БЭС:
Большой
Советский
Энциклопедический
Словарь

Термины:

ДРЕНАЖНЫЕ ТРУБЫ, часть конструкции горизонтального дренажа.
ЕДИНАЯ ДЕМОКРАТИЧЕСКАЯ ЛЕВАЯ ПАРТИЯ (Eniaia Demokratike Aristera, ЭДА).
ЖЕЛЕЗО САМОРОДНОЕ, по условиям нахождения различаются теллурическое.
ЖУРНАЛИСТСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ, система подготовки лит. сотрудников.
КАССОВЫЙ ПЛАН Госбанка СССР.
КЛИСТРОН [от греч. klyzo - ударять, окатывать (волной) и (элек)трон].
АЙСАН, озеро в межгорной котловине среди отрогов.
ЗАЩИТА ОРГАНИЗМА ОТ ИЗЛУЧЕНИЙ ионизирующих.
ЗЕРКАЛЬНО-ЛИНЗОВЫЙ ТЕЛЕСКОП, катадиоптрический телескоп.
ЗУБР (Bison bonasus), европейский дикий лесной бык.


Фирмы: адреса, телефоны и уставные фонды - справочник предприятий оао в экономике.

Большая Советская Энциклопедия - энциклопедический словарь:А-Б В-Г Д-Ж З-К К-Л М-Н О-П Р-С Т-Х Ц-Я

139861221536085229101модействием масс. Так, закон Кулона сходен с законом всемирного тяготения Ньютона, а уравнения электродинамики Максвелла - с уравнениями Эйнштейна для слабого гравитац. поля. Поэтому и законы Г. и. по форме очень близки к законам излучения электромагнитных волн. Источником электромагнитных волн являются электрич. 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 (G)1/2Мrp, где G - гравитационная постоянная, входящая как в закон всемирного тяготения, так и в уравнения Эйнштейна. При неравномерном движении массы гравитац. поле может отрываться от создавшей его массы и распространяться самостоятельно в виде гравитац. волн.

Мощность Г. и., в полной аналогии с электродинамикой, определяется величиной гравитац. заряда и его ускорением, но она очень мала. Причина этого прежде всего в малости гравитац. постоянной G, определяющей "силу" гравитац. взаимодействия. Из всех известных типов взаимодействий гравитац. взаимодействие - самое слабое. Так, для двух электронов оно в 1042 раз слабее их электромагнитного взаимодействия. Кроме того, в отличие от электрич. зарядов, все гравитац. заряды (гравитац. массы) имеют один и тот же знак, причём удельный гравитац. заряд - отношение гравитац. заряда к инертной массе тела,

[0711-12.jpg]- один и тот же для всех тел и равен [0711-13.jpg] (т. к. из опыта следует, что гравитац. масса при обычном выборе гравитац. постоянной строго равна массе инертной). Поэтому (аналогично электромагнитному излучению системы электрич. 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 нек-рого расстояния между отд. частями излучающей массы). Такое излучение, как и сам излучатель, наз. квадрупольным. Т. о., переменное движение к.-л. массы может привести лишь к квадрупольному излучению гравитац. волн, интенсивность к-рого очень мала.

Малоэффективны и приёмники гравитац. волн - гравитац. антенны, к-рые также должны быть квадрупольного типа. Гравитац. антенной может служить любая пара масс или протяжённое тело и чувствит. устройство, регистрирующее малые относительные смещения масс. Гравитац. волна создаёт переменное поле ускорений, распространяющееся со скоростью света с. Амплитуда этого поля убывает обратно пропорционально расстоянию от излучателя. Две массы гравитац. антенны, находящиеся на нек-ром 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., к-рая может быть получена в лабораторных условиях от передатчика (генератора) реальных размеров, крайне мала (порядка 10-20 вт). 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, напр., двойная звезда WZ из созвездия Стрелы). Мощность Г.и. таких звёзд ~ 1023 вт. Это соответствует поверхностной плотности потока Г. и. вблизи Земли порядка 10-13 ст/м2. Большую плотность потока (10-4 - 104 вт/м2) можно ожидать при нек-рых взрывных процессах на звёздах.

В расчёте на такие всплески Г. и. внеземного происхождения амер. физик Дж. Вебер (1966) создал приёмник Г. и., в к-ром гравитац. антенной служил алюминиевый цилиндр дл. 1,5 м и массой 1,5 т. Цилиндр подвешен на тонких нитях к раме, состоящей из стальных блоков, проложенных резиновыми прокладками (антисейсмич. фильтр). Цилиндр и рама помещены в вакуумную камеру, а вся установка размещена вдали от индустриальных помех.

Кварцевые пьезодатчики, наклеенные вдоль цилиндра, преобразуют механич. колебания в электрич. сигналы. Чувствит. усилитель (в к-ром для снижения тепловых колебаний входной контур охлаждён до темп-ры жидкого гелия) позволяет регистрировать механич. колебания цилиндра, соответствующие движению одного торца цилиндра относительно другого с амплитудой 2 * 10-14 см. Второй цилиндр с такими же частотными характеристиками помещён на расстоянии ~1000 км от первого. На нём также укреплены пьезодатчики. Электрич. сигналы с обоих цилиндров поступают на схему совпадений, чтобы отличить всплески Г. и. (к-рое должно синхронно возбуждать колебания в обоих цилиндрах) от всплесков тепловых колебаний (к-рые не коррелированы, т. е. не совпадают во времени). Схема совпадений вырабатывает выходной импульс, если сигналы превышают нек-рый выбранный пороговый уровень и если они соответств. образом сдвинуты по времени.

Установка работала в течение длит. времени и было обнаружено неск. десятков совпадающих всплесков, примерно в 10 раз превышающих шумовой уровень. Возможно, что наблюдалось совместное возбуждение обоих цилиндров гравитац. волнами от нек-рого общего источника. Однако плотность потока Г. и., соответствующая зарегистрированным всплескам, составляет неск. 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 (104 вт/м2), но она не является предельно достижимой.

Обнаружение Г. и. от источников внеземного происхождения открыло бы новый канал информации о физ. процессах в космосе.

Лит.: Вебер Д ж., 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 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 Юж. Урале и Алтае. В 14-15 вв. были созданы аппараты для Г. о., явившиеся прототипом современных (напр., золото-промыват. машины К. Фролова). Г. о. подробно описано Г. Агрыколой (16 в.), одно из первых науч. обоснований дано М. В. Ломоносовым.

Наиболее широко Г. о. применялось в кон. 19 и нач. 20 вв., когда добыча полезных ископаемых резко возросла, а флотац. 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 возд. средах. В водной среде разделение происходит более чётко, что связано с большей плотностью воды. Однако сухое (т. н. пневматич.) Г. о. в ряде случаев имеет преимущество, поскольку не требует обезвоживания продуктов обогащения. Это особенно важно для р-нов с суровым климатом, где смерзание концентратов, напр. угольных, затрудняет их транспортировку. При Г. о. обычно используется сила земного притяжения, откуда и название метода; одновременно с силой тяжести в нек-рых случаях используется центробежная и электромагнитная силы.

Теория Г. о. основана на определении относит. скоростей перемещения частиц, отличающихся плотностью и размерами, в среде различной плотности. Впервые теория Г. о. была развита П. Риттингером (1867). Существ. 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 к-рых 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. Совр. теория Г. о. развита в 60-е гг. сов. учёными Э. Э. Рафалес-Ламарка, Н. Н. Виноградовым и др. Осн. внимание уделяется анализу расслоения как массовому статистич. 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 (напр., ферросилиция) и воды. Плотность суспензии регулируется концентрацией в ней утяжелителя и достигает 3 г/см3. Куски, плотность к-рых 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 (напр., при обогащении алмазных руд) отраслях пром-сти. Определённые перспективы имеет применение т. н. аэросуспензий, представляющих собой псевдосжиженный слой, получаемый при пропускании воздуха под давлением сквозь пористое днище, на к-рое 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., к-рыми 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 (напр., для обогащения мелкого угля). Центробежная сила в сочетании с гравитац. применяется и в винтовых сепараторах. Особым вариантом Г. о. является разделение частиц в центрифугах в жидкостях повышенной плотности. В магнитогидродинамич. сепараторах "псевдоутяжеление" среды достигается наложением на электролит одновременно магнитного и электрич. полей.

Г. о. производится на обогатит. 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 к-рых 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 физ. и физико-хим. воздействий на обогащаемый материал и среду. Напр., улучшение разделения кусков разной плотности в тяжёлой суспензии достигается снижением её вязкости, добавлением реагентов-пептизаторов, сообщением вибраций.
[0711-14.jpg]

В ряде случаев добавляют реагенты-гидрофобизаторы (при обогащении в гидроциклонах, на концентрационных столах, в отсадочных машинах) и нек-рое кол-во воздуха. Производительность осн. оборудования- отсадочных машин, сепараторов и др. - непрерывно возрастает не только за счёт увеличения их размеров, но и гл. обр. вследствие улучшения режима работы и конструкции (напр., применение многоденных концентрац. столов).

Лит.: Лященко П. В., Гравитационные методы обогащения, 2 изд., М-- Л., 1940; Поваров А. И., Гидроциклоны, М., 1961; Марголин И. 3., 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.



ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ, то же, что поле тяготения; см. Тяготение.

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ, поле силы тяжести; силовое поле, обусловленное притяжением (тяготением) Земли и центробежной силой, вызванной её суточным вращением. Зависит также (незначительно) от притяжения Луны, Солнца и др. небесных тел и масс земной атмосферы. Г. п. 3. характеризуется силой тяжести (см. Гравиметрия), потенциалом силы тяжести и различными производными от него. Потенциал имеет размерность см2*сек-2. За единицу измерения первых производных потенциала, в т. ч. силы тяжести, в гравиметрии принимается миллигал (мгл), равный 10-3 см*сек-2, а вторых производных - этвеш (Е), равный 10-9 сек-2. Часть потенциала силы тяжести, обусловленная только притяжением масс Земли, наз. потенциалом земного притяжения, или геопотенциалом.

Для решения практич. задач потенциал земного притяжения представляется в виде ряда
[0711-15.jpg]

где [0711-16.jpg]- геоцентрич. расстояние; [0711-17.jpg] - геогр. широта и долгота точки, в к-рой рассматривается потенциал; Pnm - присоединённые функции Лежандра; GE- произведение постоянной тяготения на массу Земли, равное 398 603*109 м3*сек-2; а - большая полуось Земли; Спт и Snm - безразмерные коэффициенты, зависящие от фигуры Земли и внутр. распределения масс в ней. Гл. член ряда[0711-18.jpg] соответствует потенциалу притяжения шара с массой Земли. Второй по величине член (содержащий С20) учитывает сжатие Зем