Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (СА)"

Самосогласованное поле

Самосогласванное по'ле, усреднённое определённым образом взаимодействие с данной частицей всех других частиц квантово-механической системы, состоящей из многих частиц. Задача многих взаимодействующих частиц очень сложна и не имеет точного решения. Поэтому используются приближённые методы расчёта. Один из наиболее распространённых приближённых методов квантовой механики основан на введении С. п., позволяющего свести задачу многих частиц к задаче одной частицы, движущейся в среднем С. п., создаваемом всеми другими частицами. Различные варианты введения С. п. отличаются способом усреднения взаимодействия. Метод С. п. широко применяется для приближённого описания состояний и расчёта многоэлектронных атомов, молекул, тяжёлых ядер, электронов в металле, системы спинов в ферромагнетике и т. д.

  В квантово-механической системе многих взаимодействующих частиц движение любой частицы сложным образом взаимосвязанно (коррелированно) с движением всех остальных частиц системы. Вследствие этого каждая частица не находится в определённом состоянии и не может быть описана с помощью своей («одночастичной») волновой функции. Состояние системы в целом описывается волновой функцией, зависящей от координатных и спиновых переменных всех частиц системы. Исходное предположение метода С. п. состоит в том, что для приближённого описания системы можно ввести волновые функции для каждой частицы системы; при этом взаимодействие с др. частицами приближённо учитывается введением поля, усреднённого по движению остальных частиц системы с помощью их одночастичных волновых функций. Одночастичные волновые функции должны быть «самосогласованными», так как, с одной стороны, они являются решением Шрёдингера уравнения для одной частицы, движущейся в среднем поле, создаваемом другими частицами, а с другой – эти же одночастичные волновые функции определяют средний потенциал поля, в котором движутся частицы. Термин «С. п.» связан с этим согласованием.

  Простейший метод введения С. с. (в котором определяются не волновые функции, а плотность распределения частиц в пространстве) – метод Томаса – Ферми, предложенный английским физиком Л. Томасом (1927) и итальянским физиком Э. Ферми (1928) независимо друг от друга. В многоэлектронных атомах средний потенциал, действующий на данный электрон, изменяется достаточно медленно. Поэтому внутри объёма, где относительное изменение потенциала невелико, находится ещё много электронов, и электроны, которые подчиняются Ферми – Дирака статистике, можно рассматривать как вырожденный ферми-газ (см. Вырожденный газ) методами статистической физики. При этом действие всех остальных электронов на данный можно заменить действием некоторого центрально-симметричного С. п., которое добавляется к полю ядра. Это поле подбирается так, чтобы оно было согласовано с распределением средней плотности заряда (пропорциональной распределению средней плотности электронов в атоме), так как потенциал электрического поля связан с распределением заряда Пуассона уравнением. Средняя плотность электронов в свою очередь рассматривается как плотность вырожденного идеального ферми-газа, находящегося в этом среднем поле, и связана с ним через максимальную энергию распределения Ферми при абсолютной температуре Т = 0 (через Ферми энергию). Это означает, что выбор средний потенциала поля должен быть «самосогласованным». С. п. Томаса – Ферми объясняет порядок заполнения электронных оболочек в атомах, а следовательно, и периодическую систему элементов. Этот метод применим также в теории тяжёлых ядер. Он позволяет объяснить порядок заполнения нуклонами (протонами и нейтронами) ядерных оболочек; при этом, кроме центрально-симметричного С. п., нужно учитывать С. п., вызванное взаимодействием орбитального движения нуклонов с их спином (спин-орбитальное взаимодействие).

  Другой, более точный, метод введения С. п. – метод Хартри (предложен английским физиком Д. Хартри в 1927). В этом методе волновая функция многоэлектронного атома представляется приближённо в виде произведения волновых функций отдельных электронов, соответствующих различным квантовым состояниям электронов в атоме. Такому распределению электронов отвечает некоторое среднее С. п., которое зависит от выбора одноэлектронных функций, а эти функции в свою очередь зависят от среднего поля. Одноэлектронные волновые функции выбираются из условия минимума средней энергии, что обеспечивает наилучшее приближение для выбранного типа волновых функций. С. п. в этом случае получается с помощью усреднения по орбитальным движениям всех других электронов. Для различных состояний электронов в атоме С. п. оказываются различными. Волновые функции электронов определяются тем же средним потенциалом поля. Это означает, что потенциал и волновые функции должны быть выбраны самосогласованным образом.

  В методе Хартри не учитывается Паули принцип, из которого следует, что полная волновая функция электронов в атоме должна быть антисимметричной. Более совершенный метод введения С. п. даёт Хартри – Фока метод (предложенный В. А. Фоком в 1930), который исходит из волновой функции (электронов в атоме) правильной симметрии в виде определителя из одноэлектронных орбитальных волновых функций, что обеспечивает выполнение принципа Паули. Одноэлектронные функции находят, как и в методе Хартри, из минимума средней энергии. При этом получается С. п. с усреднением, в котором учитывается корреляция орбитальных электронов, связанная с их обменом (см. Обменное взаимодействие).

  Кроме простой обменной корреляции, возможна корреляция пар частиц с противоположно направленными спинами; в случае притяжения такая корреляция приводит к образованию коррелированных пар частиц («связанных» пар). Обобщение метода Хартри – Фока, учитывающее эту корреляцию, было сделано Н. Н. Боголюбовым (1958) и применяется в теории сверхпроводимости и в теории тяжёлых ядер.

  В теории металлов также используется С. п. Принимается, что электроны металла движутся независимо друг от друга в С. п., создаваемом всеми ионами кристаллической решётки и остальными электронами. В простейших вариантах теории это поле считается известным. Наиболее совершенный способ введения С. п. в теории металлов даёт так называемый метод псевдопотенциала, применимый для щелочных и поливалентных металлов; в этом случае С. п. не является потенциальным полем.

  Другим примером «самосогласования» в физике твёрдого тела является своеобразное поведение электрона в ионном непроводящем кристалле. Электрон своим полем поляризует окружающую среду, причём поляризация, связанная со смещением ионов, создаёт потенциальную яму, в которую попадает сам электрон. Такое «самосогласованное» состояние электрона и диэлектрической среды называется поляроном. Полярон может перемещаться по кристаллу и является носителем тока в ионных кристаллах. На основе теории поляронов интерпретируются электрические, фотоэлектрические и многие оптические явления в этих кристаллах.

  Исторически первым вариантом С. п. было так называемое молекулярное поле, введённое в 1907 французским физиком П. Вейсом для объяснения ферромагнетизма. Вейс предположил, что магнитный момент каждого атома ферромагнетика находится ещё во внутреннем молекулярном поле, которое само пропорционально магнитному моменту и, т. о., самосогласованно. В действительности это поле выражает на языке самосогласованного приближения квантовое обменное взаимодействие. Это можно понять, если применить к системе взаимодействующих спинов ферромагнетика метод С. п., который в этом случае называется приближением метода молекулярного поля. При этом обменное взаимодействие данного спина со всеми прочими заменяется действием некоторого эффективного молекулярного поля, которое вводится самосогласованным образом.

  Лит.: Ферми Э., Молекулы и кристаллы, пер. с нем., М., 1947; Хартри Д., Расчёты атомных структур, пер. с англ., М., 1960; Фок В. А., Многоэлектронная задача квантовой механики и строение атома, в кн.: Юбилейный сборник, посвященный тридцатилетию Великой Октябрьской социалистической революции, ч. 1, М. – Л., 1947, с. 255—84; Гомбаш П., Проблема многих частиц в квантовой механике (Теория и методы решения), пер. с нем., 2 изд., М., 1953; Боголюбов Н. Н., Толмачев В. В., Ширков Д. В., Новый метод в теории сверхпроводимости, М., 1958, с. 122—26; Харрисон У., Псевдопотенциалы в теории металлов, пер. с англ., М., 1968; Пекар С. И., Исследования по электронной теории кристаллов, М. – Л., 1951; Смарт Дж., Эффективное поле в теории магнетизма, пер. с англ., М., 1968; Тябликов С. В., Методы квантовой теории магнетизма, М., 1965, с. 178—98; Киржниц Д. А., Полевые методы теории многих частиц, М., 1963.

  Д. Н. Зубарев.

Самосознание

Самосозна'ние, осознание, оценка человеком своего знания, нравственного облика и интересов, идеалов и мотивов поведения, целостная оценка самого себя как деятеля, как чувствующего и мыслящего существа. С. свойственно не только индивиду, но и обществу, классу, социальной группе, когда они поднимаются до понимания своего положения в системе производственных отношений, своих общих интересов и идеалов. В С. человек выделяет себя из всего окружающего мира, определяет своё место в круговороте природных и общественных событий. С. тесно связано с рефлексией, где оно поднимается на уровень теоретического мышления. С. формируется на определённой ступени развития личности под влиянием образа жизни, который требует от человека самоконтроля собственных поступков и действий, принятия полной ответственности за них.

  Поскольку мерой и исходным пунктом отношения человека к себе выступают прежде всего другие люди, С. по самому существу носит глубоко общественный характер. См. ст. Сознание и литературу при ней.

  А. Г. Спиркин.

Самосопряжённая матрица

Самосопряжённая ма'трица (математическая), матрица, совпадающая со своей сопряжённой, т. е. такая, что a_ik =

, где  — число, комплексно сопряжённое с а. Если элементы С. м. действительны, то она симметрическая (см. Симметрическая матрица). С. м. имеет действительные собственные значения l₁, l₂,..., l_n и соответствует линейному преобразованию в комплексном n-мерном пространстве, сводящемуся к растяжениям в |l_i| раз по n взаимно перпендикулярным направлениям и зеркальным отражениям в плоскостях, ортогональных тем из этих направлений, для которых l_i < 0. Билинейную форму вида , коэффициенты которой образуют С. м., называют эрмитовой формой. Всякая матрица может быть записана в виде A₁ + iA₂, где A₁ и A₂ суть С. м., а также в виде AU, где А является С. м., a U – унитарная матрица. Если А и В суть С. м., то AB является С. м. тогда и только тогда, когда А и В перестановочны.

Самосопряжённое дифференциальное уравнение

Самосопряжённое дифференциа'льное уравне'ние, уравнение, имеющее те же решения, что и сопряжённое с ним (см. Сопряжённые дифференциальные уравнения). Обыкновенное С. д. у. чётного порядка 2m имеет вид

,

а нечётного порядка 2m – 1 имеет вид

,

где A_i — функции от x. Понятие С. д. у. играет большую роль в теории дифференциальных уравнений, обыкновенных и с частными производными. При некоторых краевых условиях левая часть С. д. у. определяет самосопряжённый дифференциальный оператор. Наиболее важны в приложениях С. д. у. второго порядка.

Самосопряжённый оператор

Самосопряжённый опера'тор оператор, совпадающий со своим сопряжённым (см. Сопряжённые операторы). иначе называется эрмитовым. Теория С. о. возникла как обобщение теории интегральных уравнений с симметричным ядром, самосопряжённых дифференциальных уравнений, симметрических матриц и т. д. Примерами С. о. могут служить оператор умножения на независимое переменное в пространстве функций, заданных на всей числовой прямой и имеющих интегрируемый квадрат, оператор дифференцирования  в том же пространстве и т. д.

  Если функция К (х, у) непрерывна на квадрате а £ х £ b, а £ у £ b и К (х, у) = К (у, х), то интегральный оператор  самосопряжён. Спектр С. о. (см. Спектр оператора) лежит на действительной оси. В квантовой механике физическим величинам соответствуют С. о., спектр которых даёт возможные значения этих величин. С. о. может быть в известном смысле представлен в виде интеграла, являющегося пределом линейных комбинаций попарно ортогональных проекционных операторов с действительными коэффициентами. См. Спектральный анализ линейных операторов, Операторов теория.

Самостерильность

Самостери'льность, неспособность растений к образованию семян при самоопылении.

Самостоятельный баланс

Самостоя'тельный бала'нс, отчётный документ производственных предприятий и объединений, организаций и учреждений в СССР, ведущих законченный бухгалтерский учёт. Хозрасчётные предприятия осуществляют учёт и составляют С. б. отдельно по основной деятельности, капитальным вложениям и рабочему снабжению. Всесоюзные и республиканские промышленные объединения составляют сводные отчёты и балансы по всем видам производственно-хозяйственной деятельности. Выделение отдельных отраслей деятельности предприятий (подсобное сельское хозяйство, лесозаготовки, жилищно-коммунальное хозяйство и др.) на С. б. усиливает контроль за целевым использованием средств. Предприятия и их части, находящиеся на С. б., имеют свой расчётный счёт в банке, вступают в хозяйственно-правовые и расчётные отношения с другими предприятиями, организациями и учреждениями.

Самостягивающийся разряд

Самостя'гивающийся разря'д, электрический разряд в газе, сечение токового канала которого уменьшается под действием порождаемого им самим («собственного») магнитного поля. Подробнее см. Пинч-эффект.

Самосуд (самочинная расправа)

Самосу'д, самочинная расправа над действительным или мнимым преступником, сопровождающаяся, как правило, мучительством. В Западной Европе в средние века существовал в различных формах: как легализованное самочинное действие, допускавшееся при отказе в судебной защите притязания (так называемое кулачное право), как суд фемов – орудие скорой и беспощадной расправы с крестьянством. Нередко С. являлся следствием религиозного фанатизма, разжигаемого искусно поддерживаемой церковью верой в колдовство (ритуальные убийства и пр.).

  В современных буржуазных государствах сохранились некоторые формы С.: «Линча суд» (в США), взрывы бомб в общественных местах, организация катастроф на транспорте и т. и.

  В советском праве установлена уголовная ответственность за отживающий вид С. – кровную месть.

Самосуд Самуил Абрамович

Самосу'д Самуил Абрамович [2(14).5.1884, Тбилиси, – 6.11.1964, Москва], советский дирижёр, народный артист СССР (1937). В 1906 окончил Тбилисское музыкальное училище, затем учился в Праге у Г. Вигана, в Париже у П. Касальса и в «Схола канторум». В 1917—19 дирижёр Мариинского, в 1918—36 главный дирижёр и художественный руководитель Ленинградского Малого оперного театров. С. осуществил первые постановки опер: «Нос» (1930) и «Леди Макбет Мценского уезда» (1934) Шостаковича, «Тихий Дон» Дзержинского (1935) и др. В 1936—43 главный дирижёр Большого театра, в 1943—1950 – Музыкального театра им. Станиславского и Немировича-Данченко (Москва). Основные работы: «Поднятая целина» Дзержинского (1937), «Руслан и Людмила» (1937, новая сценическая редакция) и «Иван Сусанин» Глинки (1939; Государственная премия СССР, 1941), «Семья Тараса» Кабалевского (1947, 2-я редакция 1951; Государственная премия СССР, 1952). Поставил «Войну и мир» Прокофьева (1946, Ленинградский Малый оперный театр; Государственная премия СССР, 1947). Основал и возглавил симфонический оркестр Всесоюзного радио (1953—57) и оперно-симфонический оркестр Всесоюзного радио и телевидения (с 1957). Награжден орденом Ленина, 2 другими орденами, а также медалями.

  Лит.: Современные дирижёры, М., 1969.

С. А. Самосуд.

Самотвердеющие смеси

Самотверде'ющие сме'си, составы, предназначенные для изготовления форм и стержней при литье в самотвердеющие формы.

Самотраки

Самотра'ки (Samothrake), Самофракия, остров в северной части Эгейского моря. Территория Греции. Площадь 176 км², население 5,1 тыс. чел. (1971). Высота до 1586 м. Сложен гнейсами, амфиболитами, мраморами. Минеральные источники. Средиземноморская кустарниковая растительность, дубовые рощи. Разведение маслин; козоводство, рыболовство. Основной населённый пункт – Самотраки. В Древней Греции был центром проведения мистерий в честь кабиров. Памятники архитектуры, открытые раскопками: циклопическая стена и скальный алтарь (2-е тыс. до н. э.), Анакторон (храм для посвящения в низшую ступень мистерий, около 500 до н. э.), Гиерон (или так называемый «Новый храм» для посвящения в высшую ступень мистерий, около 300 – около 150 до н. э.), священный участок с пропилеями (около 340 до н. э.). На территории святилища кабиров была найдена статуя Ники Самофракийской.

  Лит.: Samothrace, v. 1—4, N. Y., 1958—64.

«Нике Самофракийская». Мрамор. Конец 4 или 2 вв. до н. э. Лувр. Париж.

Самоуправление

Самоуправле'ние, управление делами территориальной общности, организации или коллектива, самостоятельно осуществляемое их членами через выборные органы либо непосредственно (с помощью собраний, референдумов и т. п.). Основные признаки С. – принадлежность публичной власти населению или избирателям соответствующей территории, членам общественной организации, коллектива; самостоятельность в решении вопросов внутренней жизни; отсутствие органов, назначаемых извне.

  Один из видов государственного управления на местах – местное С., при котором население административно-территориальной единицы самостоятельно управляет местными делами (через выборные органы или непосредственно) в пределах прав, установленных государством. Впервые система С. была введена в Западной Европе в результате буржуазных революций, окончательно сложилась в условиях домонополистического капитализма. Буржуазное местное С. осуществлялось в весьма узкой сфере и в социально-политическом плане носило фиктивный характер, поскольку формальное признание членов общины субъектами управления сочеталось с фактическим отстранением эксплуатируемых масс от участия в управленческой деятельности. Усиление централизма, растущее вмешательство государства в местные дела по мере перехода капитализма в империалистическую стадию привели к утрате буржуазным местным С. даже прежней ограниченной самостоятельности, его превращению в составную часть административного аппарата государственного управления. Расширение прав органов местного С. – одно из общедемократических требований рабочего класса в современных капиталистических государствах. Однако сама по себе демократизация управления на местах, расширение функций местных выборных органов – муниципалитетов не могут изменить характер буржуазного государства, капиталистического строя, как это изображается буржуазными и реформистскими идеологами. В. И. Ленин, разоблачая оппортунистическую сущность концепции так называемого муниципального социализма, подчёркивал классово ограниченный характер буржуазного местного С., его узость, бессилие перед лицом центральной власти (см. Полн. собр. соч., 5 изд., т. 17, с. 163).

  Полное, последовательно демократическое местное С. формируется с победой социалистической революции. В социалистических государствах оно строится на качественно иной основе – в такой организации и деятельности местных представительских органов государственной власти, при которой трудящиеся участвуют и в управлении местными делами, и в решении общегосударственных задач (см. Местные органы государственной власти). В социалистическом обществе трудящиеся осуществляют политическую власть через своё государство и через различные массовые общественные организации, органы общественной самодеятельности. Их деятельность по обеспечению интересов и удовлетворению разнообразных материальных и духовных потребностей трудящихся, по выполнению порученных им государственных задач является формой общественного С., которое выступает как одно из проявлений народовластия, социалистической демократии. Массовые общественные организации и органы общественной самодеятельности населения – составная часть системы политической организации социалистического общества, а общественное С. сохраняет при социализме политический характер, играя огромную роль в привлечении трудящихся к активному, постоянному участию в управлении государственными и общественными делами. По мере развития социалистического государства, совершенствования его политической системы возникает общенародное государство как переходная ступень к безгосударственной форме организации коммунистического общества – к утверждению общественного С. Развитие общественного С. – один из основных путей постепенного перехода к общественному коммунистическому С. См. также статьи Государство, Демократия.

  Г. В. Барабашев.

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