Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ГР)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 77 страниц)
Гравина Альфреде Данте
Грави'на (Gravina) Альфреде Данте (р. 31.10.1913, провинция Такуарембо), уругвайский писатель. Коммунист. Литературную деятельность начал как автор рассказов. Роман Г. «Границы, открытые ветру» (1951, рус. пер. 1954) содержит картину социальной борьбы в скотоводческих хозяйствах. Романы «Единственный путь» (1958), «От страха к гордости» (1959, рус. пер. 1962), «Время наверх» (1964), а также рассказы посвящены изображению национальной жизни Уругвая и борьбе его народа. Г. – активный общественный деятель. Итогом его поездок по СССР и странам народной демократии явились публицистика и книги «Путешествие по СССР и Чехословакии» (1955), «Знакомство с Румынией» (1956).
Соч.: Los ojos del monte у otros cuentos, Montevideo, 1962; Cuentos, Montevideo, 1966; Brindis por el húngaro, Santiago de Chile, 1967; Reportaje campesino, Montevideo, 1956; в рус. пер. – Остров любви, М., 1960.
Лит.: Асеев Н., О «границах, открытых ветру» (Письмо к Альфредо Гравина), «Культура и жизнь», 1958, №4; Кельин Ф., Путь от страха к гордости, «Иностранная литература», 1960, №12; Кутейщикова В., Роман Латинской Америки в XX веке, М., 1964; Moncado J., Un escritor nacional Alfredo Gravina, «Popular», 1959, 18 diciembre.
Л. С. Осповат .
Гравировальная машина
Гравирова'льная маши'на, см. в ст. фотогравировальная машина .
Гравировальный станок
Гравирова'льный стано'к, машина для механического гравирования по чертежу, шаблону или модели. Г. с. применяют для перенесения изображений с барельефов и др. выпуклых художественных оригиналов на мягкий металл (например, медь), камень или дерево. В металлообработке Г. с. называется небольшой копировально-фрезерный станок с пантографом, который несёт режущий инструмент (фрезу или штихель), вырезающий клейма, надписи, цифры и т. п. на деталях. В полиграфии для изготовления цинкографских клише применяют гравировальную машину (см. Фотогравировальная машина ).
Гравирование
Гравирова'ние (от нем. gravieren, франц. graver – вырезать на чём-либо), вырезание изображения, орнамента, надписи и т. п. на поверхности твёрдых материалов – металла, камня, дерева, стекла, линолеума – резцами и др. инструментами (при Г. на металле и стекле применяется и травление кислотами). При Г. рисунок может быть выпуклым (рельефным) или углублённым. Г. применяется при изготовлении печатных форм в гравюре , валов печатных машин для тканей и обоев, в отделке мелкой скульптуры. Ювелирные изделия и оружие часто украшают Г. в сочетании с чеканкой , золочением , чернью , эмалью . Г. на кости (известное с эпохи палеолита) и на металле широко распространено в народном искусстве.
Гравирование на серебре с чернением. Декоративное блюдо. Кубачи. 1961. Мастер Р. Алиханов. Музей искусства народов Востока. Москва.
Гравирование на моржовой кости. «Разделка кита», 1950-е гг. Чукотский национальный округ.
Гравитационная
Гравитацио'ннаяма'сса , тяжёлая масса, физическая величина, характеризующая свойства тела как источника тяготения ; численно равна инертной массе. См. Масса .
Гравитационная вертикаль
Гравитацио'нная вертика'ль, то же, что отвесная линия .
Гравитационная плотина
Гравитацио'нная плоти'на, бетонная или каменная плотина, устойчивость которой по отношению к сдвигающим силам (давление воды, льда, волн и пр.) обеспечивается в основном силами трения по основанию, пропорциональными собственному весу плотины.
Г. п. – весьма распространённый тип плотин, применяемый как на скальных (Бухтарминская, Красноярская ГЭС), так и на нескальных (водосливные плотины волжских гидроузлов) грунтах. Наиболее экономичные формы очертания поперечного профиля Г. п. близки к треугольнику или трапеции. Основной параметр Г. п. – отношение толщины плотины по основанию к её высоте – зависит от характера грунта или пород основания и изменяется от 0,6 (скала) до 1,2 (глина). Наибольшая высота существующих Г. п. (1970) 284 м (плотина Гран-Диксанс в Швейцарии).
Наличие значительного запаса прочности в Г. п. позволяет облегчать их конструкции путём устройства широких температурных, осадочных швов (Братская ГЭС), пустот, заполняемых балластом, или без балласта (Боткинская ГЭС), продольных полостей и осуществления др. инженерных мероприятий, улучшающих условия работы плотин и уменьшающих их стоимость.
В. Н. Поспелов.
Гравитационная постоянная
Гравитацио'нная постоя'нная, коэффициент пропорциональности G в формуле, выражающей закон тяготения Ньютона F = GmM / r2 , где F – сила притяжения, М и m – массы притягивающихся тел, r – расстояние между телами. Другие обозначения Г. п.: g или f (реже k2 ). Числовое значение Г. п. зависит от выбора системы единиц длины, массы, силы. В СГС системе единиц
G = (6,673 ± 0,003)×10-8дн ×см2 ×г-2
или см3 ×г–1 ×сек-2 , в Международной системе единиц
G = (6,673 ± 0,003)×10-11 ×н ×м2 ×кг–2
или м3 ×кг-1 ×сек-2 . Наиболее точное значение Г. п. получено из лабораторных измерений силы притяжения между двумя известными массами с помощью крутильных весов .
При вычислении орбит небесных тел (например, спутников) относительно Земли используется геоцентрическая Г. п. – произведение Г. п. на массу Земли (включая её атмосферу):
GE = (3,98603 ± 0,00003)×1014 ×м3 ×сек-2 .
При вычислении орбит небесных тел относительно Солнца используется гелиоцентрическая Г. п. – произведение Г. п. на массу Солнца:
GSs = 1,32718×1020 × м3 ×сек-2 .
Эти значения GE и GSs соответствуют системе фундаментальных астрономических постоянных , принятой в 1964 на съезде Международного астрономического союза.
Ю. А. Рябов.
Гравитационное излучение
Гравитацио'нное излуче'ние, излучение гравитационных волн, или волн тяготения , неравномерно движущимися массами (телами).
Существование гравитационных волн следует из общей теории относительности (теории тяготения) А. Эйнштейна, сформулированной им в 1916. Уравнения для гравитационного поля математически очень сложны и решены лишь для слабого поля. Решение соответствует поперечным волнам, распространяющимся со скоростью света в вакууме. Однако гравитационные волны до сих пор надёжно не обнаружены из-за их чрезвычайно малой интенсивности и крайне слабого взаимодействия с веществом. Хотя подавляющее большинство физиков убеждено в их существовании, окончательно вопрос о реальности Г. и. должен решить эксперимент.
Имеется большая аналогия между законами взаимодействия электрических зарядов и гравитационных взаимодействием масс. Так, закон Кулона сходен с законом всемирного тяготения Ньютона, а уравнения электродинамики Максвелла – с уравнениями Эйнштейна для слабого гравитационного поля. Поэтому и законы Г. и. по форме очень близки к законам излучения электромагнитных волн. Источником электромагнитных волн являются электрические заряды, движущиеся с ускорением, причём мощность электромагнитного излучения тем больше, чем больше заряд и его ускорение. Аналогично, источником Г. и. может быть любое движущееся с ускорением тело. Роль «гравитационного заряда», создающего поле тяготения, играет при этом гравитационная масса тела Мгр или, точнее (чтобы получилась размерность заряда), величина 
где G – гравитационная постоянная , входящая как в закон всемирного тяготения, так и в уравнения Эйнштейна. При неравномерном движении массы гравитационное поле может отрываться от создавшей его массы и распространяться самостоятельно в виде гравитационных волн.
Мощность Г. и., в полной аналогии с электродинамикой, определяется величиной гравитационного заряда и его ускорением, но она очень мала. Причина этого прежде всего в малости гравитационной постоянной G, определяющей «силу» гравитационного взаимодействия. Из всех известных типов взаимодействий гравитационное взаимодействие – самое слабое. Так, для двух электронов оно в 1042 раз слабее их электромагнитного взаимодействия. Кроме того, в отличие от электрических зарядов, все гравитационные заряды (гравитационные массы) имеют один и тот же знак, причём удельный гравитационный заряд – отношение гравитационного заряда к инертной массе тела, 
– один и тот же для всех тел и равен 
(т. к. из опыта следует, что гравитационная масса при обычном выборе гравитационной постоянной строго равна массе инертной). Поэтому (аналогично электромагнитному излучению системы электрических зарядов одного знака с одним и тем же удельным зарядом) Г. и. одних частей тела, движущегося с ускорением, будет обязательно частично компенсироваться излучением др. частей этого тела (неполная компенсация происходит только за счёт некоторого расстояния между отдельными частями излучающей массы). Такое излучение, как и сам излучатель, называется квадрупольным. Т. о., переменное движение какой-либо массы может привести лишь к квадрупольному излучению гравитационных волн, интенсивность которого очень мала.
Малоэффективны и приёмники гравитационных волн – гравитационные антенны, которые также должны быть квадрупольного типа. Гравитационной антенной может служить любая пара масс или протяжённое тело и чувствительное устройство, регистрирующее малые относительные смещения масс. Гравитационная волна создаёт переменное поле ускорений, распространяющееся со скоростью света с. Амплитуда этого поля убывает обратно пропорционально расстоянию от излучателя. Две массы гравитационной антенны, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга в этом поле ускорений, будут колебаться друг относительно друга с частотой излучения. Малая величина относительного смещения масс затрудняет обнаружение Г. и.
Мощность Г. и., которая может быть получена в лабораторных условиях от передатчика (генератора) реальных размеров, крайне мала (порядка 10-20вт ). Поэтому производятся попытки обнаружить Г. и. от источников внеземного происхождения. Самыми надёжными из них (постоянно действующими) являются близкие массивные двойные звёзды с относительно небольшим периодом обращения (1,5—4 ч ) и массами компонентов порядка массы Солнца (к таким источникам относится, например, двойная звезда WZ из созвездия Стрелы). Мощность Г.и. таких звёзд ~ 1023gm. Это соответствует поверхностной плотности потока Г. и. вблизи Земли порядка 10-13ст/м2. Большую плотность потока (10-4 – 10* вт/м2 ) можно ожидать при некоторых взрывных процессах на звёздах.
В расчёте на такие всплески Г. и. внеземного происхождения американский физик Дж. Вебер (1966) создал приёмник Г. и., в котором гравитационной антенной служил алюминиевый цилиндр длиной 1,5 м и массой 1,5 т. Цилиндр подвешен на тонких нитях к раме, состоящей из стальных блоков, проложенных резиновыми прокладками (антисейсмический Фильтр). Цилиндр и рама помещены в вакуумную камеру, а вся установка размещена вдали от индустриальных помех.
Кварцевые пьезодатчики, наклеенные вдоль цилиндра, преобразуют механические колебания в электрические сигналы. Чувствительный усилитель (в котором для снижения тепловых колебаний входной контур охлажден до температуры жидкого гелия) позволяет регистрировать механические колебания цилиндра, соответствующие движению одного торца цилиндра относительно другого с амплитудой 2. 10-14см. Второй цилиндр с такими же частотными характеристиками помещен на расстоянии ~ 1000 км от первого. На нём также укреплены пьезодатчики. Электрические сигналы с обоих цилиндров поступают на схему совпадений, чтобы отличить всплески Г. и. (которое должно синхронно возбуждать колебания в обоих цилиндрах) от всплесков тепловых колебаний (которые не коррелированы, т. е. не совпадают во времени). Схема совпадений вырабатывает выходной импульс, если сигналы превышают некоторый выбранный пороговый уровень и если они соответственным образом сдвинуты по времени.
Установка работала в течение длительного времени и было обнаружено несколько десятков совпадающих всплесков, примерно в 10 раз превышающих шумовой уровень. Возможно, что наблюдалось совместное возбуждение обоих цилиндров гравитационными волнами от некоторого общего источника. Однако плотность потока Г. и., соответствующая зарегистрированным всплескам, составляет несколько десятков тыс. вт/м2, что является довольно большой величиной для наиболее вероятных расстояний до взрывных источников внеземного происхождения. Дальнейшие экспериментальные исследования должны подтвердить или опровергнуть результат, полученный Вебером. Чувствительность установки Вебера не очень велика (104вт /м2 ), но она не является предельно достижимой.
Обнаружение Г. и. от источников внеземного происхождения открыло бы новый канал информации о физических процессах в космосе.
Лит.: Вебер Дж., Общая теория относительности и гравитационные волны, пер. с англ., М., 1962; Брагинский В. Б., Гравитационные волны и попытки их обнаружения, «Земля и Вселенная», 1965, № 5: его же, Гравитационное излучение и перспективы его экспериментального обнаружения, «Успехи физических наук», 1965, т. 86, в. 3, с. 433—46; Брагинский В.Б., Руденко В. Н., Релятивистские гравитационные эксперименты, там же, 1970, т. 100, в. 3, с. 395; Брагинский В. Б., Физические эксперименты с пробными телами, М., 1970, гл. 3.
В. Б. Брагинский.
Гравитационное обогащение
Гравитацио'нное обогаще'ние полезных ископаемых, методы отделения полезных минералов от пустой породы по различию их плотности. Г. о. – древнейший метод обогащения полезных ископаемых, применявшийся за 2 тыс. лет до н. э. при разработке оловянных и золотых россыпей на Южном Урале и Алтае. В 14—15 вв. были созданы аппараты для Г. о., явившиеся прототипом современных (например, золото-промывательные машины К. Фролова). Г. о. подробно описано Г. Агриколой (16 в.), одно из первых научных обоснований дано М. В. Ломоносовым.
Наиболее широко Г. о. применялось в конце 19 и начале 20 вв., когда добыча полезных ископаемых резко возросла, а флотационный метод обогащения, успешно конкурирующий с гравитационным при обогащении мелких фракций, только начал развиваться. Г. о. не теряет своей актуальности, что связано с его принципиальными преимуществами – дешевизной и возможностью разделять разными методами частицы минералов широкого диапазона крупности (от 0,1 и до 300 мм ).
Г. о. осуществляется в водной и воздушной средах. В водной среде разделение происходит более четко, что связано с большей плотностью воды. Однако сухое (т. н. пневматическое) Г. о. в ряде случаев имеет преимущество, поскольку не требует обезвоживания продуктов обогащения. Это особенно важно для районов с суровым климатом, где смерзание концентратов, например угольных, затрудняет их транспортировку. При Г. о. обычно используется сила земного притяжения, откуда и название метода; одновременно с силой тяжести в некоторых случаях используется центробежная и электромагнитная силы.
Теория Г. о. основана на определении относительных скоростей перемещения частиц, отличающихся плотностью и размерами, в среде различной плотности. Впервые теория Г. о. была развита П. Риттингером (1867). Существенное развитие теория Г. о. получила в работах Г. Я. Дорошенко (1876), С. Г. Войслава (1884), В. А. Гуськова (1908), Р. Ричардса (1908), Т. Финкея (1940) и, особенно, П. В. Лященко (1940). Вначале были разработаны методы определения скорости падения одиночных частиц. При достаточно большой разнице скоростей происходит разделение: частицы большей плотности располагаются внизу, а меньшей – в верхней части слоя. При таком подходе для разделения частиц по плотности необходимо, чтобы частицы имели относительно близкие размеры (иначе очень крупное зерно малой плотности будет падать с такой же скоростью, как небольшое зерно большей, и разделения не произойдёт). Однако на практике этот принцип не выдерживался, а разделение происходило. Расхождение между теорией и практикой пытались устранить введением понятия о т. н. стеснённых условиях движения частиц, при которых они перемещаются группой. Но при этом очень трудно учесть закономерности взаимного трения и перемещения частиц. Пытались также рассматривать процесс Г. о. как разделение крупных частиц в плотной взвеси частиц более мелких. Современная теория Г. о. развита в 60-е гг. советскими учёными Э. Э. Рафалес-Ламарка, Н. Н. Виноградовым и др. Основное внимание уделяется анализу расслоения как массовому статистическому процессу и свойствам взвесей, находящихся в статистически неустойчивом состоянии.
Разновидностями Г. о. являются отсадка , обогащение в тяжёлых суспензиях, концентрация на столах и шлюзах, обогащение в гидроциклонах, желобах и др.
При обогащении в тяжёлых суспензиях куски угля или руды погружаются в суспензию, состоящую из утяжелителя – мелких (доли мм ) зёрнышек тяжёлых минералов (магнетита и др.) или сплавов (например, ферросилиция) и воды. Плотность суспензии регулируется концентрацией в ней утяжелителя и достигает 3 г/см2 . Куски, плотность которых выше плотности суспензии, погружаются на дно, менее плотные всплывают на поверхность и удаляются гребками (рис. 1 ). Этим достигается наиболее точное разделение кусков, даже при небольшом отличии их плотности. Другим преимуществом является возможность обогащать наиболее крупные куски (до 300 мм ). Недостаток этого метода – в необходимости регенерации частиц утяжелителя суспензии. Этот метод Г. о. широко применяется в угольной (его роль сравнима с отсадкой) и в рудной (например, при обогащении алмазных руд) отраслях промышленности. Определённые перспективы имеет применение т. н. аэросуспензий, представляющих собой псевдосжиженный слой, получаемый при пропускании воздуха под давлением сквозь пористое днище, на которое насыпан мелкий утяжелитель. В таком слое тонут тяжёлые частицы и всплывают лёгкие почти так, как и в водных суспензиях. Однако при этом получаются сухие продукты.
Концентрация на столах и шлюзах основана на выпадении в нижний слой твёрдых зёрнышек повышенной плотности при течении смеси воды и частиц меньше 1 мм по наклонной плоскости. По способу удаления тяжёлой фракции различают отдельные аппараты: у концентрационных столов дека с нарифлениями колеблется поперёк потока и минералы различной плотности образуют на деке своеобразный веер (рис. 2 ); на шлюзах и вашгердах тяжёлые минералы улавливаются различными трафаретами, ворсистым материалом и пр., которыми покрыто днище жёлоба. В последние годы применяют наклонные струйные желоба разных конструкций, имеющие плоское и суживающееся к концу днище. Это сужение вызывает возникновение восходящих потоков воды, усиливающих расслоение материала по мере его перемещения по жёлобу. Большая простота и высокая производительность делают эти аппараты перспективными. Широко используются гидроциклоны , которые часто применяются совместно с тяжёлыми суспензиями (например, для обогащения мелкого угля). Центробежная сила в сочетании с гравитационной применяется и в винтовых сепараторах. Особым вариантом Г. о. является разделение частиц в центрифугах в жидкостях повышенной плотности. В магнитогидродинамических сепараторах «псевдоутяжеление» среды достигается наложением на электролит одновременно магнитного и электрического полей.
Г. о. производится на обогатительных фабриках по схемам, предусматривающим подготовку материала, его обогащение и обработку получаемых продуктов. На рис. 3 приведена схема установки для комбинированного Г. о. угля, с использованием тяжёлой суспензии для крупного класса и отсадки – для мелкого. Часто практикуются комбинированные схемы, в которых не только сочетаются различные методы Г: о., но и Г. о. с др. методами обогащения – флотацией, магнитной сепарацией и с гидрометаллургией.
Совершенствование Г. о. связано с применением различных физических и физико-химических воздействий на обогащаемый материал и среду. Например, улучшение разделения кусков разной плотности в тяжёлой суспензии достигается снижением её вязкости, добавлением реагентов-пептизаторов, сообщением вибраций. В ряде случаев добавляют реагенты-гидрофобизаторы (при обогащении в гидроциклонах, на концентрационных столах, в отсадочных машинах) и некоторое количество воздуха. Производительность основного оборудования – отсадочных машин, сепараторов и др. – непрерывно возрастает не только за счёт увеличения их размеров, но и главным образом вследствие улучшения режима работы и конструкции (например, применение многоденных концентрационных столов).
Лит.: Лященко П. В., Гравитационные методы обогащения, 2 изд., М. – Л., 1940; Поваров А. И., Гидроциклоны, М,, 1961: Марголин И. З., Обогащение углей и неметаллических ископаемых в тяжёлых суспензиях, М., 1961; Полькин С. И., Обогащение руд и россыпей редких металлов, М., 1967; Акопов М. Г., Основы обогащения углей в гидроциклонах, М., 1967.
В. И. Классен.
Рис. 3. Принципиальная схема гравитационного обогащения угля отсадкой из тяжёлой суспензии.
Рис. 2. Веер частиц разных минералов на поверхности концентрационного стола.
Рис. 1. Сепаратор для гравитационного обогащения угля в тяжёлой суспензии.
