title: История физики

text: В деле изучения магнетизма прогресс был менее заметен. Появились несколько феноменологических теорий, претендовавших на объяснение свойств магнитов. Эйлер в 1744 году опубликовал свою теорию магнетизма, предположив, что он вызван некой «магнитной жидкостью», струящейся в магните и железе через особые «магнитные поры». Аналогичная жидкость фигурировала в альтернативной теории Франклина и Эпинуса. Последний, однако, считал эту жидкость общим носителем электричества и магнетизма. Кулон присоединился к Эпинусу и отверг теории, в которых участвует «поток магнитной жидкости», поскольку он не может объяснить стабильность направления стрелки компаса. Он предположил (1784 год), что притяжение и отталкивание магнитов вызвано силой, подобной ньютоновскому тяготению.


title: История физики

text: Представление о «тонкой материи огня», переносящей тепло, в XVIII веке сохранилось и даже расширилось. В существование теплорода, носителя теплоты, верили многие физики, начиная с Галилея; однако другой лагерь, в который входили Роберт Бойль, Роберт Гук, Даниил Бернулли, Леонард Эйлер и М. В. Ломоносов, придерживался молекулярно-кинетической гипотезы: тепло есть движение внутренних микрочастиц. Обе гипотезы носили качественный характер, и это не позволяло осуществить их сравнение и проверку (понятие о механическом эквиваленте теплоты, решившее спор, возникло только в следующем веке). Некоторые учёные считали, что тепло, электричество и магнетизм представляют собой видоизменения одной и той же эфирной материи. Истинную природу процесса горения как реакции окисления раскрыл только Лавуазье в 1780-е годы.


title: История физики

text: В начале века немецкий физик Габриель Фаренгейт изобрёл термометр (на ртутной или спиртовой основе) и предложил шкалу Фаренгейта (точнее, первый её вариант, позднее им же скорректированный). До конца века появились и другие варианты температурной шкалы: Реомюра (1730 год), Цельсия (1742 год) и другие. С этого момента открывается возможность точного измерения количества тепла. Бенджамин Томпсон (граф Румфорд) в ряде тонких опытов показал, что нагрев или охлаждение тел не влияет на их вес. Он также обратил внимание на значительный нагрев при сверлении металла; сторонники теплорода объясняли этот эффект повышением плотности теплорода в детали при отделении от неё стружек, однако Румфорд показал, что теплоёмкость стружек такая же, как у заготовки. Тем не менее гипотеза теплорода сохранила многочисленных сторонников даже в начале XIX века.


title: История физики

text: Фаренгейт исследовал проблему: какая температура установится в результате смешения двух порций неодинаково нагретой воды. Он предполагал, что температура смеси будет средним арифметическим из температур компонентов, но опыты опровергли это предположение. Хотя этим вопросом занимались многие физики, проблема оставалась нерешённой до создания в конце века теории теплоёмкости и ясного осознания, что температура и теплота — не одно и то же. Окончательным аргументом в пользу такого заключения стали опыты Джозефа Блэка, обнаружившего (1757), что плавление и парообразование, не изменяя температуры, требуют значительной дополнительной теплоты. В 1772 году Йохан Вильке ввёл единицу измерения тепла — калорию.


title: История физики

text: В 1703 году французский физик Гийом Амонтон, исследовав зависимость упругости воздуха от температуры, сделал вывод, что существует абсолютный нуль температуры, значение которого он оценил как . Ламберт в 1779 году подтвердил результат Амонтона, получив более точное значение . Итогом накопленных за XVIII век знаний о свойствах тепла можно считать «Мемуар о теплоте» Лавуазье и Лапласа, в нём, помимо прочего, есть теория теплоёмкости и её зависимости от температуры, исследуется расширение тел при нагревании.


title: История физики

text: Создание математического анализа дало возможность исчерпывающим образом изучить колебания струны, поэтому в XVIII веке акустика, подобно механике, становится точной наукой. Уже в начале века Жозеф Совёр установил длину волны всех музыкальных тонов и объяснил происхождение обертонов (открытых в 1674 году), а Эйлер в труде «Опыт новой теории музыки» (1739) дал полную аналитическую теорию колебаний струны. Немецкий физик-экспериментатор Эрнст Хладни в конце века детально исследовал колебания стержней и пластин («фигуры Хладни»); теоретическое объяснение его наблюдений дали в XIX веке Лаплас, Пуассон и другие математики.


title: История физики

text: В оптике, под влиянием ньютоновской критики, волновая теория света в течение XVIII века почти потеряла сторонников, несмотря на решительную поддержку Эйлера и некоторых других авторитетов. Из новых достижений можно упомянуть важное для астрономов изобретение фотометра (1740, Бугер, усовершенствован Румфордом в 1795 году). Ламберт разработал метрологию оптики — дал строгие определения понятий яркости и освещённости, сформулировал зависимость освещённости поверхности от её площади и угла наклона, выяснил закон падения интенсивности света в поглощающей среде.


title: История физики

text: Джон Доллонд в 1757 году создал первый ахроматический объектив, оказавшийся особенно полезным для создания телескопов-рефракторов и микроскопов. В конце века Джон Гершель в опытах по дисперсии открыл инфракрасные лучи, передающие тепло и по своим свойствам аналогичные видимому свету. Расположенное с другого конца видимого спектра ультрафиолетовое излучение вскоре открыл Иоганн Вильгельм Риттер (1801 год).


title: История физики

text: Промышленная революция и потребности военной техники стимулировали приоритетное развитие как экспериментальной, так и теоретической физики. Задачей физики всё более становится не объяснение природных сил, а управление ими. Точные измерительные приборы появились практически во всех областях, и результаты физических опытов в XIX веке носят преимущественно количественный характер. Разработана математическая теория погрешностей измерения, позволяющая оценить достоверность наблюдаемых физических величин. Тем не менее для истолкования огромного экспериментального материала в первой половине XIX века всё ещё часто привлекаются качественные метафизические понятия и надуманные гипотезы: теплород, электрическая и магнитная жидкости, «звуковая материя» и т. д. В течение века на их месте появляются новые понятия и физические модели: волновая теория света, кинетическая теория тепла, закон сохранения энергии, электромагнитная теория Максвелла, периодическая система элементов, основанная на атомизме. К концу века все эти теории, совместно называемые «классической физикой», получают общее признание и широкое практическое применение. Возникает также прикладная физика, ориентированная на эффективное решение конкретных технологических задач; влияние практики на теоретические исследования становится особенно активным после появления электротехники и двигателя внутреннего сгорания во второй половине XIX века.


title: История физики

text: Важной особенностью периода стало постепенное укрепление мнения, что не все явления природы основаны на механическом движении. Уже второе начало термодинамики не допускало механического обоснования, поскольку из него вытекала необратимость ряда процессов, а попытки объяснить электромагнетизм как колебания эфирной среды натолкнулись на непреодолимые трудности, разрешившиеся только в XX веке с появлением теории относительности и упразднением эфира как среды-носителя.


title: История физики

text: В XIX веке появились много новых разделов физики, прежде всего — связанные с электромагнетизмом, а также термодинамика, статистическая физика, статистическая механика, теория упругости, радиофизика, метеорология, сейсмология.


title: История физики

text:
Через сто лет после появления «Начал» ньютоновская критика волновой теории света была признана большинством учёных не только в Англии, но и на континенте. Частично это объяснялось тем, что полная математическая теория волновых колебаний была создана только в начале XIX века (Фурье). Свет считался потоком каких-то мелких корпускул.
Первый удар по корпускулярной (эмиссионной) теории света нанёс Томас Юнг, врач, специалист по физиологической оптике. В 1800 году он, выступая перед Королевским обществом, перечислил непреодолимые затруднения эмиссионной теории: почему все источники света испускают корпускулы с одинаковой скоростью и как получается, что часть света, падающего на тело, обычно отражается, а другая часть проходит внутрь тела? Юнг также указал, что убедительного объяснения явлениям преломления света, дифракции и интерференции Ньютон не дал. Взамен Юнг разработал волновую теорию интерференции (и ввёл сам этот термин) на основе сформулированного им принципа суперпозиции (наложения) волн, аналогично объяснялась дифракция. «Опыт Юнга» впоследствии вошёл в учебники. По результатам своих опытов Юнг довольно точно оценил длину волны света в различных цветовых диапазонах. Он также построил правильную теорию цветового зрения и аккомодации.


title: История физики

text: Волновая теория Юнга была встречена враждебно. Как раз в это время (1808 год, Малюс, Лаплас и другие) было глубоко изучено явление двойного лучепреломления и поляризации света, воспринятое как решающее доказательство в пользу эмиссионной теории. Но тут в поддержку волновой теории выступил Огюстен Жан Френель, в то время дорожный инженер-строитель. Рядом остроумных опытов он продемонстрировал чисто волновые эффекты, совершенно необъяснимые с позиций корпускулярной теории, а его мемуар, содержащий всестороннее исследование с волновых позиций, точные количественные измерения и детальную математическую модель всех известных тогда свойств света (кроме поляризации), победил на конкурсе Парижской академии наук 1818 года. Френель обобщил принцип Гюйгенса и сумел строго объяснить прямолинейность распространения световой волны.


title: История физики

text:
Курьёзный случай описывает Араго: на заседании комиссии академиков Пуассон выступил против теории Френеля, так как из неё следовало, что при определённых условиях в центре тени от непрозрачного кружка мог появиться ярко освещённый участок. На следующем заседании Френель продемонстрировал членам комиссии этот эффект. С этих пор формулы Френеля для дифракции, преломления и интерференции вошли во все учебники физики. И Юнг, и Френель рассматривали свет как упругие продольные колебания эфира, плотность которого в веществе выше, чем в вакууме.
Оставалось понять механизм поляризации. Ещё в 1816 году Френель обсуждал возможность того, что световые колебания эфира не продольны, а поперечны. Это легко объяснило бы явление поляризации. Однако поперечные колебания ранее встречались только в несжимаемых твёрдых телах, в то время как эфир считали близким по свойствам к газу или жидкости. Исследование отражения поляризованного света убедило Френеля, что гипотеза о поперечности световых волн справедлива, после чего он представил мемуар с описанием новых опытов и полную теорию поляризации, сохраняющую значение и в наши дни. Следующие почти сто лет обозначены триумфальным успехом волновой теории во всех областях. Классическая волновая оптика была завершена, поставив в то же время труднейший вопрос: что же такое эфир и каковы его свойства?


title: История физики

text: Сильнейшее влияние на развитие физики имел опыт Физо (1850), который показал, что скорость света в воде на четверть меньше, чем в воздухе (согласно эмиссионной теории, она должна быть больше, иначе не объяснить преломление света).


title: История физики

text: К концу XVIII века в активе физики электромагнитных явлений были уже теория атмосферного электричества Франклина и закон Кулона. Стараниями Пуассона, Гаусса и Грина в первой четверти XIX века электростатика была в основном разработана, см. уравнение Пуассона (1821). Пуассон ввёл также, кроме электрического, магнитный потенциал, позволяющий рассчитать статическое магнитное поле.


title: История физики

text: Теоретической основой этих результатов считалось существование двух типов «электрической жидкости», положительной и отрицательной; каждая из них притягивает частицы другого типа и отталкивает — своего собственного. Тело заряжено, если один из типов этой жидкости преобладает; проводниками являются те материалы, которые не оказывают электрическим жидкостям сопротивления. Сила притяжения или отталкивания подчиняется закону обратных квадратов.


title: История физики

text:
Как уже сказано выше, в 1800 году Вольта собрал первый «вольтов столб», при помощи которого исследовал ток в замкнутых цепях. Благодаря этим первым батареям постоянного тока вскоре были сделаны два выдающихся открытия:
Главные сенсационные события начались в 1820 году, когда Эрстед обнаружил на опыте отклоняющее действие тока на магнитную стрелку. Сообщение Эрстеда вызвало всеобщий взрыв интереса. Уже через два месяца Ампер сообщил об открытом им явлении взаимодействия двух проводников с током; он также предложил термины «электродинамика» и «электрический ток». Ампер высказал предположение, что все магнитные явления вызваны внутренними токами внутри материи, протекающими в плоскостях, перпендикулярных оси магнита. Первые теории, связывающие электричество и магнетизм (ещё в старых терминах), построили в том же году Био, Савар и позже Лаплас (см. Закон Био — Савара — Лапласа).


title: История физики

text: Незамедлительно последовал новый каскад открытий:


title: История физики

text: В 1826 году Ампер издал монографию «Теория электродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта». Он открыл электромагнит (соленоид), высказал идею электрического телеграфа. Формула Ампера для взаимодействия двух элементов тока вошла в учебники. Максвелл назвал Ампера «Ньютоном электричества».


title: История физики

text:
Первые метрологические стандарты, установившие единицы измерения электричества и магнетизма, разработали в 1830-е годы Гаусс и Вебер. Начинается практическое применение электричества. В этот же период, благодаря Д. Ф. Даниэлю и Б. С. Якоби, появилась гальванопластика, преобразившая типографское дело, ювелирные технологии, впоследствии — выпуск аудиозаписей на пластинках. В 1830-е годы были разработаны первые образцы электротелеграфа, в 1844 году в США введена в действие первая в мире коммерческая телеграфная линия, а несколько лет спустя их число в США и Европе измерялось десятками.
Майкл Фарадей в 1831 году открыл электромагнитную индукцию, тем самым доказав, что связь электричества и магнетизма взаимна. В результате серии опытов Фарадей сформулировал (словесно) свойства электромагнитного поля, позже математически оформленные Максвеллом: электрический ток оказывает магнитное действие перпендикулярно своему направлению, а изменение магнитного потока генерирует электродвижущую силу и вихревое электрическое поле.


title: История физики

text: Фарадей построил первый электродвигатель и первый электрогенератор, открыв путь к промышленному применению электричества. Фарадей открыл законы электролиза, ввёл термины: ион, катод, анод, электролит, диамагнетизм, парамагнетизм и другие. В 1845 году Фарадей обнаружил поворот плоскости поляризации света в веществе, помещённом в магнитное поле. Это означало, что свет и электромагнетизм тесно связаны. Позже Фарадей исследовал самоиндукцию, открытую в 1832 году американским учёным Генри, свойства диэлектриков, разряды в газах.


title: История физики

text: Развитие теории и применений электротехники продолжалось. В 1845 году Кирхгоф установил законы распределения токов в сложных электрических цепях. В 1874 году Н. А. Умов исследовал понятие потока энергии в произвольной среде, а в 1880-е годы Пойнтинг и Хевисайд развили эту теорию применительно к электромагнитному полю.


title: История физики

text: Промышленные модели электродвигателей и электрогенераторов со временем становились всё более мощными и технологичными; постоянный ток был заменён на переменный. К концу века неисчерпаемые возможности электричества, благодаря совместным усилиям физиков-теоретиков и инженеров, нашли самое широкое применение. В 1866 году запущен трансатлантический электротелеграф, в 1870-е годы изобретён телефон, в 1880-е годы начинается широкое применение ламп накаливания.


title: История физики

text:
Силы, введённые Ампером, как и у Ньютона, считались дальнодействующими. Это положение решительно оспорил Майкл Фарадей, который с помощью убедительных опытов показал: электрические и магнитные силы перетекают непрерывно от точки к точке, образуя соответственно (взаимосвязанные) «электрическое поле» и «магнитное поле». Понятие «поля», введенное Фарадеем, стало его главным вкладом в физику. Однако учёные того времени, уже свыкшиеся с дальнодействием ньютонового притяжения, теперь уже к близкодействию относились с недоверием.
После открытий Фарадея стало ясно, что старые модели электромагнетизма (Ампер, Пуассон и др.) существенно неполны. Вскоре появилась теория Вебера, основанная на дальнодействии. Однако к этому моменту вся физика, кроме теории тяготения, имела дело только с близкодейственными силами (оптика, термодинамика, механика сплошных сред и др.). Гаусс, Риман и ряд других учёных высказывали уверенность, что свет имеет электромагнитную природу, откуда следовало, что теория электромагнитных явлений тоже должна быть близкодейственной. Важным фактором стала и глубокая разработка к середине XIX века теории дифференциальных уравнений в частных производных для сплошных сред — по существу был готов математический аппарат теории поля. В этой атмосфере и появилась теория Максвелла, которую её автор скромно называл математическим пересказом идей Фарадея.
В первой работе (1855—1856) Максвелл дал ряд уравнений в интегральной форме для постоянного электромагнитного поля на основе гидродинамической модели (силовые линии соответствовали трубкам тока жидкости). Эти уравнения вобрали всю электростатику, электропроводность и даже поляризацию. Магнитные явления моделируются аналогично. Во второй части работы Максвелл, уже не приводя никаких аналогий, строит модель электромагнитной индукции. В последующих работах Максвелл формулирует свои уравнения в дифференциальной форме и вводит ток смещения. Он доказывает существование электромагнитных волн, скорость которых равна скорости света, предсказывает давление света. Завершающий труд Максвелла — «Трактат об электричестве и магнетизме» (1873 год) содержит полную систему уравнений поля в символике Хевисайда, который предложил наиболее удобный для этого аппарат — векторный анализ. Современный вид уравнениям Максвелла позже придали Герц и Хевисайд.


title: История физики

text:
Единство природных сил, которое не сумел доказать Декарт, было восстановлено. Гипотезы об электрической и магнитной жидкостях ушли в прошлое, вместо них появился новый физический объект — электромагнитное поле, объединяющее электричество, магнетизм и свет. Первоначально это поле трактовали как механические процессы в упругом эфире.
Часть физиков выступила против теории Максвелла (особенно много возражений вызвала концепция тока смещения). Гельмгольц предложил свою теорию, компромиссную по отношению к моделям Вебера и Максвелла, и поручил своему ученику Генриху Герцу провести её проверку. Однако опыты Герца, проведенные в 1885—1889 годы, однозначно подтвердили правоту Максвелла.
Уже в 1887 году Герц построил первый в мире радиопередатчик (вибратор Герца); приёмником служил резонатор (разомкнутый проводник). В том же году Герц обнаружил ток смещения в диэлектрике (заодно открыв фотоэффект). В следующем году Герц открыл стоячие электромагнитные волны, позже с хорошей точностью измерил скорость распространения волн, обнаружил для них те же явления, что и для света — отражение, преломление, интерференция, поляризация и др.


title: История физики

text: В 1890 году Бранли изобрёл чувствительный приёмник радиоволн — когерер и ввёл в обиход термин «радио». Когерер ловил радиоволны на расстоянии до 40 метров (Оливер Лодж, 1894), а с антенной — намного дальше. Спустя ещё несколько лет Попов и Маркони предложили соединить когерер с электрозвонком, создав первый аппарат для радиосвязи. В XX веке началась эра радио и электроники.


title: История физики

text: Успехи химии и невозможность взаимопревращения химических элементов стали весомым аргументом в пользу идеи Роберта Бойля о существовании молекул как дискретных первоносителей химических свойств. Было отмечено, что для участников химических реакций соблюдаются некоторые весовые и объёмные соотношения; это не только косвенно свидетельствовало в пользу существования молекул, но и позволяло сделать предположения об их свойствах и структуре. Джон Дальтон ещё в начале XIX века объяснил с помощью молекулярной теории закон парциальных давлений и составил первую таблицу атомных весов химических элементов — как позже выяснилось, ошибочную, так как он исходил из формулы для воды "HO" вместо "HO", а некоторые соединения посчитал элементами.


title: История физики

text:
В 1802 году Гей-Люссак и Дальтон открыли закон связи объёма и температуры газа. В 1808 году Гей-Люссак обнаружил парадокс: газы соединялись всегда в кратных объёмных отношениях, например: C + O (по одному объёму) = CO (два объёма). Для объяснения этого противоречия с теорией Дальтона Авогадро в 1811 году предложил разграничить понятие атома и молекулы. Он также предположил, что в равных объёмах газов содержится равное число молекул (а не атомов, как считал Дальтон). Тем не менее вопрос о существовании атомов был спорным ещё долгое время.
В теории тепла в первой половине XIX века по-прежнему господствовал теплород, хотя уже начали появляться количественные модели теплопередачи. Обсуждался также компромиссный вариант: теплота есть движение частиц вещества, но передаётся это движение через теплород (иногда отождествляемый с эфиром). В 1822 году Фурье публикует «Аналитическую теорию тепла», где появляется уравнение теплопроводности и показывается, что поток тепла (у Фурье — теплорода) пропорционален градиенту температуры. В рамках теории теплорода была написана и книга Сади Карно «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» (1824 год), фактически содержащая два начала термодинамики; первоначально не замеченная, эта работа в 1830-е годы была должным образом оценена и оказала огромное влияние на развитие физики.
В это же время начинают формироваться современные понятия работы и энергии (термин предложен Юнгом в 1807 году, первоначально только для кинетической энергии, и поддержан Кельвином в 1849-м). В 1829 году Кориолис, проанализировав связь работы с «живой силой», добавил в выражение для последней множитель formula_3, после чего кинетическая энергия formula_4 приобрела современный вид.


title: История физики

text:
Джеймс Джоуль, проведя серию опытов с электричеством (1843 год), пришёл к выводу: «во всех случаях, когда затрачивается механическая сила, всегда получается точно эквивалентное количество тепла». Он подсчитал величину этого эквивалента: около 460 кГм/ккал. Для электротока, как выяснил Джоуль, выделяемое тепло пропорционально сопротивлению и квадрату силы тока. Позднее Джоуль подтвердил свои выводы экспериментами со сжатием газов и объявил, что теплота есть механическое движение, а теплопередача есть переход этого движения в иные формы. Во всех опытах оценка механического эквивалента теплоты давала близкие значения. Обобщая, Майер и Джоуль формулируют закон сохранения энергии, а Гельмгольц в своей монографии (1847 год) кладёт этот закон в основу всей физики.
Работы по кинетике газов, почти заброшенной в первой половине XIX века, начали Крёниг (1856 год) и Рудольф Клаузиус, независимо обосновавшие «уравнение состояния идеального газа». Клаузиус предложил правильную модель идеального газа, ввёл понятие внутренней энергии системы и объяснил фазовые переходы. В середине XIX века Уильям Томсон (лорд Кельвин) и Клаузиус сформулировали в ясном виде два закона (начала) термодинамики. Понятие теплорода было окончательно похоронено, Рэнкин и Томсон ввели взамен общее понятие энергии (1852 год), уже не только кинетической. Название «термодинамика» для раздела физики, занимающегося превращением энергии в макроскопических телах, было предложено Томсоном. После 1862 года Клаузиус исследовал необратимые процессы, не укладывающиеся в механическую модель, и предложил понятие энтропии. Началось широкое обсуждение проблемы «тепловой смерти Вселенной», вызванное тем, что принцип возрастания энтропии несовместим с вечностью Вселенной.


title: История физики

text: Кельвин в 1848 году предложил «абсолютную температурную шкалу» (шкалу Кельвина), начинающуюся в точке «абсолютного нуля» (—273 градуса Цельсия). Максвелл в 1860 году вывел статистический закон распределения скоростей молекул газа, получил формулы для внутреннего трения и диффузии, создал набросок кинетической теории теплопроводности.


title: История физики

text: Дальнейшие успехи кинетической теории газов и термодинамики во многом связаны с Людвигом Больцманом и Ван дер Ваальсом. Помимо прочего, они пытались вывести законы термодинамики на базе механики, и неудача этих попыток для необратимых процессов вынудила Больцмана предположить (1872 год), что второе начало термодинамики имеет не директивно-точный, а статистический характер: тепло может перетекать и от холодного тела к горячему, просто обратный процесс гораздо более вероятен. Более 20 лет эта догадка не вызывала интереса среди физиков, затем развернулась оживлённая дискуссия. Примерно с 1900 года, особенно после работ Планка, Гиббса и Эренфеста, идеи Больцмана получили признание. С 1871 года Больцман и Максвелл развивают статистическую физику. Чрезвычайно плодотворной оказалась эргодическая гипотеза (средние по времени совпадают со средними по ансамблю частиц).


title: История физики

text: Кроме открытия электрона (см. ниже), решительным аргументом в пользу атомистики стала теория броуновского движения (Эйнштейн, 1905). После работ Смолуховского и Перрена, подтвердивших эту теорию, даже убеждённые позитивисты уже не оспаривали существование атомов. Начались первые попытки согласовать с атомной теорией периодическую систему элементов, разработанную в 1869 году , но реальные успехи в этом направлении были достигнуты уже в XX веке.


title: История физики

text: В конце века начались глубокие исследования фазовых переходов и поведения вещества при сверхнизких температурах. В 1888 году шотландец Джеймс Дьюар впервые получил жидкий водород, он же изобрёл «сосуд Дьюара» ("термос"). Гиббс в 1870-е годы сформулировал правило фаз.


title: История физики

text:
Чтобы связать атомную гипотезу с электрическими явлениями, Берцелиус и Фарадей предположили, что имеются два типа атомов, с положительными и отрицательными зарядами. Из этого следовало существование наименьшего электрического заряда. Стоуни предложил термин «электрон» (1874 год) и дал неплохую оценку его заряда. Были и другие гипотезы, например, У. Праут считал, что раз атомные веса элементов кратны атомному весу водорода, то существует один первичный атом — водорода, а все прочие состоят из сцеплённых первичных атомов. Крукс предположил, что существует нулевой первоэлемент — «протил», составляющий и водород, и прочие элементы, а Уильям Томсон считал атом стабильным вихрем в эфире.
Ещё ранее, в 1858 году, при исследовании электрического разряда в газе были открыты катодные лучи. После долгих дискуссий учёные пришли к выводу, что это и есть поток электронов. В 1897 году Дж. Дж. Томсон измерил отношение заряд/масса для катодных лучей и доказал, что оно не зависит от материала катода и других условий опыта. Предположив, что заряд электрона совпадает с (уже известным) зарядом иона водорода, Томсон получил оценку массы электрона. Ко всеобщему удивлению, она оказалась во много раз меньше массы атома водорода. Гипотезу Берцелиуса-Фарадея пришлось отвергнуть. Томсон показал также, что частицы, излучаемые при фотоэффекте, имеют такое же отношение заряд/масса и, очевидно, тоже являются электронами. Экспериментально определить заряд и массу электрона удалось в 1910 году Роберту Милликену в ходе остроумного опыта.


title: История физики

text:
В 1878 году Гендрик Лоренц обобщил теорию Максвелла для подвижных сред, содержащих ионы. Электронная теория Лоренца хорошо объясняла диамагнетизм, процессы в электролите, движение электронов в металле, а также открытый в 1896 году эффект Зеемана — расщепление спектральных линий, излучаемых веществом, находящимся в магнитном поле.
Решающие открытия были совершены в 1895-м (рентгеновские лучи, Вильгельм Конрад Рентген) и 1896-м годах (радиоактивность урана, Анри Беккерель). Правда, волновая природа рентгеновских лучей была окончательно доказана только в 1925 году (Лауэ, дифракция в кристаллах), но предполагалась многими и ранее. А вот радиоактивность поставила физиков в тупик и подверглась активному исследованию. Вскоре были открыты радий, торий и др. активные элементы, а также неоднородность излучения (альфа- и бета-лучи открыл Резерфорд в 1899-м, а гамма-лучи — Виллар в 1900-м). Природа бета-лучей стала ясна сразу, когда Беккерель измерил их отношение заряд/масса — оно совпало с таковым для электрона. Природу альфа-частиц выяснил Резерфорд только в 1909 году.


title: История физики

text: В 1901 году Вальтер Кауфман сообщил, что он обнаружил предсказанное Хевисайдом и Дж. Дж. Томсоном возрастание инертной массы электрона при увеличении его скорости. Лоренцеву теорию движения электрона пришлось пересматривать; полемика на эту тему продолжалась даже после создания теории относительности.


title: История физики

text: Большие споры вызывал вопрос о том, что является источником энергии радиоактивного излучения. В 1902 году Резерфорд и Содди сделали вывод, что «радиоактивность есть атомное явление, сопровождаемое химическими изменениями». В 1903 году они открыли экспоненциальный закон распада радиоактивного атома, оценили внутриатомную энергию как неизмеримо превышающую любую химическую, и выдвинули гипотезу, что именно она является источником энергии Солнца. Одновременно Резерфорд, Уильям Рамзай и Содди обнаружили первые превращения элементов (радона в гелий), а Дж. Дж. Томсон дал первое обоснование периодической системе элементов с позиций электронной теории.


title: История физики

text: Уильям Гамильтон в 1834—1835 годах опубликовал вариационный принцип, который имел универсальный характер и был успешно использован в самых разных разделах физики. Гамильтон положил этот принцип в основу своей «гамильтоновой механики». «Эти работы легли в основу всего развития аналитической механики в XIX веке».


title: История физики

text: В оптике главным событием стало открытие спектрального анализа (1859 год). В 1842 году австрийский физик Доплер обнаружил изменение частоты и длины волны, испускаемых движущимся источником. Оба эффекта стали важнейшими инструментами науки, особенно в астрофизике. В середине века появилось ещё одно важное изобретение — фотография.


title: История физики

text: В 1821 году Анри Навье вывел основную систему уравнений теории упругости, заменив одномерный закон Гука на универсальный закон трёхмерных деформаций изотропных упругих тел. Модель Навье была сразу же (1823 год) обобщена в работах Коши, который снял ограничение изотропности. На основе уравнений Коши Пуассон решил множество практически важных задач.


title: История физики

text: В начале XX века физика столкнулась с серьёзными проблемами — начали возникать противоречия между старыми моделями и опытными данными. Так, например, наблюдались противоречия между классической механикой и электродинамикой при попытках измерить скорость света — выяснилось, что она не зависит от системы отсчёта. Физика того времени также была неспособна описать некоторые эффекты микромира, такие как атомные спектры излучений, фотоэффект, энергетическое равновесие электромагнитного излучения и вещества, спектр излучения абсолютно чёрного тела. Движение Меркурия не соответствовало ньютоновской теории тяготения; не было найдено решения и для «гравитационного парадокса». Наконец, новые явления, обнаруженные на рубеже веков — радиоактивность, электрон, рентгеновские лучи — не были теоретически объяснены. «Это целый мир, о существовании которого никто не подозревал», заявил Пуанкаре в 1900 году, и для понимания нового мира понадобился существенный пересмотр старой физики.


title: История физики

text: Ещё одной важной особенностью физики XX века стало расширение понимания единства природных сил. Уже в XIX веке появилось универсальное понятие энергии, а Максвелл объединил оптику, электричество и магнетизм. В XX веке обнаружились глубокие связи пространства и времени, вещества и излучения (частицы и волны), гравитации и геометрии, массы и энергии и многие другие взаимоотношения. Появилось немало новых разделов физики — теория относительности, квантовая механика, атомная физика, электроника, аэродинамика, радиофизика, физика плазмы, астрофизика, космология и другие.


title: История физики

text:
В 1728 году английский астроном Брэдли открыл аберрацию света: все звёзды описывают на небосводе малые круги с периодом в один год. С точки зрения эфирной теории света это означало, что эфир неподвижен, и его кажущееся смещение (при движении Земли вокруг Солнца) по принципу суперпозиции отклоняет изображения звёзд.
Френель, однако, допускал, что внутри вещества эфир частично увлекается движущейся материей. Эта точка зрения, казалось, нашла подтверждение в опытах Физо, который обнаружил, что скорость света в воде меньше, чем в пустоте. Максвелл в 1868 году предложил схему решающего опыта, который после изобретения интерферометра смог осуществить в 1881 году американский физик Майкельсон. Позже Майкельсон и Морли повторили опыт несколько раз с возрастающей точностью; другие физики провели десятки опытов, основанных на иных принципах (например, Троутон и Нобль измеряли поворот подвешенного конденсатора), но результат был неизменно отрицательным — «эфирного ветра» не существовало.


title: История физики

text: В 1892 году Гендрик Лоренц и (независимо от него) Джордж Фицджеральд предположили, что эфир неподвижен, а длина любого тела сокращается в направлении его движения. Такое «лоренцево сокращение» неизбежно должно было привести к эффекту двойного лучепреломления во всех движущихся прозрачных телах; однако опыты опровергли существование подобного эффекта. Тогда Лоренц изменил свою гипотезу: сокращаются не сами тела, а входящие в них электроны, причём во всех направлениях, но в направлении движения сокращение больше. Лоренц не смог объяснить, отчего величина сокращения в точности такая, чтобы скомпенсировать «эфирный ветер».


title: История физики

text:
Другим серьёзным затруднением был тот факт, что уравнения Максвелла не соответствовали принципу относительности Галилея, несмотря на то, что электромагнитные эффекты зависят только от "относительного" движения. Был исследован вопрос, при каких преобразованиях координат уравнения Максвелла инвариантны. Правильные формулы впервые выписали Лармор (1900 год) и Пуанкаре (1905 год), который доказал их групповые свойства и предложил назвать преобразованиями Лоренца. В работе «О динамике электрона» (1905 год) Пуанкаре также дал обобщённую формулировку принципа относительности, охватывающего и электродинамику. В этой работе есть даже четырёхмерный интервал Минковского. Тем не менее Пуанкаре продолжал верить в реальность эфира, а разработанной им математической модели не придавал объективного физического содержания, рассматривая её, в соответствии со своей философией, как удобное соглашение ("«конвенцию»").
Физическая, объективная сущность модели Пуанкаре раскрылась после работ Эйнштейна. В статье 1905 года Эйнштейн рассмотрел два постулата: всеобщий принцип относительности и постоянство скорости света. Из этих постулатов автоматически следовали формулы преобразования Лоренца, лоренцево сокращение, относительность одновременности и ненужность эфира. Были выведены также новый закон суммирования скоростей, возрастания инерции со скоростью и т. д. Эйнштейн указал, что все законы физики должны быть инвариантны относительно преобразований Лоренца. Позже эта теория получила название специальной теории относительности (СТО). После изгнания из физики эфира электромагнитное поле приобрело новый статус самодостаточного физического объекта, не нуждающегося в дополнительном механическом носителе. В том же году появилась и формула formula_5 — инерция определяется энергией.


title: История физики

text: Часть учёных сразу приняли СТО: Планк (1906 год) и сам Эйнштейн (1907 год) построили релятивистскую динамику и термодинамику, а Минковский в 1907 году представил математическую модель кинематики СТО в виде геометрии четырёхмерного неевклидова мира и разработал теорию инвариантов этого мира.


title: История физики

text: С 1911 года Эйнштейн разрабатывал общую теорию относительности (ОТО), заменившую теорию тяготения Ньютона, и завершил её в 1915 году. В теории тяготения Эйнштейна, в отличие от ньютоновской, нет дальнодействия и ясно указан физический носитель тяготения — модификация геометрии пространства-времени. Опытная проверка предсказанных этой теорией новых эффектов, предпринятая в десятках экспериментов, показала полное согласие ОТО с наблюдениями. Попытки Эйнштейна и других учёных расширить ОТО, объединив гравитацию, электромагнетизм и теорию микромира, успехом не увенчались.


title: История физики

text: После открытия электрона стало ясно, что атом имеет сложную структуру, и встал вопрос, какое место в ней занимает электрон, и какие есть ещё субатомные частицы. В 1904 году появилась первая модель атома, известная как модель «пудинга с изюминками»; в ней атом представлял собой положительно заряженное тело, с равномерно перемешанными в нём электронами. Движутся они там или нет — этот вопрос был оставлен открытым. Томсон первым выдвинул перспективную гипотезу, что свойства химических элементов определяются распределением электронов в атоме. Одновременно японский физик Нагаока предложил планетарную модель, но Вин сразу указал, что круговые орбиты электронов несовместимы с классической электродинамикой: при всяком отклонении от прямой электрон должен терять энергию.


title: История физики

text:
В 1909—1910 годах эксперименты Резерфорда и Гейгера по рассеянию альфа-частиц в тонких пластинках обнаружили, что внутри атома существует небольшая компактная структура — атомное ядро. От «модели пудинга» пришлось отказаться. Резерфорд предложил уточнённую планетарную модель: положительное ядро, заряд которого (в единицах заряда электрона) точно соответствует номеру элемента в таблице Менделеева. Первым успехом новой теории было объяснение существования изотопов. Но были и другие модели. Дж. Дж. Томсон предположил, что взаимодействие электронов и ядра отличается от кулоновского; делались попытки привлечь теорию относительности и даже неевклидовы геометрии.
Первую успешную теорию, объяснившую спектр атома водорода, построил Нильс Бор в 1913 году. Бор дополнил модель Резерфорда постулатами неклассического характера:


title: История физики

text: В 1915 году теория Бора была дополнена Зоммерфельдом и Вильсоном; были объяснены эффект Зеемана и тонкая структура спектра водорода. Бор добавил к своим постулатам принцип соответствия, который позволил определить интенсивность спектральных линий. В 1925 году Паули высказал гипотезу о наличии у электрона спина, а позже — принцип запрета, по которому никакие два электрона не могут иметь одинаковые квантовые числа (с учётом спина). После этого стало понятно, как и почему распределяются электроны по слоям (орбитам) в атоме. В 1920-е годы была в основном сформирована электронная теория металлов, объясняющая их хорошую электропроводность, в 1930-е годы было объяснено явление ферромагнетизма.


title: История физики

text: Нерешённой оставалась проблема — что, вопреки кулоновским силам отталкивания, удерживает протоны в ядре атома? Гамов предположил, что там существуют силы, аналогичные силам поверхностного натяжения в капле жидкости; так возникла «капельная модель ядра», оказавшаяся плодотворной. Японский физик Юкава разработал (1935 год) модель ядерных сил, квантами которых являются частицы особого рода; эти частицы были обнаружены в космических лучах (1947 год) и названы пи-мезонами.


title: История физики

text:
В 1932 году Чадвик открыл нейтрон, предсказанный Резерфордом ещё в 1920-м. Структура ядра стала теперь ясна. Протон фактически был открыт в 1919 году, когда Резерфорд обнаружил расщепление атома азота при обстреле альфа-частицами; название «протон» Резерфорд придумал позднее. В том же 1932 году в космических лучах был открыт позитрон, подтверждающий идеи Дирака о существовании антивещества. В 1934 году Ферми опубликовал теорию бета-распада — нейтрон ядра превращается в протон, испуская электрон и (тогда ещё не обнаруженную) лёгкую частицу, названную им нейтрино. Чтобы теоретически обосновать распад нейтрона, понадобилось, кроме упомянутого выше «сильного», ввести дополнительное (четвёртое по счёту) фундаментальное взаимодействие, получившее название «слабого».
После открытия деления ядра урана (1938 год, Отто Ган и Фриц Штрассман) и успеха работ по созданию ядерной бомбы ядерная физика превратилась в один из инструментов, формирующих мировую историю.


title: История физики

text: В 1967 году Стивен Вайнберг и Абдус Салам, использовав ранее опубликованную «электрослабую» модель Шелдона Ли Глэшоу, разработали так называемую «стандартную модель», объединяющую три из четырёх фундаментальных взаимодействий (гравитация в неё не вошла). После открытия предсказанного стандартной моделью бозона Хиггса она считается основой современных представлений о микромире (хотя эксперименты по её проверке и поиску границ применимости продолжаются).


title: История физики

text: В 1880-е годы был экспериментально получен спектр излучения абсолютно чёрного тела; распределение энергии по частотам оказалось несогласованным со всеми имевшимися теориями, особенно для длинных (инфракрасных) волн. Правильную формулу подобрал в 1900 году Макс Планк. Несколькими неделями позже он выяснил, что эта формула может быть строго доказана, если сделать допущение, что излучение и поглощение энергии происходит порциями не меньше некоторого порога (кванта), пропорционального частоте волны. Сам Планк вначале рассматривал такую модель как чисто математический трюк; даже много позже, в 1914 году, он пытался опровергнуть собственное открытие, но безуспешно.


title: История физики

text: Эйнштейн сразу принял гипотезу квантов света, причём считал, что квантование относится не только ко взаимодействию света с веществом, но является свойством самого света. В 1905 году он построил на этой основе теорию фотоэффекта, в 1907 году — теорию теплоёмкости, которая до Эйнштейна при низких температурах расходилась с экспериментом. В 1912 году Дебай и Борн уточнили теорию теплоёмкости Эйнштейна, и согласие с опытом было достигнуто. Эйнштейновская теория фотоэффекта была полностью подтверждена опытами Милликена в 1914—1916 годах.


title: История физики

text:
Наконец, в 1920-х годах были обнаружены сразу несколько существенно квантовых явлений, необъяснимых с классических позиций. Наиболее показателен был эффект Комптона — вторичное излучение при рассеянии рентгеновских лучей в лёгких газах. В 1923 году Комптон разработал теорию этого явления (основанную на работе Эйнштейна 1917 года) и предложил термин «фотон». В 1911 году была открыта сверхпроводимость — ещё одно специфически квантовое явление, но оно получило теоретическое объяснение только в 1950-е годы (теория Гинзбурга — Ландау, а затем теория Бардина — Купера — Шриффера).
Электромагнитному полю, таким образом, оказался присущ «корпускулярно-волновой дуализм». Французский физик Луи де Бройль предположил (1923), что подобный дуализм свойственен не только свету, но и веществу. Каждой материальной частице он сопоставил волну определённой частоты. Это объясняет, почему принцип Ферма в оптике похож на принцип Мопертюи, а также — почему устойчивые орбиты Бора именно таковы: только у них длина волны де Бройля укладывается на орбите целое число раз. По удачному совпадению, как раз в этом году американские физики Дэвиссон и Джермер изучали отражение электронов от твёрдых тел и обнаружили предсказанную де Бройлем дифракцию электронов. Ещё раньше (1921 год) волновые свойства электронов обнаружились в эффекте Рамзауэра, но в тот момент не были должным образом истолкованы. В 1930 году Отто Штерн тонкими опытами показал волновые эффекты для атомов и молекул.


title: История физики

text: В 1925 году Вернер Гейзенберг предложил использовать в теории субатомных явлений только наблюдаемые величины, исключив координаты, орбиты и т. п. Для определения наблюдаемых величин он разработал так называемую «матричную механику». Гейзенберг, Макс Борн и Йордан сформулировали правила, по которым классическим величинам сопоставлялись эрмитовы матрицы, так что каждое дифференциальное уравнение классической механики переходило в квантовое.


title: История физики

text:
Синтез идей де Бройля и Гейзенберга осуществил Эрвин Шрёдингер, который в 1926 году создал «волновую механику» на базе выведенного им уравнения Шрёдингера для нового объекта — волновой функции. Новая механика, как показал сам Шрёдингер, эквивалентна матричной: элементы матрицы Гейзенберга, с точностью до множителя — собственные функции оператора Гамильтона, а собственными значениями оказалась квантованная энергия. В таком виде волновая механика была удобнее матричной, и вскоре стала общепризнанной. Первоначально Шрёдингер считал, что амплитуда волновой функции описывает плотность заряда, но этот подход был быстро отвергнут, и было принято предложение Борна (1926 год) истолковывать её как плотность вероятности обнаружения частицы («копенгагенская интерпретация»).
В 1927 году Гейзенберг сформулировал принцип неопределённости: координаты и импульс микрообъекта невозможно точно определить одновременно — уточняя координаты, мы неизбежно «размываем» точность определения скорости. Бор обобщил этот тезис до «принципа дополнительности»: корпускулярное и волновое описание явлений дополняют друг друга; если нас интересует причинная связь, удобно корпускулярное описание, а если пространственно-временная картина, то волновое. Фактически же микрообъект не является ни частицей, ни волной; эти классические понятия возникают только потому, что наши приборы измеряют классические величины. Школа Бора вообще считала, что все атрибуты атома не существуют объективно, а появляются только при взаимодействии с наблюдателем. «Нет реальности, не зависящей от способа её наблюдения» (Бор). Многие физики (Эйнштейн, Планк, де Бройль, Бом и др.) пытались заменить копенгагенскую интерпретацию иной, но успеха не добились.


title: История физики

text: Поль Дирак разработал релятивистский вариант квантовой механики (уравнение Дирака, 1928 год) и предсказал существование позитрона, положив начало квантовой электродинамике. В 1920-е годы был заложен фундамент ещё одной науки — квантовой химии, разъяснившей сущность валентности и химической связи вообще. В 1931 году был построен первый исследовательский ускоритель заряженных частиц (циклотрон). В 1935 году был опубликован знаменитый парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена.


title: История физики

text: В начале 1950-х Н. Г. Басов, А. М. Прохоров и Ч. Таунс разработали основные принципы усиления и генерации электромагнитного излучения квантовыми системами, положенные затем в основу создания принципиально новых источников излучения радиочастотного (мазеры) и оптического (лазеры) диапазонов. В 1960 году Теодор Майман создал первый лазер (оптический квантовый генератор) на основе кристалла рубина, генерирующий импульсы монохроматического излучения на длине волны 694 нм. К настоящему времени создано большое количество лазеров с различными характеристиками — газовых, твердотельных, полупроводниковых, излучающих свет в различных частях оптического диапазона спектра.


title: История физики

text: Разработана и проверена в экспериментах квантовая теория поля. Идут поиски общей теории поля, которая охватила бы все фундаментальные взаимодействия, включая гравитацию. В течение всего XX века продолжались попытки построить квантовую теорию гравитации; основные из них — это теории суперструн и петлевая квантовая гравитация. Ещё одним кандидатом на эту роль является М-теория, которая, в свою очередь, — недавнее развитие теории суперструн.


title: История физики

text: Математические методы квантовой теории поля были успешно применены и в теоретической физике твёрдого тела; позже в ней получили применение методы топологии — например, для описания квантового эффекта Холла.


title: История физики

text:
Первую «стыковку» физики и астрономии осуществил Исаак Ньютон, который установил физическую причину наблюдаемых движений небесных тел (1687 год). На протяжении следующих столетий учёные обсуждали проблемы, связанные с внеземной физикой, в том числе:
С астрофизикой близко смыкается космология, изучающая строение и эволюцию всей наблюдаемой Вселенной.


title: История физики

text: В XVIII веке гипотезы о «планетогенезе», то есть механизме формирования Солнечной системы и, возможно, иных планетных систем, предложили Сведенборг (1732 год, на основе декартовских вихрей), Кант (1755 год) и Лаплас (1796 год, сгущение газопылевого облака). Последняя идея, в значительно расширенном и доработанном виде, стала основой современных теорий планетогенеза. Были, однако, и другие версии; например, Дж. Джинс в 1919 году предположил, что некогда рядом с Солнцем прошла массивная звезда, в результате чего случился выброс из Солнца вещества, сгустившегося в планеты. Более перспективной оказалась другая идея Джинса (1904 год): источник энергии Солнца — внутриатомная энергия.


title: История физики

text:
Первым инструментом, пригодным для научного исследования внеземных объектов, стал спектральный анализ (1859 год), позволивший дистанционно определить химический состав звёзд и некоторых других небесных тел. Как и предполагалось со времён Ньютона, небесные тела состоят из тех же веществ, что и земные. В 1869 году шведский физик и астроном Андрес Йонас Ангстрем опубликовал первый атлас спектра Солнца, а Анджело Секки исследовал и классифицировал спектры 4 тысяч звёзд. В этот же период вошёл в употребление и термин «астрофизика» (Цёлльнер, 1865 год).
Другим незаменимым инструментом астрофизиков стал эффект Доплера, используемый в астрономии в основном для измерения относительных радиальных скоростей звёзд. В начале XX века Весто Слайфер, Эдвин Хаббл и другие астрономы использовали эффект Доплера для доказательства, что внегалактические объекты существуют, и почти все они удаляются от Солнечной системы. Артур Эддингтон на основе обсуждавшихся в те годы космологических моделей Общей теории относительности предположил, что этот факт отражает общий природный закон: Вселенная расширяется, и чем дальше от нас астрономический объект, тем больше его относительная скорость. Эддингтон разработал также (в монографии «"The Internal Constitution of the Stars"») первую модель внутренней структуры звезды. Совместно с Перреном Эддингтон обосновал теорию о термоядерной реакции как источнике энергии Солнца.


title: История физики

text: Расцвет астрофизики начался во второй половине XX века, когда парк наблюдательных средств астрономии резко вырос: космические телескопы, детекторы рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного, нейтринного и гамма-излучения, межпланетные зонды и др. Были установлены и исследованы основные физические характеристики всех крупных тел Солнечной системы, найдены многочисленные экзопланеты, новые типы светил (пульсары, квазары, радиогалактики), обнаружены и изучены реликтовое излучение, гравитационное линзирование и кандидаты в чёрные дыры. Изучаются ряд нерешённых проблем: существование гравитационных волн, природа тёмной материи и тёмной энергии, причины ускорения расширения Вселенной. Установлена крупномасштабная структура Вселенной. Сформирована общепринятая на данный момент теория Большого взрыва как начального этапа эволюции наблюдаемой Вселенной.


title: История физики

text: Изучение астрономических объектов предоставляет теоретической физике уникальные возможности, поскольку по масштабу и разнообразию космические процессы неизмеримо превосходят всё, что можно воспроизвести в земной лаборатории. Например, астрофизики провели множество наблюдений для проверки эйнштейновской теории тяготения и выяснения возможных границ её применимости. При объяснении ряда наблюдаемых явлений (например, нейтронных звёзд и космологических эффектов) применяются и проверяются методы физики микромира.


title: История физики

text:
Появление авиации и потребность в точных метеопрогнозах привело к быстрому прогрессу аэродинамики и теории полёта. Научные основы расчёта движения в воздухе или иной сопротивляющейся среде изложил Ньютон во II томе своих «Начал» (1687 год); большой вклад в аэродинамику внесли в XVIII веке Даниил Бернулли и Леонард Эйлер, а в XIX веке были выведены общие уравнения Навье — Стокса, учитывающие вязкость.
Английский учёный и изобретатель Джордж Кейли в 1799 году, значительно опередив своё время, опубликовал теорию полёта аппаратов тяжелее воздуха. Он ввёл основные параметры полёта аппарата — вес, подъёмная сила, лобовое сопротивление и тяга. Кейли построил и испытал несколько планеров, тягу в которых, за неимением мотора, создавали машущие крылья. В 1871 году появились первые в мире исследовательские аэродинамические трубы (Уэнхем).


title: История физики

text: В начале XX века, когда появились мощные двигатели, следующим этапом стали разработка управления самолётом в воздухе, оптимизация его характеристик и повышение надёжности. Братья Райт, которые первыми наладили управление самолётом в полёте, разработали и многие теоретические аспекты аэродинамики полёта, в том числе контроль трёх осей вращения самолёта и способы уменьшить аэродинамическое сопротивление. В первые два десятилетия XX века были заложены основы теории полёта и прикладной аэродинамики, в чём велика заслуга Н. Е. Жуковского.


title: История физики

text: Первые попытки научного предсказания погоды делались ещё в XVII веке, хотя достоверность прогнозов была тогда незначительной. Теоретическая метеорология на основе общефизических законов была разработана в XIX веке. В 1820 году вошли в обиход наглядные синоптические карты (Г. В. Брандес). Важнейшие понятия циклона и антициклона ввёл в середине XIX века знаменитый астроном Леверье. К концу XIX века была организована всемирная сеть метеостанций, которые обменивались информацией сначала телеграфом, а потом — по радио; это позволило повысить достоверность прогнозов. В 1917 году норвежский метеоролог Вильгельм Бьеркнес предложил ещё одно важное понятие — «атмосферный фронт».


title: История физики

text: Специфика законов метеорологии (высокий динамизм, большое число факторов влияния, неустойчивость из-за наличия положительных обратных связей с труднопредсказуемыми последствиями и т. д.) вынуждает использовать для моделирования изменения погоды мощные компьютеры, но проблема долгосрочных прогнозов остаётся актуальной.


title: История физики

text: В 1918 году Эмми Нётер доказала фундаментальную теорему: каждой непрерывной симметрии физической системы соответствует некоторый закон сохранения. Например, однородности времени соответствует закон сохранения энергии. Это открытие привлекло внимание к роли симметрии в физике, которое оказалось основополагающим, особенно в атомной физике.


title: История физики

text: Одним из главных направлений развития физики стала прикладная электроника, к концу века полностью перестроившая практически все области человеческой деятельности. В начале века были изобретены первые электронные лампы — диод (1904 год, Флеминг) и триод (1907 год, Ли де Форест). Триод оказался незаменим для создания незатухающих колебаний и усиления тока. На ламповой основе вскоре появились звуковое радио, первые наброски телевидения, а после войны — первые ЭВМ. Успех процесса миниатюризации электронных устройств, повышение их мощности и надёжности позволило создать универсальные и специализированные компьютеры, удобные средства связи и «умные» механизмы для повсеместного использования.


title: История физики

text: Распространение компьютеров, в свою очередь, позволило компьютерному моделированию стать широко используемым инструментом в физике.


title: История физики

text: Из других достижений физики конца XX — начала XXI века следует упомянуть открытие высокотемпературной сверхпроводимости (1986 год) и технологии получения графена (2002 год) и других двумерных кристаллов; оба эти направления исследований расцениваются как перспективные, но их широкое практическое применение ещё впереди.


title: История физики

text: С 1970-х годов в теоретической физике наблюдается затишье, некоторые учёные даже заговорили о «кризисе физики» или даже о «конце науки». Тем не менее, идёт работа в рамках существующих теорий. Так, например, получены первые надёжные признаки существования гравитационных волн, исследуются скорости распространения гравитационного и электромагнитного взаимодействия, которые, по предсказаниям теории относительности, совпадают. В ЦЕРНе построен и эксплуатируется Большой адронный коллайдер высоких энергий, который должен помочь проверить, помимо прочего, теорию суперсимметрии и стандартную модель. В 2013 году было официально объявлено, что с помощью коллайдера обнаружен бозон Хиггса, что подтверждает и завершает стандартную модель.


title: История физики

text:
Ли Смолин выделяет пять актуальных физических проблем фундаментального значения, решение которых приведёт к существенному прогрессу физики.
Из других важнейших проблем, выходящих за рамки Стандартной модели, физики называют:


title: Microsoft Singularity

text: Singularity — начатый в 2003 году проект исследовательского подразделения корпорации Майкрософт по созданию высоконадёжной операционной системы, в которой микроядро, драйверы устройств и приложения написаны на управляемом коде.


title: Microsoft Singularity

text: Отличительной особенностью данной ОС является использование идеологии программно-изолированных процессов (Software Isolated Processes, SIP), похожих на лёгкие процессы языка Erlang, общение между которыми происходит исключительно посредством сообщений. В отличие от традиционных ОС, защита таких процессов в Singularity производится не путём организации аппаратно-защищённых адресных пространств, а путём использования типобезопасного подмножества промежуточного языка (MSIL) и его верификации перед компиляцией в родной код процессора. Каждый SIP обладает своим объектным пространством, «сборщиком мусора» и средой периода исполнения. Для таких процессов не допускается совместное использование памяти, и они не имеют возможность модифицировать свой код, что усиливает гарантии надежности работы программы в SIP.


title: Microsoft Singularity

text: Низкоуровневый код обработки прерываний x86 написан на языке ассемблера и C. Библиотеки времени исполнения () и сборщик мусора написаны на Sing# (специально доработанном для данного проекта диалекте C#) с использованием небезопасного режима (). Также присутствует код на C, использующийся в целях отладки. BIOS компьютера вызывается только на этапе загрузки в 16-разрядном реальном режиме работы процессора. После перехода в 32-разрядный режим, BIOS больше никогда не вызывается, вместо него используются драйверы, написанные на Sing#. При установке ядра, оп-коды CIL компилируются в инструкции x86 при помощи компилятора Bartok.


title: Microsoft Singularity

text: Bartok  — это исследовательский проект по созданию на языке C# оптимизирующего компилятора из CIL в x86.


title: Microsoft Singularity

text: Singularity 1.0 была завершена в 2007 году. Исследовательский пакет Singularity 1.1 Research Development Kit (RDK) был выпущен под лицензией Shared Source и допускает академическое некоммерческое использование; пакет доступен на CodePlex. 14 ноября 2008 г. был выпущен Singularity RDK 2.0. Дальнейшая разработка прекращена.


title: Microsoft Singularity

text: Код Singularity и вспомогательных средств доступен для изучения и использования на сайте CodePlex.


title: Волков, Николай Фёдорович (артиллерист)

text: Николай Фёдорович Волков (19 мая 1913 — 23 августа 1944) — заместитель командира 1853-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка (31-я отдельная истребительно-противотанковая артиллерийская бригада, 52-я армия, 2-й Украинский фронт), капитан, Герой Советского Союза (24 марта 1945, посмертно).


title: Волков, Николай Фёдорович (артиллерист)

text: Николай Фёдорович Волков родился 19 мая 1913 года в селе Григорово Российской империи, ныне Меленковского района Владимирской области, в семье мелкого лавочника. Русский.


title: Волков, Николай Фёдорович (артиллерист)

text: В 1930 году с отличием окончил школу № 8 (ныне МБОУ лицей № 8).


title: Волков, Николай Фёдорович (артиллерист)

text: С 1932 по 1938 годы учился в Горьковском индустриальном институте на кораблестроительном факультете. Здесь вступил в комсомол.


title: Волков, Николай Фёдорович (артиллерист)

text: Перед войной жил в городе Самарканде (Узбекистан), работал инженером-механиком на заводе.


title: Волков, Николай Фёдорович (артиллерист)

text: В действующей армии с июля 1941 года. В начале войны попал в плен, бежал. В последующих боях показал себя смелым и решительным командиром. Не раз вместе с кавалеристами ходил в разведку, не раз прямой наводкой отбивал яростные танковые атаки. В одном из боёв был ранен, но эвакуироваться в тыл отказался. Только затянулась рана — был ранен вторично. Пришлось временно распрощаться с фронтом.


title: Волков, Николай Фёдорович (артиллерист)

text: Работал преподавателем военного училища, затем его назначили заместителем командира учебного артиллерийского полка. В конце 1943 года он снова на фронте.


title: Волков, Николай Фёдорович (артиллерист)

text: Заместитель командира 1853-го истребительно-противотанкового артиллерийского полка кандидат в члены ВКП(б) капитан Николай Волков в боях за город Яссы (Румыния) командовал артиллерийской группой сопровождения танков в составе 3-х батарей. 20 августа 1944 года он первым во главе группы вместе с танками ворвался на улицы города и, захватив его центр, удерживал позиции до подхода стрелковых подразделений. Группа подбила 3 вражеских танка, 3 автомашины, 2 трактора, уничтожила более 200 солдат, офицеров, был взят в плен генерал. В рукопашной схватке Волков был тяжело ранен, скончался 23 августа 1944 года.


title: Волков, Николай Фёдорович (артиллерист)

text: Похоронен в братской могиле в городе Яссы.


title: Арьядева

text: Арьяде́ва (, , ), также Ка́надэва (, ) — индийский мыслитель, буддийский монах, ученик Нагарджуны, сформулировавший учение Мадхьямака-Прасангаки, мастер дебатов и логики. Входит в число 84 махасиддх буддизма. Сведения об Арьядеве противоречивы, и некоторые исследователи предполагают, что существовали два разных мыслителя под этим именем, живших в разные эпохи.


title: Арьядева

text: Сведения об Арьядеве приводят Чандракирти, на китайском — Кумараджива (V век), Сюаньцзан (VII век), на тибетском — Будон (XIV век) и Таранатха (XVII век). Сведения содержат много фантастических элементов.


title: Арьядева

text: Арьядева родился в семье брахманов, по некоторым сведениям был принцем Шри-Ланка.


title: Арьядева

text: Арьядева прибыл в Индию с острова Шри-Ланка для встречи с Нагарджуной, и стал его учеником, а в дальнейшем — преемником. Арьядева путешествовал по всей Индии и участвовал во многочисленных диспутах, особенно он прославился в диспутах против небуддистов.


title: Арьядева

text: Прозвище Канадэва (одноглазый) он получил потому, что пожертвовал свой глаз божеству Махешвара. По легендам, его полюбила колдунья, которая, восхищаясь его красотой и совершенством, стала просить в подарок глаз, на что Арьядева легко согласился из сострадания. Когда же колдунья попросила через некоторое время второй глаз, Арьядева получил предостережение.


title: Арьядева

text: Важнейшим из эпизодов в биографии Арьядевы является его спор с брахманистским философом Матричетой. По уставу монастыря Наланда, молодым монахам не полагалось вести диспуты со странствующими философами, и для этой цели выставлялись «привратники» из старших монахов. Когда Матричета появился около монастыря Наланда, он сначала пытался вызвать на дискуссию отдельных монахов, которые отказывались с ним разговаривать. Тогда он вызвал привратников и поочерёдно их переспорил. Потом, когда он стал побеждать поочерёдно более опытных монахов, для спасения монастыря послали за Нагарджуной, который снарядил Арьядеву. Арьядева победил Матричету сначала используя логику, потом, когда тот стал применять колдовство, — рассеяв колдовские чары. В дальнейшем Матричета принял буддизм.


title: Арьядева

text: Традиция передаёт, что Арьядева был убит одним из своих учеников, но до последней минуты жизни он демонстрировал сострадание ко всем вокруг, и, стремясь спасти своего убийцу, стал объяснять ему сущность буддийского учения.


title: Арьядева

text: Арьядева был признан Бодхисаттвой, почитается в тибетском буддизме. Считается пятнадцатым патриархом чань.


title: Арьядева

text: Наиболее важным сочинением является Чатухшатака (400 стихов) в стиле карик, развивающих тематику Нагарджуны. В этом трактате рассматриваются вопросы «практической философии» — преодоления заблуждений, страстей и привязанностей. Далее детально разбираются два уровня истины — относительной (практической истины) и абсолютной, связанной с пониманием Пустотности (шуньята). Далее, трактат посвящён различным философским проблемам — идее непостоянства, отсутствия души (Атмана) и сущности пустоты, при этом особое внимание уделяется полемике с индуистскими школами.


title: Арьядева

text: Шатакашастра (сто стихов) стала особенно авторитетной на Дальнем Востоке и легла в основу китайской школы саньлунь и соответствующей японской школы санрон.


title: Арьядева

text: Другие сочинения: Акшарашатака, Мадхъямакабхрамагхата, Джнянасарасамуччая, Читтавишуддхи-пракарана. Часть из этих трактатов не совпадают по дате написания со временем жизни Арьядэвы, и их авторство оспаривается. Трактаты также посвящены общефилософским вопросам, критике брахманизма и иногда высмеиванию противоречий в брахманистских представлениях.


title: Арьядева

text: Влияние Арьядевы на буддийскую мысль было более чем значительным. На его основное сочинение был написан комментарий Чандракирти. В Акутобхае, предполагаемом автокомментарии Нагарджуны к Мулямадхъямака-карике, цитируется Арьядева. Значение его сочинений для развития идей Мадхъямаки в Китае и Тибете считается общепризнанным. Его наследие служит основой китайской махаянской школы Саньлунь и японской махаянской школы Санрон.


title: Арьядева

text: В тибетском буддизме ведутся линии передачи от Арьядевы. Перевоплощением Арьядевы считается лама Гарчен Ринпоче, он является одним из самых авторитетных учителей школы Дрикунг Кагью.


title: Опекушин, Александр Михайлович

text: Алекса́ндр Миха́йлович Опеку́шин (, деревня Свечкино Даниловского уезда Ярославской губернии, — , село Рыбницы ныне Некрасовского района Ярославской области) — русский скульптор, академик и действительный член Императорской Академии художеств.


title: Опекушин, Александр Михайлович

text: Родился в семье крепостного крестьянина помещицы Е. В. Ольхиной, который, регулярно бывая в Санкт-Петербурге, отдал двенадцатилетнего сына, с согласия помещицы, на три года в "Рисовальную школу Императорского общества поощрения художников". Проявившего незаурядные способности мальчика, окончившего школу за два года, взял в свою скульптурную мастерскую в Петербурге преподававший в рисовальной школе профессор Д. Йенсен. Для дальнейшей учёбы в Императорской академии художеств Александру Опекушину пришлось откупаться — за 500 рублей. 20 марта 1859 года он получил вольную. В 1861 году женился.


title: Опекушин, Александр Михайлович

text:
В Академии он продолжал заниматься вольноприходящим у Йенсена. В 1862 году получил первую награду — малую серебряную медаль за барельеф на заданную библейскую тему: «Ангелы, возвещавшие пастухам Рождество Христово». В этом же году заметивший его талант художник и скульптор М. О. Микешин приглашает никому не известного молодого ваятеля принять участие в сооружении грандиозного памятника «Тысячелетие России» в Новгороде. В 1864 году Академия присудила ему звание неклассного художника за скульптурные эскизы «Велизарий» и «Амур и Психея». Из этого звания он был повышен в 1869 году в классные художники 2-й степени, в 1870 году — в классные художники 1-й степени, за бюст гр. Шуваловой и за семь колоссальных фигур, вылепленных для петербургского монумента императрице Екатерине II М. О. Микешина, и, наконец, в 1872 году — в академики за бюст цесаревича Николая Александровича и статую Петра Великого. В 1872 году за бюст Петра I и скульптурную группу русских моряков Императорское Общество любителей естествознания, антропологии и этнографии наградило его большой золотой медалью.
В 1878 году на Всемирной выставке в Париже демонстрировалось чеканное блюдо с историческими сценами, отлитое по модели Опекушина на московской ювелирной фабрике П. Н. Овчинникова.


title: Опекушин, Александр Михайлович

text: Для Всероссийской промышленной выставки в Москве (1882) совместно с М. О. Микешиным и архитектором Д. Н. Чичаговым создал две парные скульптурные композиции «Волга» и «Нефть».


title: Опекушин, Александр Михайлович

text: В 1884 году Опекушин выполнил Царские врата для иконостаса Воскресенского собора Троице-Сергиевой Приморской пустыни.


title: Опекушин, Александр Михайлович

text: Опекушин выполнил памятник Александру II у южной стены Кремля (бронза, открыт в 1898, не сохранился) и Александру III возле Храма Христа Спасителя (бронза, 1912, не сохранился). Самым крупным по размерам монументом в дореволюционной России: общая высота вместе с постаментом составляла почти 16 м, стал памятник Н. Н. Муравьеву-Амурскому в Хабаровске (открыт в 1891, уничтожен в 1925). В г. Сумы Харьковской губернии был установлен опекушинский памятник русскому промышленнику и благотворителю И. Г. Харитоненко (открыт в мае 1895, уничтожен в 1920-х). Мраморная статуя императрицы Екатерины II, выполненная Опекушиным по заказу московского городского головы Н. А. Алексеева, была установлена в 1896 году в здании московской городской думы.


title: Опекушин, Александр Михайлович

text: Кроме того, из работ Опекушина наиболее известны также: памятники адмиралу Грейгу (открыт 21 мая 1873, уничтожен после 1917) в Николаеве, моделированный по проекту М. О. Микешина, памятник А. С. Пушкину в Москве (бронза, гранит, открыт в 1880), сочетающий приподнятость образа с его исторической конкретностью и достоверностью. Опекушин создал также памятники А. С. Пушкину в Петербурге (открыт в 1884) и в Кишинёве (открыт 26 мая 1885), К. М. Бэру в Тарту (открыт в 1886), М. Ю. Лермонтову в Пятигорске (открыт в 1889), Александру II в Ченстохове (открыт в 1889), Александру II в Рыбинске (открыт в 1914) — все бронза, гранит. В 1913 году в Остафьево была установлена статуя Пушкина, также выполненная Опекушиным.


title: Опекушин, Александр Михайлович

text: Александр Михайлович был православным христианином и убеждённым монархистом. Он был весьма популярен в монархических кругах того времени, творчество его высоко ценилось в Царственном доме, ему покровительствовали Александр III и Великий князь Сергей Александрович. Содержать большую семью ему помогал постоянный доход от выполнения декоративных скульптур — его изделия украсили интерьеры многих московских особняков: Елисеева (Тверская улица, 14), Прове (улица Александра Лукьянова, 7), Мазуриных, Малкиеля, князей Щербатовых и др.; фасады театра Незлобина, Московского биржевого комитета (Здание биржи (Москва) — улица Ильинка, 6), Московской конторы Государственного банка (Неглинная улица, 12).


title: Опекушин, Александр Михайлович

text: С 1875 по 1918 год семья Опекушина проживала в Санкт-Петербурге по адресу: Каменноостровский проспект, 52. Его собственный дом, первоначально двухэтажный, был построен в 1877—1878 годах архитектором А. С. Лыткиным, сотрудником скульптора. Впоследствии дом неоднократно перестраивался. Рядом с ним стоит небольшое кирпичное здание — мастерская Опекушина. Построенная в 1887 году по проекту А. А. Гвоздзиевского, она была увеличена пристройками в 1894 и 1901 годах. В отличие от жилого дома, мастерская Опекушина сохранила облик 1900-х годов. Она по-прежнему используется как скульптурная мастерская.


title: Опекушин, Александр Михайлович

text: Осенью 1919 года при содействии А. В. Луначарского, больной и нищий, А. М. Опекушин вместе с дочерьми за государственный счёт был отправлен в Ярославскую губернию к двоюродной сестре. Затем, в Рыбницах, священником о. Иоанном им был предоставлен дом в бесплатное пользование. Академический паёк, выделенный Наркомпросом, начал поступать только в 1922 году; помогали местные жители. В начале 1923 года А. М. Опекушин простудился и заболел воспалением лёгких и 4 марта скончался. Похоронен был на кладбище возле Спасской церкви села Рыбницы, где был когда-то крещён; только в 1972 году здесь появилась скромная надгробная плита, а в 2012 году — надгробие из чёрного полированного гранита с надписью: «Великому скульптору от благодарных потомков».


title: BSS

text: Подсистема базовых станций (сокр. ПБС, , BSS) — один из основных элементов системы подвижной радиотелефонной связи, ответственный за передачу голосового и сигнального трафика между мобильным терминалом абонента и подсистемой сети и коммутации, GSM core network. ПБС занимается кодировкой голосовых каналов, назначением радиоканалов телефонным терминалам, функциями пейджинга, контролем качества передачи данных, осуществляет приём и передачу сигналов в воздушной среде и выполняет множество других задач, связанных с функционированием сети.


title: BSS

text: Базовая станция (БС, , BTS) включает в себя приёмо-передающие антенные устройства, оборудование для ретрансляции радиосигнала (Трансивер), блоки шифрования данных. БС обслуживает отдельный участок сети с помощью нескольких нацеленных в различные участки сектора трансиверов (TRX), осуществляющих вещание на разных частотах.


title: BSS

text:
Работой базовой станции управляет "контроллер базовой станции" (КБС, , BSC) посредством функционального блока управления базовой станцией (), который может быть выполнен как отдельный элемент, или же как составная часть трансивера. Этот блок связан посредством служб управления и эксплуатации () с системой управления сети (), и контролирует состояние каждого трансивера с помощью библиотеки команд.
Сумма функций БС зависит от набора технологий, закладываемых производителем. Минимальным набором является приём сигнала мобильного терминала из воздушной среды распространения сигнала, его конвертирование в формат среды распространения сигнала Abis, в которой базируется технология временного разделения каналов TDMA, и последующая маршрутизация полученных данных по направлению к Контроллеру БС. Кроме того, дополнительные функции БС могут подвергать данные предварительной обработке, генерировать отчёты и равномерно распределять нагрузку на системные компоненты. Преимущество этого метода заключается в экономии ценного пространства среды распространения сигнала Abis.


title: BSS

text: Базовые станции оснащены оборудованием, способным модулировать сигналы физического уровня среды передачи информации; поколение 2G+ сотовых сетей использует в своей работе типовую модуляцию GMSK, функции в сетях EDGE требуют осуществления дополнительных модуляций по алгоритму 8-PSK.


title: BSS

text: Антенные сумматоры, комбинаторы направляют нагрузку на одну антенну от нескольких отдельных трансиверов, при этом степень сжатия зависит от комбинируемого числа. Один сумматор может поддерживать до восьми трансиверов.


title: BSS

text: Использование чередования несущей частоты, FHSS, часто применяется для повышения производительности базовых станций и ёмкости сети; метод подразумевает собой ускоренное чередование нагрузки между несколькими трансиверами. Между трансиверами и мобильными терминалами сектора идёт обмен различными последовательностями, и их быстрое чередование позволяет осуществлять постоянное нахождение в одном секторе мобильных терминалов, использующих разную несущую.


title: BSS

text: Принципы работы трансиверов построены в соответствии со стандартами технологии GSM, которые подразумевают использование восьми временных каналов TDMA. Трансиверы могут увеличить нагрузку на эту ёмкость путём вещания дополнительных услуг БС, которые позволяют мобильным терминалам идентифицировать сеть и получать туда доступ. Этот служебный трафик передаётся по каналу BCCH (Broadcast Control Channel).


title: BSS

text: Использование узконаправленных антенн на базовых станциях делает возможным выделение нескольких секторов в пределах одной соты. Ширина диаграммы направленности таких антенн варьируется в пределах от 65° до 85°. Это условие позволяет повысить ёмкость сети (на каждой частоте может одновременно работать до восьми голосовых каналов), однако получить все преимущества этой технологии мешает явление интерференции волн, что заставляет выделять в каждом направлении лишь ограниченное число рабочих частот. Типовым является использование в одном секторе двух антенн при условии наличия не менее десяти диапазонов рабочих частот. Это позволяет операторам связи преодолеть эффект затухания сигнала, являющегося следствием таких физических явлений, как, например, многолучевой приём, а усиление сигнала на выходе антенны позволяет поддерживать баланс между уровнем входящего и исходящих сигналов.


title: BSS

text:
Контроллер базовых станций (BSC) служит для управления и обмена данными группы базовых станций, при этом число элементов группы может варьироваться от 10 до 100. Этот блок руководит процессом назначения радиоканалов, принимает контрольную информацию от телефонных терминалов, контролирует процесс передачи данных от одной БС до другой (в случае, если обе БС подчиняются данному контроллеру, соединения с БС других контроллеров осуществляет подсистема сети и коммутации MSC. Ключевой функцией контроллера является концентрация: преобразование различных потоков низкой ёмкости (и относительно низким сжатием) из базовых станций в гораздо меньшие по объёму схожие цифровые потоки путём большего сжатия данных, и направить их в подсистему сети и коммутации MSC. В конечном итоге, типовая структура сотовой сети представляет собой распределённую сеть контроллеров БС, окружённых базовыми станциями и объединённых в крупные сайты под контролем коммутаторов MSC.
Несомненно, что функции контроллера нельзя свести только к управлению базовыми станциями. Развитие технологий позволяет разработчикам оборудования превращать этот элемент в полноценный коммутационный центр, связанный посредством системы сигнализации ОКС № 7 с центром коммутации сотовой подвижной связи, а для соединения с Интернет — с подсистемой GPRS. Функция обмена данными с Подсистемой Поддержки (Operation Support Subsystem, OSS) делает этот элемент незаменимым при осуществлении мониторинга состояния сети.


title: BSS

text: Большинство контроллеров, построенных с использованием архитектуры распределения вычислений, позволяющей сохранять устойчивость при большом количестве некорректно работающих элементов, гарантируют работоспособность порой в самых критических условиях.


title: BSS

text: База данных обо всех сайтах сети, информация о рабочих частотах, списки переменных несущих, уровни мощности оборудования, карта охвата территории — всё это хранится в памяти контроллера базовых станций. Эта информация является незаменимой при планировании, строительстве и эксплуатации сети, помогая контролировать уровень распространения сигнала и передачу трафика.


title: BSS

text: Несмотря на то, что транскодирование (уплотнение и обратное разуплотнение потока данных) является типовой функцией контроллера, некоторые производители коммуникационного оборудование предлагают это решение в качестве отдельного элемента сети со своим собственным интерфейсом. Более функциональную модель этого блока можно встретить под названием TRAU (Transcoder and Rate Adaptation Unit). Его функция заключается в конвертировании голосовых данных между форматами GSM (RPE-LPC) и более ранним PCM (рекомендация Консультативного комитета по связи и телеграфии под номером G.711). Скорость одного потока в этих форматах различна (для PCM это 64 кбит/с, для GSM — 13 кбит/с), потому этот элемент сети также выполняет функцию задержки, что позволяет производить перекодировку восьмибитных пакетов PCM в блоки GSM длительностью в 20 мс, сжимать голосовые каналы из 64-килобитных, распространяющихся по каналам связи, в 13-килобитные, которые можно передавать через воздушную среду. Некоторые сети используют сжатие 32 кбит/с по технологии ADPCM вместо 64-килобитной PCM, и в данном случае TRAU также выполняет конвертирование.


title: BSS

text: Так или иначе, в архитектуре таких производителей телекоммуникационного оборудования, как Siemens и Nokia, транскодер является отдельно опознаваемой независимой подсистемой, которая может быть легко интегрирована с ЦК СПС, а Ericsson в некоторых своих решениях делает эти элементы даже более взаимосвязанными, чем ЦК СПС и КБС: это позволяет снизить объём служебного трафика.


title: BSS

text: Блок управления пакетами () является более поздним добавлением в стандарт GSM. Он выполняет часть функций, схожих с задачами контролера базовых станций, но для сети передачи данных. Распределение каналов между передачей данных и голосовыми данными относится к компетенции базовых станций, но как только канал передачи данных назначен — он переходит под контроль PCU.


title: BSS

text: Этот блок может размещаться как на площади базовой станции, так и внутри КБС, в настоящий момент имеются решения с размещением этого блока в пределах подсистемы управления GPRS.


title: Бластоциста

text: Бластоци́ста (от (blaste) — «зачаток» и (kystis) — пузырь) — ранняя стадия развития зародыша млекопитающих (в том числе человека). Стадия бластоцисты следует за стадией морулы и предшествует стадии зародышевого диска. Стадия бластоцисты относится к преимплантационному периоду развития, то есть самому раннему периоду эмбриогенеза млекопитающих (до прикрепления зародыша к стенке матки).


title: Бластоциста

text: Внешне бластоциста представляет собой шар, состоящий из нескольких десятков или сотен клеток. Размер бластоцисты колеблется от долей миллиметра (0,1 мм у грызунов и человека) до нескольких миллиметров (у непарнокопытных). Бластоциста состоит из двух клеточных популяций: трофобласта (трофэктодермы) и эмбриобласта (внутренней клеточной массы). Трофобласт формирует внешний слой эмбриона — полый шар или пузырёк. Эмбриобласт формирует внутренний слой бластоцисты, располагается внутри трофобластатического пузырька в виде скопления клеток у одного из полюсов шара (внутренняя клеточная масса). Трофобласт участвует в имплантации (прикрепление эмбриона к эпителию матки, инвазия внутрь эндометрия матки, иммуносупрессорное действие, разрушение кровеносных сосудов), а также в формировании эктодермы ворсинок хориона (эктодермальная часть плаценты). Эмбриобласт даёт начало собственно телу плода, а также мезодермальным и энтодермальным структурам внезародышевых органов (желточному мешку, аллантоису, амниону, мезодермальной части хориона).


title: Бластоциста

text: В эволюции млекопитающих бластоциста как стадия развития возникла для обеспечения имплантации, а также для организации пространственной основы формирования зародышевого диска при отсутствии желтка. Стадия бластоцисты не гомологична стадии бластулы. Стадия бластулы следует в онтогенезе млекопитающих позже (зародышевый диск), в т. н. «первую фазу гаструляции», но традиционно термин «бластула» к млекопитающим и другим амниотам не применяют. Соответственно распространённой ошибкой является употребление слова «бластоцель» по отношению к полости бластоцисты.


title: Брахми

text: Бра́хми (, ) — одна из древнейших разновидностей индийского слогового письма; пишется слева направо.


title: Брахми

text: Хотя брахми является предком практически всех аборигенных письменностей Южной и Юго-Восточной Азии (кроме основанных на китайских иероглифах или латинице), уже в Средние века эта письменность была забыта. Брахми дешифровано в конце XVIII в. усилиями нескольких лингвистов, среди которых важнейшую роль сыграл индийский нумизмат Джеймс Принсеп.


title: Брахми

text: Самые ранние прочитанные памятники: медная пластинка из Сохгауры, округ Горакхпур (IV век до н. э.), эдикты императора Ашоки (III век до н. э.).


title: Брахми

text: На основе "брахми" сложились три ветви индийского письма: северная, южная и юго-восточная.


title: Брахми

text: Существуют многочисленные гипотезы о происхождении письма брахми. Среди индийских учёных обычно принято считать, что письмо брахми индийского происхождения. Некоторые учёные при этом ссылаются на памятники протоиндийской письменности (III—II тыс. до н. э.), обнаруженные при раскопках городов Хараппы и Мохенджо-Даро (по одной из гипотез, письменность долины Инда является, как и брахми, алфавитно-слоговым письмом). Среди историков письма за пределами Индии преобладает точка зрения, что брахми произошло от арамейского алфавита, что подтверждается внешним сходством большого количества знаков.


title: Брахми

text: Время возникновения брахми точно неизвестно; наиболее вероятная дата — VIII или VII в. до н. э.


title: Брахми

text: На севере Индии, в городе Хери Гуджар, штат Харьян, была найдена медная фигурка с параллельными надписями более ранним иероглифическим Индским (Хараппским) письмом и более поздним слоговым письмом брахми. Находка имеет форму человека с кабаньей головой, на груди которого имеется рельефное изображение, напоминающее единорога. Предположительно оно изображает Вараха, аватара Вишну, имеющего вид кабана. Выше нанесены две надписи: на древнейшем слоговом письме брахми и в знаках цивилизации Инда (харрапские знаки). На основании брахми надпись читается как «Царь Ки-Ма-Джи [имя собственное] Ша-Да-Я [воплощение бога]». Ориентировочная датировка находки — 2000—1000 гг. до нашей эры.


title: Юрюзань (город)

text: Юрюза́нь — город в Катав-Ивановском районе Челябинской области России. Административный центр Юрюзанского городского поселения. Общая численность жителей на 2017 год составляла чел.


title: Юрюзань (город)

text: Наименование города происходит от гидронима Юрюзань, который в свою очередь переводится как «большая река» (долина) — от башкирского "юр" (йур) «большая» и "үҙән" (узян) «река, долина».


title: Юрюзань (город)

text: Город расположен на реке Юрюзани (бассейн Камы), в 254 км к западу от Челябинска в горнозаводской зоне.


title: Юрюзань (город)

text: Климат резко континентальный. Среднегодовая норма осадков - 530 мм. Меньше всего осадков выпадает в феврале, в среднем около 22 мм, а меньше всего в июле, в среднем 87 мм. Самый теплый месяц июль, средняя температура 16 ° C, а самый холодный месяц яннварь, средняя температура -15 ° C.


title: Юрюзань (город)

text: Основан в 1758 году как посёлок в связи со строительством сибирскими промышленниками И. Твердышевым и И. Мясниковым железоделательного завода (действовал до 1908 года) и получил название Юрюзань-Ивановский Завод. С конца XIX века — Юрюзанский Завод. В 1829 году здесь произошло одно из крупнейших в 1-й половине XIX веке выступлений крепостных — восстание под руководством заводского служащего И. И. Тараканова. С 1928 году это рабочий посёлок Юрюзань (по названию реки), с 18 июня 1943 года — город Юрюзань районного подчинения.


title: Юрюзань (город)

text:
В советское время в городе действовал механический завод, производивший бытовые холодильники «Юрюзань», а также боеприпасы для стрелкового оружия, в том числе, для уникальных подводных пистолетов, различные виды цепей для сельского хозяйства и пищевой промышленности, тракторные помпы.
Железнодорожная станция Юрюзань на линии Вязовая — Катав-Ивановск, пассажирского движения на которой нет с 2008 года.
Больница, дворец культуры, дом детского творчества, станция юных техников, МОУ ДОД «Юрюзанская детская школа искусств Катав-Ивановского муниципального района».


title: Юрюзань (город)

text:
Почётные граждане города Юрюзань:
Также в городе родились:


title: Юрюзань (город)

text: В 2010 году через Юрюзань прошла трасса первой международной кругосветной автогонки на электромобилях zero emissiomn race


title: Универсальная газовая постоянная

text: Универса́льная га́зовая постоя́нная — константа, равная работе расширения одного моля идеального газа в изобарном процессе при увеличении температуры на 1 К. Обозначается латинской буквой .


title: Универсальная газовая постоянная

text: Физический смысл заключается в том, что численно равно работе расширения одного моля идеального одноатомного газа при изобарном процессе при увеличении температуры на 1 К.


title: Универсальная газовая постоянная

text: И. П. Алымов (1865), (1866), Гульдберг (1867), (1873) и Д. И. Менделеев (1874) пришли к выводу, что произведение индивидуальной для каждого газа постоянной в уравнении Клапейрона на молекулярный вес газа должно быть постоянной для всех газов величиной. Д. И. Менделеев вычислил значение константы , используя закон Авогадро, согласно которому различных газов при одинаковом давлении и температуре занимает одинаковый объём formula_1


title: Универсальная газовая постоянная

text:
Входит в уравнение состояния идеального газа
formula_2 в формулу для коэффициента диффузии сферических броуновских частиц
formula_3 и в ряд других уравнений молекулярно-кинетической теории.


title: Универсальная газовая постоянная

text: В Международной системе единиц (СИ) универсальная газовая постоянная равна


title: Универсальная газовая постоянная

text: В системе СГС универсальная газовая постоянная равна .


title: Универсальная газовая постоянная

text: Удельная газовая постоянная () для сухого воздуха: .


title: Универсальная газовая постоянная

text:
Универсальная газовая постоянная выражается через произведение постоянной Больцмана на число Авогадро
Универсальная газовая постоянная более удобна при расчетах, когда число частиц задано в молях.


title: Parallel Virtual Machine

text: Parallel Virtual Machine (PVM) (дословно "виртуальная параллельная машина") — общедоступный программный пакет, позволяющий объединять разнородный набор компьютеров в общий вычислительный ресурс («виртуальную параллельную машину») и предоставляющий возможности управления процессами с помощью механизма передачи сообщений. Существуют реализации PVM для самых различных платформ от лаптопов до суперкомпьютеров Cray. Имеет более расширенные возможности, чем её популярный аналог MPI, в плане контроля вычислений: присутствует специализированная консоль управления параллельной системой и её графический эквивалент XPVM, позволяющий наглядно продемонстрировать работу всей системы.


title: Parallel Virtual Machine

text: PVM — плод совместного сотрудничества Окриджской национальной лаборатории, Университета штата Теннесси и Университета Эмори. Работа над проектом началась в Окриджской национальной лаборатории летом 1989 года, и в том же году была выпущена PVM 1.0. Разработкой занимались сотрудники лаборатории Vaidyalingam S. Sunderam и Al Geist. PVM 1.0 использовалась только внутри Лаборатории и не предназначалась для распространения. Версия 2.0, переписанная сотрудниками Университета штата Теннесси, вышла в марте 1991 года и развивалась до версии 2.4. Версия 3, выпущенная в марте 1993 года, была полностью переписана с нуля, поддерживала устойчивость к сбоям ("fault tolerance") и проще портировалась на другие платформы. Последней версией PVM является версия 3.4.6, выпущенная в феврале 2009 года.


title: Parallel Virtual Machine

text: PVM поддерживает программирование на языках Fortran, C и C++ путём предоставления специальных библиотек.


title: Parallel Virtual Machine

text: PVM является свободным ПО и распространяется под двумя лицензиями: BSD Licence и GNU General Public License.


title: PalmSource

text: PalmSource () — компания, разработчик операционной системы Palm OS и ряда приложений для неё.


title: PalmSource

text: Под управлением Palm OS работают около 39 миллионов устройств, произведенных корпорацией Palm и другими компаниями.


title: PalmSource

text: В 2001 году в состав Palm вошла группа разработчиков операционной системы BeOS.


title: PalmSource

text: В августе 2003 года Palm выделила из себя владельца и разработчика ОС компанию PalmSource, куда вошли BeOS-овцы.


title: PalmSource

text: 8 декабря 2004 года PalmSource приобрела компанию China MobileSoft, разработчика мобильной ОС на Linux. После этого PalmSource объявила о намерении выпустить к лету 2006 года новую версию Palm OS для смартфонов на основе Linux.


title: PalmSource

text: В сентябре 2005 года PalmSource была приобретена японской компанией ACCESS, производителем программного обеспечения для мобильных устройств, в том числе встраиваемого веб-браузера NetFront.


title: Сменхкара

text: Сменхкара ("Анхеперуре-Сменхкара-джесерхеперу") — египетский фараон из XVIII династии, преемник Эхнатона, предшественник Нефернефруатон Тутанхамона.


title: Сменхкара

text: Был соправителем Эхнатона, правил на протяжении двух с лишним лет после смерти Эхнатона (1347—1345 до н. э.). По мнению отдельных египтологов, умер ещё до смерти Эхнатона, поэтому не правил самостоятельно.


title: Сменхкара

text: О происхождении Сменхкара достоверных сведений не сохранилось.


title: Сменхкара

text: Предположительно, он был братом Эхнатона, сыном Аменхотепа III и Тии. По другой версии — он был сыном Эхнатона и братом Тутанхамона.


title: Сменхкара

text: Зять (возможно, младший брат или сын) Эхнатона (Аменхотепа IV), муж старшей дочери Эхнатона и Нефертити — Меритатон. Царевна стала женой Сменхкары на 15 год правления отца.


title: Сменхкара

text: Как Великая царская жена Меритатон изображена рядом с супругом "Анхеперуре-Сменхкара-джесерхеперу" в амарнской гробнице Мерира II. В сцене царская чета одаряет подарками и почестями Мериру. Меритатон-ташерит, упоминаемая в записях, может быть дочерью Меритатон и Сменхкары.


title: Сменхкара

text: Сменхкара мог быть соправителем Эхнатона, Меритатон была его Великой женой, а Нефертити оставалась консортом, сохраняя титул Великой супруги на 16 год правления Эхнатона.


title: Сменхкара

text: Ранее Сменхкара отождествляли с Нефернефруатоном, таинственным фараоном-соправителем Эхнатона, так как у них совпадали тронные имена (Анххеперура). Была выдвинута теория, что под этим именем скрывалась царица Нефертити, которая также носила атоническое имя Нефернефруатон. Сейчас принято различать фараонов Сменхкара и Нефернефруатон как двух разных правителей. Однако точный порядок и период их правления остаётся неизвестным, как и их родственные отношения с Эхнатоном (за исключением того, что Сменхкара был мужем Меритатон, дочери Эхнатона и Нефертити).


title: Сменхкара

text: ДНК-анализ в феврале 2010 года показал, что Тутанхамон — сын «Молодой дамы» (дочь Аменхотепа III и Тии, предполагаемая Небетах или Бакетатон) и владельца мумии из гробницы KV55 (предполагаемый Эхнатон). По мнению А. О. Большакова, этой мумией был Сменхкара.


title: Сменхкара

text: Сменхкара продолжал поклоняться Атону, а столицей при нём оставался Ахетатон, однако в его правление усиливается влияние прежних культов. В частности, он восстановил в Фивах некоторые формы поклонения Амону, что доказано иератическими надписями в гробнице Пер-е в Фивах. Мало того, к тому времени в Фивах уже имелся храм Амона — «Божий двор Амона во дворе Анхеперура в Фивах».


title: Сменхкара

text: Но Амарна не была покинута. Здесь к дворцу Эхнатона пристроено кирпичное здание, а работы на вельможном кладбище Ахетатона не были прекращены.


title: Сменхкара

text: По мнению А. О. Большакова, Сменхкара был захоронен в гробнице KV55 (в Долине царей): он считает, что найденная там в 1907 году мумия, которую традиционно считали мумией Эхнатона, принадлежит Сменхкаре.


title: Сменхкара

text: Перипетии перехода власти от Эхнатона до Хоремхеба описаны в трилогии «Бури на Ниле», а также романах Сергея Шаповалова «Ликующий на небосклоне» и «Живущий правдой»


title: Куприн, Александр Васильевич

text: Алекса́ндр Васи́льевич Купри́н (, Борисоглебск, Воронежская губерния — 18 марта 1960, Москва) — русский и советский живописец-пейзажист, заслуженный деятель искусств РСФСР (1956), член-корреспондент Академии художеств СССР (1954).


title: Куприн, Александр Васильевич

text: Александр Куприн родился в семье преподавателя уездного училища небольшого городка в Воронежской губернии. С 1893 года семья жила в Воронеже; до смерти отца в 1896 года он учился в воронежской гимназии. Материальная нужда заставила поступить его конторщиком в управление Юго-Восточной железной дороги. В это время интерес к искусству привёл его в вечерние классы воронежской бесплатной школы живописи и рисования при Обществе любителей художеств. Решив стать художником, он в 1902 году отправился на учёбу в Санкт-Петербург.


title: Куприн, Александр Васильевич

text: До 1904 года учился в школе Л. Е. Дмитриева-Кавказского; затем переехал в Москву и два года посещал студию К. Ф. Юона и И. О. Дудина. В 1906 году поступил в Московское училище живописи, ваяния и зодчества — сначала в фигурный класс; с 1 января 1907 года его перевели в натурный класс, где преподавал К. А. Коровин. Однако через месяц, заболев туберкулезом, был вынужден по настоянию врачей уехать в Крым. В 1908 году врачи разрешили ему возвратиться в Москву, и Куприн возобновил свои занятия в училище; занимался в мастерских А. Е. Архипова, Л. О. Пастернака.


title: Куприн, Александр Васильевич

text: В 1909 году А. В. Куприн впервые участвовал в салоне «Золотого руна», где было собрано всё созданное в те годы под воздействием новейших течений французского искусства. В 1910 году он был вынужден уйти из училища и стал одним из деятельных членов объединения «Бубновый валет». С этого времени он почти 14 лет писал главным образом натюрморты в кубистическом стиле.


title: Куприн, Александр Васильевич

text: В 1913—1914 годах посетил Италию и Францию.


title: Куприн, Александр Васильевич

text: В 1918 году он стал преподавателем во ВХУТЕМАСе и в 1920 году уехал в командировку в Нижний Новгород, где руководил нижегородскими и сормовскими художественными мастерскими.


title: Куприн, Александр Васильевич

text: В 1924 году, возвратившись в Москву, он обратился к реалистическому пейзажу. С 1925 года — член художественного объединения «Московские живописцы». В 1926—1930 годах ежегодно ездил в Бахчисарай, где были написаны замечательные крымские пейзажи: «Бахчисарай. Сумерки», «Бахчисарай. Вечер. Чурук-Су, «Бахчисарай. Заброшенная мечеть».


title: Куприн, Александр Васильевич

text: В 1928 году А. В. Куприн начал преподавать рисунок и живопись в Московском текстильном институте; в июне 1929 года он был утверждён в учёном звании профессора по кафедре живописи.


title: Куприн, Александр Васильевич

text: В 1930 году стал активно работать над индустриальным пейзажем, изображая заводы в Днепропетровске, Москве; нефтяные промыслы в Баку. Перед войной он обратился к мотивам русской природы, а после войны вновь к крымским пейзажам. В последние годы жизни в его творчестве опять возникла индустриальная тема.


title: Куприн, Александр Васильевич

text: В 1954 году Куприн был избран членом-корреспондентом Академии художеств СССР, а 13 сентября 1956 года утверждён в звании заслуженного деятеля искусств РСФСР.


title: Куприн, Александр Васильевич

text: В 1957 году в Москве состоялась персональная выставка А. В. Куприна и скульптора Г. И. Мотовилова.


title: Куприн, Александр Васильевич

text: Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.