. Если при значениях энергии Е = E_r (выше порога) Re l_i (Er) равна целому положительному числу, то это означает, что система имеет резонансы. Функция l_i (E) называется реджевской траекторией. Заметим, что выше порога реакции она является комплексной. Учёт обменного взаимодействия приводит к тому, что для связанных состояний и резонансов с чётными орбитальными моментами будет одна траектория Редже, а для нечётных – другая.

  Приведём пример траектории Редже для рассеяния электрона в кулоновском поле ядра водородоподобного атома. Уровни энергии в этом случае определяются формулой Бора:

 

  (n – главное квантовое число, Z – атомный номер; см. Атом), что даёт зависимость:

  ,

  в которой целым положительным значениям l отвечают определённые уровни энергии системы E_n.

  Для значений Е > 0 (выше порога) l (E) равна

 

  (где k – волновое число, связанное с энергией соотношением . Т. к. Rel (E) для Е > 0 не равна целому положительному числу, это означает, что система не имеет резонансных состояний.

  Траектории Редже явились основой систематики ядерно-стабильных частиц и резонансов. В отличие от систематики, основанной на симметрии частиц, эта систематика опирается на динамику взаимодействия. При помощи реджевской траектории a. (Е) можно систематизировать частицы с одинаковыми внутренними характеристиками и отличающимися на чётное число значениями спина. Группы частиц, объединённые в супермультиплеты, должны, следовательно, повторяться с различными значениями спинов (отличающимися на чётное число). Т. е. наряду с октетом барионов со спином ¹/₂ должны существовать октеты барионов со спином ⁵/₂, ⁹/₂ и т. д. Т. о., получается некоторый аналог периодической системы Менделеева и реджевские траектории, объединяющие частицы с одинаковыми внутренними характеристиками, аналогичны её столбцам.

  Как показывает опыт, реджевские траектории для частиц являются приближённо линейными функциями от квадрата их масс (рис. 5). Траектория, на которой лежат резонансы с квантовыми числами (кроме l) вакуума (I = J = 0, чётность Р = + 1), играет важную роль для феноменологического описания процессов рассеяния, определяя полное сечение при очень высоких энергиях (она называются вакуумной траекторией, или траекторией Померанчука). Процессы, в которых происходит передача заряда, странности и др. квантовых чисел (например, p^- + р ® p^q + n), при феноменологическом анализе описываются траекториями Редже с соответствующими квантовыми числами («реджеонами»).

  В релятивистской теории наряду с полюсами Редже появляются и точки ветвления. Однако структура особенностей в комплексной l-плоскости до конца ещё не выяснена.

  На основе предположений о характере особенностей парциальных амплитуд построены различные реджеонные модели для описания процессов рассеяния и множеств. рождения при высоких энергиях.

  Для изучения процессов С. в. успешно используются также мультипериферическая модель и описание реакций с помощью квазипотенциалов, учитывающих поглощение частиц.

  На основе дисперсионных соотношений и предположения о характере особенностей в l-плоскости построены правила сумм, которые интегрально связывают резонансы в одном канале реакции с резонансами перекрёстного канала (т. н. «глобальная дуальность»). Дальнейшим развитием этого подхода является гипотеза локальной дуальности, согласно которой амплитуда процесса в каждом канале реакции определяется при низких энергиях резонансами, существующими в этом канале, а при высоких энергиях – резонансами из перекрёстных каналов. Гипотеза дуальности является отправной точкой для построения различных дуальных моделей.

  Использование идей симметрии для динамического описания сильных взаимодействий

  Существует несколько весьма плодотворных направлений в теории С. в., основанных на использовании внутренних симметрий С. в. для динамического описания процессов. К этим направлениям относится, в частности, т. н. алгебра токов, в которой сделаны шаги по объединению методов теории групп для рассмотрения симметрий и теоретико-полевых представлений, использующихся в методе дисперсионных соотношений. Идея алгебры токов основана на существовании сохраняющихся токов адронов. Одним из таких токов является электромагнитный (векторный) ток, закон сохранения которого отвечает закону сохранения электрического заряда. Благодаря изотопической инвариантности С. в. можно предполагать далее, что сохраняется заряженный векторный ток, являющийся изотоническим «партнёром» электромагнитного тока и отвечающий, например, переходам нейтрона в протон (и обратным переходам); сохранение такого заряженного векторного тока хорошо проверено в слабых взаимодействиях адронов с лептонами. Учитывая SU (3)-симметрию С. в., можно предполагать также сохранение некоторых др. векторных токов, в частности отвечающих переходам нуклонов в гипероны. Помимо векторных токов, существуют т. н. аксиально-векторные токи адронов (например, заряженный аксиально-векторный ток, соответствующий переходу нейтрон-протон, наряду с заряженным векторным током определяет слабые взаимодействия нуклонов). Аксиально-векторный ток адронов, строго говоря, не является сохраняющимся. Однако в соответствии с экспериментальными данными можно предполагать, что его нарушение минимально и исчезает в условиях, когда можно пренебречь массой пиона (на этом предположении основана т. н. теория частично сохраняющегося аксиально-векторного тока, ряд следствий из которой хорошо согласуется с опытными данными). Исходя из SU (3)-симметрии С. в., можно установить связи (коммутационные соотношения) между операторами, соответствующими векторным и аксиально-векторным токам, которые и являются основой теории, названной алгеброй токов. Хотя строгого обоснования этих соотношений не существует (оно получается, например, с привлечением гипотезы кварков), использование их на основе теоретико-полевых методов приводит к ряду важных предсказаний, оправдывающихся на опыте. Особенно плодотворным оказывается применение алгебры токов к процессам взаимодействия (слабым и электромагнитным) лептонов с адронами.

  Важным направлением в теории С. в. является теория т. н. калибровочных (компенсирующих) полей. Согласно этой теории, сохраняющимся в С. в. величинам (таким, как барионный и электрический заряды, изотопический спин, гиперзаряд) отвечает взаимодействие, переносимое частицами со спином, равным единице (векторными мезонами). Поскольку известно, что электромагнитные взаимодействия переносятся фотонами (имеющими спин 1) и существуют веские основания предполагать, что слабые взаимодействия переносятся векторными частицами (т. н. промежуточными векторными бозонами), успешное развитие калибровочных теорий С. в. позволяет предполагать наличие глубокой внутренней связи между всеми тремя типами взаимодействий и надеяться на создание единой теории этих взаимодействий.

  Лит.: Боголюбов Н. Н., Медведев Б. В., Поливанов М. К., Вопросы теории дисперсионных соотношений, М., 1958; Логунов А. А., Нгуен Ван Хьеу, Основные тенденции в развитии теории сильных взаимодействий, «Физика элементарных частиц, и атомного ядра (ЭЧАЯ)», 1974, т. 5, в. 3; Логунов А. А., Месшвиришвили М. А., Хрусталев О. А., Ограничения на поведение сечений упругих и неупругих процессов, гам же, 1972, т. 3, в. 1; Теория сильных взаимодействий при больших энергиях. Сб. статей, пер. с англ., М., 1963; Швебер С., Бете Г., Гофман Ф., Мезоны и поля, пер. с нем., т. 2, М., 1957; Коллинз П., Сквайре Ю. Дж., Полюса Редже в физике частиц, пер. с англ., М., 1971; Фейнман P., Взаимодействие фотонов с адронами, пер. с англ., М., 1975; Иден Р., Соударения элементарных частиц при высоких энергиях, пер. с англ., М., 1970.

  А. А. Логунов, С. С. Герштейн.

Рис. 3. Дифференциальные сечения рассеяния при различных энергиях Е протонов (p) и антипротонов (p̃) на протонах как функция квадрата переданного импульса: – t = 2p²(1 – cosJ, где p – импульс, a J – угол рассеяния в системе центра инерции частиц. Угловая зависимость сечения такая же, как при дифракции на «чёрном» шарике с плавно уменьшающейся к краям поглощательной способностью (на шарике с «размытым» краем).

Рис. 4 к ст. Сильные взаимодействия.

Рис. 1. Полные эффективные сечения s рассеяния на протонах p^±-мезонов, К^±-мезонов, протонов (р) и антипротонов (p̃): а – в интервале энергий до 10 Гэв; б – при энергиях выше 6 Гэв (разные значки – измерения на различных ускорителях).

Рис. 2. Схематическое изображение столкновения частиц в системе их центра инерции, а – упругое столкновение; б – неупругий процесс; 1 – центральная область вылета вторичных частиц, 2, 3 – фрагментации частиц а и b.

Рис. 5. Траектории Редже для D-резонансов.

Сильные пшеницы

Си'льные пшени'цы, сорта мягкой пшеницы со стекловидным на изломе зерном, отличающимся высоким содержанием прочной эластичной клейковины, благодаря чему они являются улучшителями хлебопекарных качеств других сортов. В СССР в 1974 лучшие сорта яровой пшеницы, относящиеся к группе С. п., – Саратовская 29, Саратовская 36, Саратовская 48, Саратовская 210 и др. – занимали свыше 60% посевов этой культуры в стране. Из сортов озимых С. п. Наиболее распространены (свыше 70% озимой пшеницы) Безостая 1, Мироновская 808, Аврора, Кавказ, Мироновская юбилейная.

Сильфон

Сильфо'н (от англ. фирменного назв. Sylphon), тонкостенная металлическая трубка или камера с гофрированной (волнообразной) боковой поверхностью (рис.). С. изготавливают из латуни (обычно полутомпака), фосфористой и бериллиевой бронзы и нержавеющей стали. Наиболее широко С. применяют в пневмо– и гидроавтоматике в качестве чувствительных элементов, реагирующих (расширением или сжатием, подобно пружине) на изменение давления газа или жидкости, действующего на дно С. (например, в датчиках температуры, давления), а также в качестве гибких соединений трубопроводов, компенсаторов температурных удлинений, упругих разделителей сред и т. п. Стенки С. для работы при больших разностях давлений и в агрессивных средах изготовляют 2-, 3– и 4-слойными.

  Лит.: Перспективы развития упругих чувствительных элементов. Сб. ст., М., 1961; Фудим Е. В., Пневматическая вычислительная техника, М., 1973.

Сильфон (в разрезе): D_в – внутренний диаметр по трубке; D_н – наружный диаметр по гофрам (от 10 до 100 мм, иногда до 1500—2000 мм).

Сильхром

Сильхро'м (от лат. Silicium – кремний и Chromium – хром), общее название группы жаростойких и жаропрочных сталей, легированных Cr (5—14%) и Si (1—3%). В зависимости от требуемого уровня эксплуатационных свойств С. дополнительно легируют Mo (до 0,9%) или Al (до 1,8%). С. устойчивы против окисления на воздухе и в содержащих серу средах до 850—950 °С; применяются главным образом для изготовления клапанов двигателей внутреннего сгорания, а также деталей котельных установок, колосников и др. При повышенных механических нагрузках детали из С. надёжно работают в течение длительного срока при температурах до 600—800 °С. В СССР выпускается С. марок 4Х9С2, 4X10C2M и др.

Сильян

Си'льян (Siljan), озеро в средней части Швеции. Расположено в тектонической впадине. Площадь 290 км² (вместе с близ расположенным оз. Орсашён – 354 км²), глубиной до 120 м, высота уровня 161 м. Через С. протекает р. Эстер-Далельвен. Туризм.

Силяохэ

Силяохэ', река на С.-В. Китая, западная составляющая р. Ляохэ. Длина (от истока р. Лаохахэ) около 1200 км. Питание главным образом дождевое, половодье в июле – августе, с декабря по апрель замерзает. Средней расход воды около 2400 м³/сек. Судоходна ниже г. Шуанляо.

Сим (город в Челябинской обл.)

Сим, город в Ашинском районе Челябинской области РСФСР. Расположен на западном склоне Урала, на р. Сим. Ж.-д. станция (на линии Уфа – Челябинск). 20 тыс. жителей (1974). Один из старейших центров металлургии Южного Урала (в 1760 основан железоделательный завод). Металлообрабатывающая промышленность, механический завод.

Сим (мифологич.)

Сим (древнееврейским Шем), в библейской мифологии – один из трёх сыновей Ноя, «родоначальник» народностей эламитов, ассирийцев и др. («сыны С.»); отсюда – семиты.

Сим (река)

Сим, река в Башкирской АССР и Челябинской области РСФСР, правый приток р. Белой (бассейн Камы). Длина 239 км, площадь бассейна 11,7 тыс. км². Берёт начало с западных склонов Южного Урала; в верховье течёт в узкой долине, в низовье – в широкой, с часто заболоченной поймой. Около 40 км в межень течёт в подземном русле. В бассейна С. – карст. Питание смешанное, с преобладанием снегового. Средний расход воды в 103 км от устья 47,9 м³/сек. Замерзает в ноябре, вскрывается в апреле. Судоходна в низовьях. На реке – гг. Сим, Миньяр, Аша.

Сим Са Джон

Сим Са Джон (псевдоним – Хён Джэ, И Сук) (1707—1770), корейский живописец. Член учреждения Тохвасо, выполнявшего в Сеуле роль Академии живописи. Работал тушью в жанре «цветы – птицы»; испытал влияние кит. искусства. Среди произведений С. С. Д. – «Цветы, бабочка и кузнечик» (1763, Художественная галерея, Пхеньян), «Небожитель с жабой», «Дождь» (оба – частное собрание, Сеул), «Тигр», «Река ночью» (оба – Национальный музей, Сеул).

Сима

Сима', масу (Oiicorhynchus masu), проходная и жилая рыба рода тихоокеанских лососей. Длина до 71 см, весит до 9 кг. У молоди на боках тела крупные тёмные пятна; у зрелых рыб – тёмные полосы чередуются с малиновыми. Распространена С. у азиатских берегов Тихого океана – от Камчатки до Кореи и Японии. Нерест летом в верховьях рек и мелких притоках. Молодь живёт в реке 1—2 года, затем мигрирует в море. На юге образует карликовую жилую форму. Половозрелости достигает в 3—6 лет. Питается мелкой рыбой и ракообразными. С. имеет промысловое значение; её разводят и акклиматизируют.

  Лит.: Смирнов А. И., Биология, размножение и развитие тихоокеанских лососей, М., 1975.

Рис. к ст. Сима.

Симабарское восстание

Симаба'рское восста'ние, крупнейшее крестьянское восстание в Японии. Происходило в 1637—38 на полуострове Симабара (близ г. Нагасаки) и на соседнем с ним о. Амакуса. Восстание возникло на почве усиления феодального гнёта. В литературе С. в. часто называется «восстанием японских христиан». Восстание носило религиозную окраску, которая была типична для многих средневековых крестьянских движений. Своеобразие С. в. заключалось в том, что в идеологическом отношении оно было связано не с буддийскими сектантскими учениями (как это часто было раньше), а с христианством, которое насаждалось в Японии в 16—17 вв. европейскими миссионерами и преследовалось правительством. На подавление С. в. была брошена 100-тыс. армия (правительственные войска и войска местных феодалов). Повстанцы укрылись в замке Хара (около 38 тыс. человек) и оборонялись несколько месяцев. Замок Хара подвергался артиллерийскому обстрелу с судов голландских и китайских купцов. Взяв штурмом замок, правительственная армия учинила страшную резню повстанцев, в живых осталось всего около 100 человек.

  Лит.: Boxer С. R., The Christian century in Japan (1549—1650), Berk. – Los Ang., 1951.

Симадзаки Тосон

Симадза'ки Тосон (псевдоним; настоящее имя – Харуки) (17.2.1872. Ямагути, префектура Нагано, – 22.8.1943, Оисо, префектура Канагава), японский писатель. Выступил как поэт-романтик. В сборниках «Молодая поросль» (1897), «Лодочка» (1898) и других призывал к утверждению личности, воспевал свободную любовь. Вместе с тем в его поэзии звучат ноты пессимизма. Роман «Нарушенный завет» (1906, рус. пер. 1955), рисующий положение касты отверженных «эта», явился высшим достижением критического реализма в Японии. В дальнейшем из сочинений С. исчезает общественный фон. В романах «Весна» (1908) – из жизни молодёжи, «Семья» (1910, рус. пер. 1966) – о распаде семейных традиций, в автобиографическом романе «Новая жизнь» (1918) тематика сужается. В 30-х гг. он возвратился к социальной теме: исторический роман «Перед рассветом» (1929—35) – широкая картина общественной жизни в период революции Мэйдзи; неоконченный исторический роман «Ворота на Восток» (1943). Творчество С. способствовало становлению критического реализма в япон. литературе.

  Лит.: Японская поэзия, М., 1956; История современной японской литературы, М., 1961; Григорьева Т., Логунова В., Японская литература, М., 1964; [Гривнин В.], Симадзаки-Тосон. Биобиблиографический указатель, М., 1957.

  Н. Г. Иваненко.

Симазин

Симази'н, 2-хлор-4,6-бис-(этиламино)-сим-триазин, химическое средство борьбы с сорными растениями. См. Гербициды.

Симане

Сима'не, префектура в Японии, на Ю.-З. о. Хонсю. Площадь 6,6 тыс. км². Население 764 тыс. человек. (1973), в том числе свыше ¹/₂ городского. административный центр г. Мацуэ. Экономически одна из менее развитых префектур Японии, входит в экономический район Тюгоку. Основные отрасли экономики – сельское хозяйство и рыболовство. Обрабатывается 69 тыс. га, главным образом под посевы риса (сбор 170 тыс. т в 1972). Овощеводство, виноградарство, цветоводство; выращивают табак, женьшень. Мясомолочное животноводство (63 тыс. голов крупного рогатого скота). Лесной промысел. Добыча медной руды, свинца, молибдена, железистых песков (район Ториками-мура), мышьяка (Сасагатани), гипса; ГЭС; строится (1975) АЭС (мощность 460 Мвт) в г. Касима. Предприятия металлургической, текстильной, пищевкусовой, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности. Традиционные художественные ремёсла – производство керамики, лакированных изделий. Национальные парки – островок Ики, полуостров Симане и гора Михе. Туризм. Создаётся новый индустриальный комплекс в районе г. Касима.

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