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 Сх 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 Сх (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 Сх.
Рис. 1. cсхема логометрич. измерителя ёмкости: 1 — подвижные рамки логометра; 2 — неподвижная рамка; Сх, С0 и С — ёмкости (измеряемая, служащая для сравнения и включённая в цепь неподвижной рамки); Uпит — 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 (Сх): 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 Nа, заряд эл-на е, масса покоя эл-на me. 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, 5,42X10-8 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