Е

ЕДИНАЯ ТЕОРИЯ ПОЛЯ, единая теория материи, призванная свести многообразие св-в элем. ч-ц и законов их взаимопревращения (вз-ствия) к неким универс. принципам. Такая тео­рия ещё не построена и рассматривает­ся скорее как стратегия развития фи­зики микромира.

Первым примером объединения разл. физ. явлений (электрич., магн., световых) принято считать Максвелла уравнения. След. этапом были попытки объединения эл.-магн. и гравитац. яв­лений на основе общей теории относи­тельности Эйнштейна, связывающей гравитац. вз-ствие материи с геом. св-вами пространства-времени. Однако

существенно продвинуться в этом направлении «геометризации» вз-ствий не удалось.

Более плодотворным оказался путь расширения глобальной симметрии ур-ний движения до локальной калибровочной симметрии, справедливой в каждой точке пространства-времени. На этом пути амер. физики Ш. Глэшоу, С. Вайнберг и пакистанский фи­зик А. Салам построили (в 60-х гг.) объединённую теорию слабого и эл.-магн. вз-ствий лептонов и кварков, не имеющую пока противоречий с экс­периментом (см. Слабое взаимодейст­вие). Наиболее существ. предсказание этой теории — наличие трёх тяжёлых (ок. 80—90 протонных масс) слабо

взаимодействующих векторных ч-ц —

промежуточных векторных бозонов (обнаружены в 1983 эксперимен­тально), играющих роль переносчи­ков слабого вз-ствия. Делаются попыт­ки включения в эту схему и сильного вз-ствия — т. н. «великое объединение» (Grand Unification), объединяющее в одно семейство и кварки и лептоны. Одним из предсказаний разл. моделей «великого объединения», допускаю­щим эксперим. проверку, явл. нару­шение законов сохранения барионного и лептонного зарядов (в частности, нестабильность протона со временем жизни 10³⁰—10³² лет).

Другим направлением объединения, включающим также и гравитационное вз-ствие, явл. расширение калибровоч­ной симметрии до т. н. супергравитаии

186

 

 

(см. Суперсимметрия), объединяющей ч-цы с разл. спинами (и следовательно, с разными статистич. св-вами). Эти попытки также оказываются пока не­удовлетворительными.

Таким образом, Е. т. п. остаётся пока мечтой. Однако неразрывная связь между всеми ч-цами, их взаимопревращаемость, всё более явственно проявляющиеся черты единства мате­рии заставляют с неослабевающей на­стойчивостью искать путей подхода к Е. т. п., призванной объяснить всё многообразие форм материи.

А. В, Ефремов.

ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИ­ЧИН, конкретные физ. величины, к-рым по определению присвоены чис­ловые значения, равные единице. Мно­гие Е. ф. в. воспроизводятся мерами, применяемыми для измерений (напр., метр, килограмм). Исторически сна­чала появились Е. ф. в. для измере­ния длины, площади, объёма, массы, времени, причём в разных странах размеры единиц не совпадали. По мере расширения торговли, развития наук и техники число Е. ф. в. увеличи­валось и всё более ощущалась потреб­ность в их унификации и в создании систем единиц. В 18 в. во Франции была предложена метрическая систе­ма мер, получившая междунар. при­знание. На её основе был построен ряд метрич. систем единиц, применявших­ся в разл. областях физики и техники. Происходит дальнейшее упорядочение Е. ф. в. на базе Международной сис­темы единиц (СИ).

Е. ф. в. делятся на системные, т. е. входящие в к.-л. систему единиц, и внесистемные единицы (напр., мм рт. ст., лошадиная сила, электрон-вольт). Системные единицы подразде­ляются на основные, выбирае­мые произвольно (метр, килограмм, секунда и др.), и производные, образуемые по ур-ниям связи между физ. величинами (ньютон, джоуль и т. п.). Для удобства выражения разл. количеств к.-л. величины, во много раз больших или меньших Е. ф. в., применяются кратные едини­цы и дольные единицы. В метрич. сис­темах единиц кратные и дольные еди­ницы (за исключением единиц времени и угла) образуются умножением сис­темной единицы на 10ⁿ, где n — целое положит. или отрицат. число. Каждо­му из этих чисел соответствует одна из десятичных приставок, принятых для образования наименований крат­ных и дольных единиц.

• Бурдун Г. Д., Единицы физических величин, 4 изд., М., 1967; Сена Л. А., Единицы физических величин и их размер­ности, 2 изд., М., 1977; Бурдун Г. Д., Справочник по Международной системе еди­ниц, М., 1971; ГОСТ 8.417 — 81. Гос. си­стема обеспечения единства измерений. Единицы физических величин.

ЁМКОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬ (фарадметр); прибор для измерения электрич.

ёмкости. Распространены Ё. и. с электроизмерит. механизмом и Ё. и. (для более точных измерений) на основе моста измерительного. В обоих слу­чаях измерение выполняется методом сравнения измеряемой ёмкости С_х с мерой ёмкости С₀, встроенной в Ё. и. Осн. часть Ё. и. с электроизмерит. механизмом — логометр электродинамич., ферродинамич. или др. системы, при помощи к-рого измеряется отно­шение токов в двух электрич. цепях, содержащих одну из ёмкостей С₀ и С_х (рис. 1).

Схема моста для измерения ёмкости изображена на рис. 2. В мостовых Ё. и. последовательно или параллельно ме­ре ёмкости подключается регулируе­мая мера активного сопротивления, что позволяет уравнять углы диэлектриче­ских потерь плеч, содержащих С₀ и С_х.

Рис. 1. cсхема логометрич. измерителя ёмкости: 1 — подвижные рамки логометра; 2 — неподвижная рамка; С_х, С₀ и С — ём­кости (измеряемая, служащая для сравне­ния и включённая в цепь неподвижной рам­ки); U_пит — напряжение питания.

 

Для измерений на высоких часто­тах используются Ё. и., основанные на резонансных методах измерении. В качестве Ё. и. применяются также куметры.

Рис. 2. Схема элект­рич. моста для из­мерения ёмкости (С_х): С₀ — ёмкость, служащая для срав­нения (мера ёмко­сти); r₁, r₂ и r₀ — сопротивления плеч моста; НИ — ну­левой индикатор.

 

 

Логометрич. Ё. и. имеют верх. пре­дел измерений от 0,02 до 10 мкФ, осн. погрешность в % от верх. предела измерений — до 1,0%. У мостовых Ё. и. диапазон измерений от 0,001 пФ до 1000 мкФ и выше, осн. погрешность 0,05—2%. Цифровые Ё. и. обеспечи­вают измерения в диапазоне от 0,01 пФ до 10 мкФ, осн. погрешность — 0,2%. Техн. требования к Ё. и. стандартизо­ваны в ГОСТе 22261 — 76, к мостовым Ё. и.— в ГОСТе 9486—79.

• Основы    электроизмерительной    техники, ., 1972; Справочник по электроизмеритель­ным  приборам,   2  изд.,   Л.,   1877.

В. П. Кузнецов.

ЁМКОСТЬ    ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ,    см. Электрическая    ёмкость.

ЕСТЕСТВЕННО-АКТИВНЫЕ ВЕ­ЩЕСТВА, см. Оптически активные вещества.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ ЕДИ­НИЦ, системы, в к-рых за основные ед. приняты фундам. физические кон­станты, такие, напр., как гравитац. постоянная G, скорость света в ваку­уме с, постоянная Планка h, постоян­ная Больцмана k, число Авогадро N_а, заряд эл-на е, масса покоя эл-на m_e. Размер основных ед. в Е. с. е. опре­деляется явлениями природы; этим естеств. системы принципиально отли­чаются от др. систем ед., в к-рых выбор ед. обусловлен требованиями практи­ки измерений. По идее нем. физика М. Планка, впервые (1906) предло­жившего Е. с. е. с основными ед. h, с, G, k, она была бы независима от зем­ных условий и пригодна для любых времён и мест Вселенной. Предложен целый ряд других Е. с. е. (Льюиса Хартри, Дирака и др.). Для Е. с. е. характерны чрезвычайно малые ед. длины, массы и времени (напр., в сис­теме Планка соотв. 4,03•10^{-35 м, 5,42}X10^{-8 кг и 1,34•10-43} с) и, наоборот, громадные размеры ед. темп-ры (3,63X10³² К). Вследствие этого Е. с. е. неудобны для практич. измерений; кроме того, точность воспроизведения ед. на неск. порядков ниже, чем ос­новных ед. Междунар. системы (СИ). Однако в теор. физике применение Е. с. е. позволяет упростить уравне­ния и даёт некоторые др. преимуще­ства (напр., Хартри система единиц позволяет упростить запись уравнений квантовой механики).

• Долинский Е. Ф., Пилипчук Б. И., Естественные системы единиц, в кн.: Энциклопедия измерений, контроля и авто­матизации, в. 4, М.—Л., 1965, с. 3.

К. П. Широков.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ (неполяризо­ванный свет), оптическое излучение с быстро и беспорядочно изменяющи­мися направлениями напряжённости эл.-магн. поля, причём все направле­ния колебаний, перпендикулярные к световым лучам, равновероятны. Со­отв. при разложении пучка Е. с. на два линейно поляризованных пучка (см. Поляризация света) в любых двух взаимно перпендикулярных направле­ниях возникают две равные по интен­сивности некогерентные (см. Коге­рентность) компоненты исходного пучка. Будучи некогерентными, вто­ричные пучки, сведённые вместе, не интерферируют (см. Интерференция света). Мн. источники света (раска­лённые тела, светящиеся газы) ис­пускают свет, близкий к Е. с., но всё же обычно в небольшой степени поля­ризованный. Весьма близок к Е. с. прямой солн. свет.

187