Читать онлайн «Большая Советская Энциклопедия (ГИ)». Страница 90

  Рассматривая взаимодействие Г. с электронами, следует принять во внимание тот факт, что электрон, кроме массы и заряда, обладает ещё собственным механическим моментом (спином) и связанным с ним магнитным моментом, а также орбитальным магнитным моментом (см. Атом). Между орбитальным магнитным моментом и спином имеет место спин-орбитальное взаимодействие: если меняется наклон орбиты, несколько меняется и направление спина. Прохождение Г. подходящей частоты и поляризации может вызвать изменение магнитного состояния атомов. Так, при частотах Г. порядка 1010 гц в кристаллах парамагнетиков (см. Парамагнетизм) взаимодействие Г. со спин-орбитальной системой выражается, например, в явлении акустического парамагнитного резонанса (АПР), аналогичного электронному парамагнитному резонансу (ЭПР) и состоящего в избирательного поглощении Г., обусловленном переходом атомов с одного магнитного уровня на другой. При помощи АПР оказывается возможным изучать переходы между такими уровнями атомов в парамагнетиках, которые являются запрещенными для ЭПР.

  Используя взаимодействие когерентных фононов со спин-орбитальной системой, можно в парамагнитных кристаллах при низких температурах усиливать и генерировать гиперзвуковые волны на принципе, сходном с тем, на котором работают квантовые генераторы (см. Квантовая электроника). В магнитоупорядоченных кристаллах (ферромагнетики, антиферромагнетики, ферриты) распространение гиперзвуковой волны вызывает появление спиновой волны (изменения магнитного момента, передающиеся в виде волны) и, наоборот, спиновая волна вызывает появление гиперзвуковой волны. Т. о., один тип волн порождает другой, поэтому в общем случае в таких кристаллах распространяются не чисто спиновые и упругие волны, а связанные магнитно-упругие волны.

  Взаимодействие Г. со светом проявляется, как упоминалось выше, в рассеянии света на Г. теплового происхождения, но эффективность этого взаимодействия очень мала. Однако применив мощный источник света (например, импульс мощного рубинового лазера), можно получить заметное усиление падающим светом упругой волны. В результате можно генерировать интенсивную гиперзвуковую волну в кристалле мощностью несколько десятков квт. В свою очередь, усиленная упругая волна будет в большей степени рассеивать падающий свет, так что при определенных условиях интенсивность рассеянного света может быть одного порядка с падающим; это явление называется вынужденным рассеянием Мандельштама — Бриллюэна.

  Т. о., свойства Г. позволяют использовать его как инструмент исследования состояния вещества. Особенно велико его значение для изучения физики твёрдого тела. В области технических применений, развитие которых только начинается, уже сейчас существенно его использование для т. н. акустических линий задержки в области СВЧ (ультразвуковые линии задержки).

  В. А. Красильников.

Гиперио'н (греч. Hyperion), спутник планеты Сатурн. Диаметр около 500 км, расстояние от Сатурна 1480000 км. Открыт в 1848 Дж. Бондом. См. Спутники планет.

Гиперкапни'я (от гипер... и греч. kapnós — дым), повышенное парциальное давление (и содержание) CO2 в артериальной крови (и в организме). Встречается при недостаточности внешнего дыхания различного происхождения, при асфиксии (удушье), при избытке CO2 в окружающей среде.

Гиперкерато'з (от гипер.... и греч. kéras, родительный падеж kératos — рог, роговое вещество), чрезмерное развитие рогового слоя кожи человека. Г. может быть вызван внешними (длительное давление, трение, действие смазочных масел и т.п.) и внутренними (нарушение функции эндокринных желёз, гиповитаминоз А, профессиональные интоксикации) факторами. Г. проявляется образованием роговых пластинок, различной величины узелков, выступов, шипов; кожа становится сухой, потоотделение уменьшается. Г. может сопровождаться образованием болезненных трещин (ладони, подошвы). Г. бывает ограниченным (мозоли, бородавки, кератомы) и диффузным, распространяющимся на большие поверхности или весь кожный покров (ихтиоз). Лечение: содовые или мыльные ванны, витаминотерапия, растворяющие роговое вещество лечебные средства.

Гиперкине'з (от гипер... и греч. kinesis — движение), чрезмерные насильственные непроизвольные движения, появляющиеся при органических и функциональных поражениях нервной системы. Г. возникают обычно при поражениях коры головного мозга, подкорковых двигательных центров или стволовой части мозга. К Г. относят атетоз, хорею, дрожательный паралич, миоклонию (короткое вздрагивание мышцы или мышечного пучка с молниеносным темпом сокращения) и др.

Гиперко'мплексные чи'сла, обобщение понятия о числе, более широкое, чем обычные комплексные числа. Смысл обобщения состоит в том, чтобы обычные арифметические действия над такими числами одновременно выражали некоторые геометрические процессы в многомерном пространстве или давали количественное описание каких-либо физических законов. При попытках построить числа, которые играли бы для 3-мерного пространства ту же роль, какую играют комплексные числа для плоскости, выяснилось, что здесь не может быть полной аналогии; это привело к созданию и развитию систем Г. ч.

  Г. ч. представляют собой линейные комбинации (с действительными коэффициентами x1, x2,...,. xn) некоторой системы, е1, е2..., en «базисных единиц»:

  x1e1 + x2e2 +... + хпеп (*)

  подобно тому, как комплексные числа x+iy являются линейными комбинациями двух «базисных единиц»: действительной единицы 1 и мнимой единицы i. Для того чтобы использовать Г. ч., надо в первую очередь установить правила арифметических действий над ними. Сложение и вычитание Г. ч., очевидно, получают однозначное определение, если для новых чисел сохранить обычные правила арифметики; именно, компоненты х1, х2,..., хп «базисных единиц» должны соответственно складываться или вычитаться. Истинное значение проблемы отчётливо выступает только при установлении правила умножения; для установления почленного перемножения Г. ч. вида (*) приходят к необходимости установить значения n2 произведений eiek (i = 1, 2,..., n; k = 1, 2,..., n). Задача состоит в том, чтобы этим произведениям приписать значения вида (*), сохраняющие в силе все обычные правила арифметических операций. Этому требованию удовлетворяет (кроме простейшего случая действительных чисел) единственная система Г. ч. — система комплексных чисел. При установлении же всякой другой системы Г. ч. необходимо отказаться от того или иного правила арифметики; обычно такими правилами, терпящими нарушение, оказываются: однозначность результата деления; переместительность умножения; правило, в силу которого равенство нулю произведения двух чисел влечёт за собой обращение в нуль, по крайней мере, одного из сомножителей, и т.п. Важнейшая система Г. ч. — кватернионы — получается при отказе от коммутативности (переместительности) умножения и сохранения остальных свойств сложения и умножения.

  Лит.: Математика, ее содержание, методы и значение, т. 3, М., 1956, гл. 20.

Гиперметаморфо'з (от гипер... и греч. metamorphosis — превращение), сложный способ развития некоторых насекомых (нарывников, веероносцев и некоторых др. жуков, веерокрылых, сетчатокрылых, мух-жужжал и некоторых перепончатокрылых), при котором строение и образ жизни личинок разных возрастов резко различаются. В первом возрасте личинки активно передвигаются, расселяются, но не питаются. Питающиеся личинки старших возрастов обитают в специфической среде (в теле насекомого-хозяина при паразитизме, в запасах пищи пчёл и т.д.). Иногда переход от одной активной формы к следующей требует перестройки, при которой личинка не питается и неподвижна («ложнокуколка», аналогичная куколке).

  М. С. Гиляров.

Гиперметаморфоз жука-нарывника Epicanta: 1 — взрослое насекомое; 2 — личинка первого возраста; 3—5 — личинки последующих возрастов; 6 — предкуколка; 7 — куколка.