Большая Советская Энциклопедия (ЭЛ)
Шрифт:
Э. к. может меняться в зависимости от времени суток, погодных и климатических условий, изменения нагрузки энергосистемы, возникновения аварийных режимов в сети и т. д. Снижение Э. к. может привести к заметным изменениям режимов работы электроприёмников и в результате — к уменьшению производительности рабочих механизмов, ухудшению качества продукции, сокращению срока службы электрооборудования, повышению вероятности аварий и т. д. В реальных условиях поддержание показателей Э. к. в заданных пределах наиболее эффективно обеспечивается автоматическим регулированием напряжения и автоматическим регулированием частоты .
Лит.: Электротехнический справочник, 4 изд., т. 2, кн. 1, М., 1972.
Электроэнергия
Электроэне'ргия, термин, широко распространённый в технике и в быту для определения количества энергии, отдаваемой электростанцией в электрическую сеть или получаемой из сети потребителем. Мера Э. — киловатт-час .
Электроэнцефалография
Электроэнцефалогра'фия (от электро... , греч. enkephalos — головной мозг и ...графия ), метод исследования деятельности головного мозга животных
Мозг, как и многие другие ткани и органы, в состоянии деятельности представляет собой источник эдс. Однако электрическая активность мозга мала и выражается в миллионных долях вольта; её можно зарегистрировать лишь при помощи специальных высокочувствительных приборов и усилителей, называется электроэнцефалографами. Практически Э. осуществляется наложением на поверхность черепа металлических пластинок (электродов), которые соединяют проводами со входом аппарата. На выходе его получается графическое изображение колебаний разности биоэлектрических потенциалов живого мозга, называемое электроэнцефалограммой (ЭЭГ). ЭЭГ отражает как морфологические особенности сложных мозговых структур, так и динамику их функционирования, т. е. синаптические процессы, развивающиеся на теле и дендритах нейронов коры головного мозга. ЭЭГ — сложная кривая, состоящая из волн различных частот (периодов) с меняющимися фазовыми отношениями и разными амплитудами. В зависимости от амплитуды и частоты на ЭЭГ различают волны, обозначаемые греческими буквами «альфа», «бета», «дельта» и др. У здорового человека могут различаться ЭЭГ в зависимости от физиологического состояния (сон и бодрствование, восприятие зрительных или слуховых сигналов, разнообразные эмоции и т. п.). ЭЭГ здорового взрослого человека, находящегося в состоянии относит, покоя, обнаруживает два основных типа ритмов: a-ритм, характеризующийся частотой колебаний в 8—13 гц с амплитудой 25—55 мкв, и b-ритм, проявляющийся частотой в 14—30 гц с амплитудой 15—20 мкв (рис. , а). При различных заболеваниях мозга возникают более или менее грубые нарушения нормальной картины ЭЭГ (рис. , б), по которым можно определить тяжесть и локализацию поражения, например выявить область расположения опухоли или кровоизлияния. Запись ЭЭГ во время операции помогает следить за состоянием больного и строго регулировать глубину наркоза. Всё большее значение для клиники приобретает регистрация электрической активности глубоких отделов мозга — электросубкортикография, которая осуществляется как во время нейрохирургических операций, так и через вживленные в мозг на длительный срок электроды. Телеэлектроэнцефалография позволяет регистрировать электрическую активность головного мозга на расстоянии. Математические, количественные приёмы описания записей ЭЭГ, спектральный, корреляционный и другие методы статистического анализа, составление топографических карт потенциальных полей мозга уточняют простую визуальную оценку ЭЭГ и дают возможность извлечения из ЭЭГ новой, ранее скрытой для исследователя информации. Точный автоматический анализ ЭЭГ при помощи ЭВМ открывает новые перспективные возможности перед Э.
Лит.: Кратин Ю. Г., Гусельников В. И., Техника и методики электроэнцефалографии, 2 изд., Л., 1971; Жирмунская Е. А., Биоэлектрическая активность здорового и больного мозга человека, в кн.: Клиническая нейрофизиология, Л., 1972 (Руководство по физиологии); Егорова И. С., Электроэнцефалография, М., 1973; Клиническая электроэнцефалография, М., 1973; Методы клинической нейрофизиологии, Л., 1977.
Е. А. Жирмунская.
Электроэнцефалограмма: 1 — затылочно—височное, 2 — височно—лобное, 3 — лобно—теменное отведения; s — левое и d — правое полушария; а — записана у здорового человека (хорошо выражен альфа-ритм), б — записана у больного человека после мозгового инсульта (фокус патологической активности выражен высоко-амплитудными дельта-волнами в правой височной области).
Электрум
Эле'ктрум (лат. electrum, от греч. elektron — янтарь, в связи с цветом), минерал, разновидность золота самородного с содержанием серебра свыше 25—50%. Примеси Te, Си, Sb, Hg и др. Характерно неравномерное распределение (зональность, структуры распада высокосеребристых твёрдых растворов золота). Кристаллизуется в кубической системе. Кристаллы редки. Обычно встречается в виде плоских дендритов размером по площади от долей мм2 до 10—20 мм2 (иногда 30—50 мм2 ) или неправильных микроскопических частиц. Известны самородки массой до 400 г. Цвет в зависимости от содержания серебра от золотисто-жёлтого до светло-жёлтого. Твёрдость по минералогической шкале 2—3, плотность 1500—1650 кг/м3. Э. сравнительно редок. Встречается в гидротермальных месторождениях, кварцевых и халцедон-кварцевых жилах в ассоциации с карбонатами, адуляром, сульфидами и сульфосолями серебра, свинца, сурьмы, теллуридами и другими минералами. Мельчайшая вкрапленность Э. определяет золотоносность медноколчеданных и полиметаллических руд. Входит в состав золотых руд .
Лит.: Петровская Н. В., Самородное золото, М., 1973.
Элемент
Элеме'нт (от лат. elementum — стихия, первоначальное вещество), 1) в античной философии одно из первоначал, то же, что стихия (вода, земля, огонь, воздух). 2) Составная часть какого-либо сложного целого. См. также Элементы химические .
Элементарная геометрия
Элемента'рная геоме'трия, часть геометрии, входящая в элементарную математику . Границы Э. г., как и вообще элементарной математики, не являются строго очерченными. Говорят, что Э. г. есть та часть геометрии, которая изучается в средней школе; это определение, однако, не только не вскрывает содержания и характера Э. г., но и никак её не исчерпывает, т. к. в Э. г. включается обширный материал, лежащий вне школьных программ (например, аксиоматика, сферическая геометрия). Можно сказать, что Э. г. есть исторически и, соответственно, логически первая глава геометрии (поскольку из неё развились другие геометрические направления); в своих основах она сложилась в Древней Греции, и изложение её основ дают уже «Начала» Евклида (3 в. до н. э.). Такое историческое определение закономерно, но и оно также не уточняет общего содержания и характера Э. г., тем более что развитие Э. г. продолжается и в настоящее время. Поэтому определение Э. г. должно быть раскрыто и дополнено.
В Древней
Точнее, Э. г. исходит из простейших фигур — точка, отрезок, прямая, угол, плоскость, и основного понятия о равенстве отрезков и углов или вообще о совмещении фигур при наложении, чем определяется их равенство. Кроме того, при строгом аксиоматическом построении Э. г. явно выделяются понятия: «точка лежит на прямой» или «на плоскости», «точка лежит между двумя другими». Предмет Э. г. составляют: 1) фигуры, определяемые конечным числом простейших фигур (как, например, многоугольник определяется конечным числом отрезков, многогранник — конечным числом многоугольников, а стало быть, опять-таки отрезков); 2) фигуры, определённые тем или иным свойством, формулируемым в исходных понятиях (например, эллипс с фокусами А, В есть геометрическое место таких точек X, что сумма отрезков AX и BX равна данному отрезку); 3) фигуры, определённые построением (как, например, конус строится проведением прямых из данной точки О во все точки какой-либо данной окружности, не лежащей с О в одной плоскости, а коническое сечение определяется пересечением конуса плоскостью). Фигура, как бы сложна она ни была, заданная подобным образом, может стать предметом исследования в рамках Э. г. Что касается свойств таких фигур, то Э. г. ограничивается изучением свойств, которые определяются опять-таки на основе указанных простейших понятий. Свойства эти суть прежде всего взаимное расположение фигур, равенство тех или иных элементов фигуры, длина, площадь, объём. Соответственно, определения длины окружности, площади эллипса, объёма шара и т. п. принадлежат Э. г. Однако общие понятия длины, площади и объёма лежат за пределами Э. г., например теорема о том, что среди всех замкнутых кривых данной длины наибольшую площадь ограничивает окружность, хотя и говорит о свойстве окружности, не принадлежит Э. г., т. к. в ней фигурирует понятие длины любой замкнутой кривой и ограничиваемой ею площади. В Э. г. рассматриваются свойства касательной к окружности, можно рассматривать и свойства касательных к эллипсу, гиперболе, параболе, но общее понятие касательной лежит за пределами Э. г. Это логическое различие в общности понятий и степени абстракции вполне отвечает историческому развитию, ибо общие понятия длины, площади, объёма, так же как общее понятие касательной к кривой, были постепенно выработаны только вместе с развитием анализа, а указанная теорема о макс. свойстве окружности была строго доказана только в середине 19 в. Геометрия построения и преобразования, изучаемые в Э. г., определяются опять-таки конкретными геометрическими предписаниями на основе первичных понятий геометрии; таково, например, преобразование обратных радиусов, или инверсия .
Соответственно предмету Э. г. ограничены и её методы; они заведомо исключают пользование общими понятиями любой фигуры, переменной, функции, исключают ссылки на общие теоремы теории пределов и т. п. Основной метод Э. г. — это вывод теорем путём наглядного рассуждения, основанного либо на исходных посылках — аксиомах, либо на уже известных теоремах Э. г., с применением того или иного вспомогательного построения, не употребляющего общих понятий кривой, тела и др. (например, «продолжим отрезок AB », «разделим угол А пополам»). Привлекаемые в Э. г. вычислительные средства из алгебры и тригонометрии допускают, по существу, сведение к таким построениям. Понятие предела не исключается из Э. г., поскольку оно фигурирует в теоремах о длине окружности, поверхности шара и др., бесспорно включаемых в Э. г. Однако в каждом таком случае речь идет о конкретной последовательности, заданной элементарно-геометрическим построением, и приближении к пределу устанавливается непосредственно, без ссылок на общую теорию пределов. Примером может служить определение длины окружности посредством рассмотрения последовательности вписанных и описанных правильных многоугольников. Подобный прием в принципе возможен для любой данной кривой, но для произвольной кривой вообще ничего подобного сделать нельзя, поскольку «кривая вообще» не задана конкретно. Стало быть, разница между Э. г., вообще элементарной математикой и высшей состоит скорее не в том, что во второй применяется понятие предела, а в первой — нет, а в степени общности этого понятия. Соответственно определению метода Э. г. та или иная теория может принадлежать Э. г. по формулировке, но не по доказательству. Примером может служить теорема Минковского о существовании выпуклого многогранника с данными направлениями и площадями граней (точную формулировку см. в ст. Многогранник ), эта теорема элементарна по формулировке, но известные ее доказательства не элементарны, т. к. используют общие теоремы анализа либо даже топологии.
Коротко можно сказать, что Э. г. включает те вопросы геометрии, которые в своей постановке и решении не включают общей концепции бесконечного множества, но лишь конструктивно определённые множества (геометрические места). Когда говорят, что евклидова геометрия основана, скажем, на системе аксиом Гильберта или на иной, близкой по характеру системе аксиом то забывают что при введении общих понятий кривой выпуклого тела длины и др. фактически используют способы образования понятий, вовсе не предусмотренные в аксиомах, а опирающиеся на общую концепцию множества, последовательности и предела, отображения или функций. То, что выводится из аксиом Гильберта без таких добавлений, и составляет элементарную часть евклидовой геометрии. Это разграничение можно уточнить в терминах математической логики. Вместе с тем, соответственно такому пониманию Э. г., можно говорить об Э. г. n– мерного евклидова пространства, о Э. г. Лобачевского и др. При этом имеются в виду те разделы, теоремы и выводы этих геометрических теорий, которые характеризуются теми же чертами.