Большая Советская Энциклопедия (АВ)
Шрифт:
В других социалистических странах тоже имеются А. п. общего пользования и ведомственные. В капиталистических странах значиельное количество автомобилей находится не в А. п., а в пользовании отдельных лиц, предприятий и ферм. Вместе с тем имеются А. п., основной деятельностью которых является перевозка грузов и пассажиров вне зависимости от ведомственной принадлежности А. п. См. также Автомобильный транспорт.
А. Т. Таранов.
Автотрансформатор
Автотрансформа'тор, электрический трансформатор, все обмотки которого гальванически соединены друг с другом (рис.). При малых коэффициентах трансформации А. легче и дешевле многообмоточного
Лит. см. при статье Трансформатор.
Электрическая схема автотрансформатора: Uв — высшее напряжение; Wв — обмотка высшего напряжения; Uн — низшее напряжение; Wн — обмотка низшего напряжения.
Автотропизм
Автотропи'зм (от авто... и греческого tr'opos — поворот, направление), способность органов растения распрямляться после того, как раздражение, вызвавшее изгиб, перестаёт действовать. А. проявляется, например, у злаков, полёгших после дождя. См. Тропизмы.
Автотрофные организмы
Автотро'фные органи'змы (от авто... и греческого trophe — пища), аутотрофные организмы, синтезирующие из неорганических веществ необходимые для жизни органические вещества. Роль А. о. в природе огромна, т. к. они создают все органические вещества, которые не могут синтезировать человек и почти все животные (см. Гетеротрофные организмы). К А. о. относятся высшие растения (кроме паразитных и сапрофитных), водоросли и некоторые бактерии. Высшие растения и водоросли, содержащие хлорофилл, являются фотосинтетиками; они синтезируют органическое вещество из простых соединений — углекислого газа и воды — за счёт солнечной энергии (см. Фотосинтез). Автотрофные бактерии — хемосинтетики — синтезируют органическое вещество из минеральных соединений за счёт энергии некоторых химических реакций (см. Хемосинтез). Например, почвенные бактерии Nitrosomonas и Nitrobacter окисляют аммиак до солей азотистой и азотной кислот и используют освобождающуюся энергию на построение тела; железобактерии используют энергию окисления закисных форм железа; серобактерии окисляют сероводород до солей серной кислоты (одни виды серобактерий бесцветны и являются типичными хемосинтетиками, другие, например пурпурные серобактерии, окрашены и способны к фоторедукции, т. е. фотосинтезу, при котором источником водорода для восстановления углекислого газа служит не вода, а сероводород). Исключительно велика роль А. о. в круговороте веществв природе.
Лит.: Вернадский В. И., Живое вещество первого и второго порядка в биосфере, Избр. соч., т. 5, М., 1960, с. 63—71.
Автофазировка
Автофазиро'вка, явление, обеспечивающее ускорение электронов, протонов, альфа-частиц, многозарядных ионов до высоких энергий (от нескольких Мэв до сотен Гэв) в большинстве ускорителей заряженных частиц; открыто советским физиком В. И. Векслером в 1944 и независимо
В циклических ускорителях частицы совершают движение по орбитам в специальной вакуумной камере, помещенной в магнитное поле, и многократно проходят через ускоряющие электроды. Ускорение частиц происходит под действием высокочастотного электрического поля, приложенного к ускоряющим электродам. Для непрерывного ускорения частиц необходимо, чтобы в моменты ускорения направления движения частицы и электрического поля совпадали; для этого нужно обеспечить синхронизм (резонанс) между движением частиц и изменением электрического поля. Если амплитуда разности потенциалов между электродами равна V, то приобретаемая частицей с зарядом е энергия DЕ при каждом прохождении через ускоряющий промежуток равна DЕ =eVcosj, где (j — фаза электрического поля в момент прохождения частицы, отсчитываемая от его максимального значения. Фазу поля j, при которой частица пролетает через ускоряющий промежуток, называют для краткости фазой частицы.
Чтобы частица двигалась синхронно с изменением ускоряющего поля, её частота обращения w должна быть равна или кратна частоте w электрического поля: w= qw, где q — целое число (кратность резонанса). Тогда частица будет проходить ускоряющие электроды при одном и том же значении фазы j и при каждом прохождении получать от поля одну и ту же энергию. Поэтому она будет всё время ускоряться.
Такая ситуация выполняется в циклотроне — единственном резонансном ускорителе, который существовал до открытия принципа А. В циклотроне частицы движутся в постоянном магнитном поле Н с постоянной частотой обращения w = eH/mc (где m — масса частицы, с — скорость света). Поэтому при частоте ускоряющего электрического поля w= w для всех частиц наблюдается точный резонанс с полем.
Однако при достижении достаточно большой энергии массу m уже нельзя считать постоянной: начинает сказываться эффект увеличения массы частицы с ростом энергии (см. Относительности теория). Возрастание массы приводит к уменьшению частоты обращения w и к нарушению резонанса между движением частицы и ускоряющим полем. Частицы перестают получать энергию от электрического поля и выпадают из режима ускорения. Поэтому в обычном циклотроне существует предельная энергия, выше которой ускорение невозможно. Для протонов этот предел энергии составляет примерно 20 Мэв.
Для сохранения резонанса можно, например, медленно снижать частоту w ускоряющего поля в соответствии с уменьшением w или медленно изменять напряжённость магнитного поля Н, чтобы компенсировать уменьшение частоты w (или вместе и то и другое).
Но в ускорителе одновременно ускоряются сотни и тысячи миллиардов частиц, имеющих разброс по энергиям, а значит, и по массам. Следовательно, частицы будут иметь различные частоты обращения w. Поэтому невозможно осуществить точный резонанс с ускоряющим полем для движения всего множества ускоряемых частиц. До открытия принципа А. эта трудность казалась непреодолимой.
Векслер и Макмиллан показали, что именно благодаря зависимости частоты обращения частиц от их энергии (массы), приводящей к нарушению точного синхронизма движения частиц с ускоряющим полем, само поле будет автоматически осуществлять для большого количества частиц подстройку синхронизма в среднем. Иными словами, в случае, когда w зависит от энергии, ускоряющее поле частоты w (которая может и медленно меняться) заставляет частицы двигаться по орбитам с частотами, в среднем равными (или кратными) частоте w, т. е. реализует резонанс в среднем; при этом фазы частиц колеблются и концентрируются около одной фазы j (см. ниже), которая называется синхронной, или равновесной. Это явление и называется А.