БСЭ. Большая Советская Энциклопедия (АЛ)

В. М. Альтфатер.

Альтшулер Семен Александрович

Альтшу'лерСемен Александрович [р. 11(24).9.1911, Витебск], советский физик, член-корреспондент АН СССР (1976). Член КПСС с 1939. Окончил Казанский университет (1932). С 1935 работает в Казанском университете (профессор с 1956). Основные труды по исследованию электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), теоретическому обоснованию и развитию акустического парамагнитного резонанса. Открыл влияние ядерного спина на ЭПР (совместно с Б. М. Козыревым и С. Г. Салиховым, 1948). Награжден 5 орденами, а также медалями.

  Соч.: Электронный парамагнитный резонанс, М., 1961 (совм. с Б. М. Козыревым).

Альтюссер Луи

Альтюссе'р(Althusser) Луи (р.16.10. 1918, Алжир), французский философ-марксист, член Французской коммунистической партии, профессор Высшей нормальной школы (Париж). Автор исследований по истории философии, теории познания, диалектике и историческому материализму (сборник «За Маркса», 1965, в котором собраны историко-философские работы А.; «Читать «Капитал»», 1965, совместно с Ж. Рансьером и П. Машере). А. разрабатывает проблемы диалектики как логики, прежде всего на основе анализа концептуально-философского строения «Капитала». А. сосредоточивает внимание на теоретико-познавательных задачах, возникающих в исследовании структуры целостных развивающихся систем. А. подчёркивает радикальную новизну марксового метода мышления, резко отличая его как от гегелевского метода (А. отвергает формулу «переворачивания Гегеля с головы на ноги», как характеристику отношения Маркса и Гегеля), так и от гуманистически-антропологических интерпретаций марксизма. Взгляды А. обычно сближают с идеями .А. и его сотрудники разрабатывают также теорию истории познания (т. н. исторической эпистемологии) и теорию историко-философского метода.

  Соч.: Lire le Capital, t. 1-2, P., 1965 (совм. с J. Ranciйre, P. Macherey); Pour Marx, 2 йd., P., 1966.

  М. К. Мамардашвили.

Альфа (буква греч. алфавита)

А'льфа(A), первая буква греческого алфавита. Перен. А. и -главное, основное, всё полностью; от А. до омеги - от начала до конца.

Альфа (вид ковыля)

А'льфа(Stipa teracissina), вид семейства злаковых. Растет в Северной Африке и на юге Испании (где его называют ) .Жёсткие грубоволокнистые листья А. используются для изготовления высококачественной бумаги и плетёных изделий.

Альфа-кетоглутаровая кислота

Альфа-кетоглута'ровая кислота',НООС (СН ₂) ₂С (О) СООН, дикарбоновая a-кетокислота; t _пл115-116 °С, хорошо растворима в воде. Промежуточный продукт обмена углеводов, жиров и белков у животных, растений и микроорганизмов. Важная роль К. к. в обмене веществ определяется её участием в . К. к. образуется при окислении изолимонной кислоты и при переаминировании (переносе аминогруппы) и дезаминировании (потере аминогруппы) глутаминовой кислоты. Участвуя одновременно в белковом и углеводном обмене, К. к. связывает углеводный обмен с превращениями жиров и углеводов.

Альфаметр

Альфаме'тр,прибор для определения a - коэффициента избытка воздуха в горючей смеси, направляемой, например, в котельную топку или в цилиндр двигателя внутреннего сгорания, a - отношение массы воздуха, практически поданного на 1 кгили 1 м ³топлива, к массе воздуха, теоретически минимально необходимого для полного сгорания топлива. А. работает по принципу .

Альфан Луи

Альфа'н(Halphen) Луи (4.2.1880, Париж, - 7.10.1950, там же), французский историк-медиевист, специалист по истории (преимущественно политической) Франции 8-12 вв., особенно периода .Член Академии надписей (с 1933). В 1910-1928 профессор университета в Бордо, с 1934 - Сорбонны. Подвергаясь преследованиям со стороны немецко-фашистских оккупантов во время 2-й мировой войны, бежал из Франции; в 1944 вернулся в Париж. А. принадлежат многочисленные источниковедческие исследования. А. возглавлял с 1923 одно из лучших в 20 в. серийных изданий средневековых источников «Классики истории средневековой Франции». Совместно c Ф. издал серию «Народы и цивилизации» (1926-52) (т. 5-6 написаны А.).

  Соч. (кроме указ. в ст.): Etudes critiques sur l'histoire de Charlemagne, P., 1921; Charlemagne et l'Empire Carolingien, P., 1949.

  Лит.:Perroy E., L'oeuvre historique de Louis Halphen, «Revue historique», 1951, t. 206, № 2; Vercauteren F., Louis Halphen, Necrologie, «Moyen вge», 1951, t. 57, № 1-2.

Аль-Фараби

Аль-Фара'би(870 - 950), арабоязычный мыслитель, учёный-энциклопедист, см. .

Альфа-распад

А'льфа-распа'д(a-распад), испускание альфа-частиц атомными ядрами в процессе самопроизвольного (спонтанного) радиоактивного распада (см. ) .При А.-р. из радиоактивного («материнского») ядра с атомным номером Z и А испускается ядро гелия  (a-частица), т. е. два протона и два нейтрона в связанном состоянии; в результате А.-р. образуется конечное («дочернее») ядро с атомным номером Z = 2 и массовым числом А = 4. Так, например, радий испускает a-частицу и переходит в радон ( ).

  Известно (1968) около 200 a-радиоактивных ядер; большая часть их тяжелее свинца (Z > 82). Некоторое количество a-радиоактивных изотопов имеется в области значений Z < 82 среди ядер с недостаточным количеством нейтронов, т. н. нейтронодефицитных ядер (см. ) .Так, в области редких земель имеется несколько a-радиоактивных ядер (например, ). Экспериментальному обнаружению a-активных ядер с А < 200 мешают огромные времена жизни (см. ) ,характерные для ядер с небольшой энергией А.-р. (см. ниже).

  При А.-р. определённого радиоактивного изотопа вылетающие a-частицы имеют, грубо говоря, одну и ту же энергию. Энергия, выделяющаяся при А.-р., делится между a-частицей и ядром в отношении, обратно пропорциональном их массам. Для разных изотопов энергия a-частиц различна. Она тем больше, чем меньше период полураспада T _1/2данного изотопа (или его время жизни). У всех известных a-радиоактивных изотопов энергия a-частиц лежит в пределах от 2 Мэвдо 9 Мэв.Времена жизни a-радиоактивных ядер колеблются в огромном интервале значений, примерно от 3•10 ^-7 секдля ²¹²Po до 5•10 ¹⁵лет для ¹⁴²Ce. Времена жизни и энергии a-частиц приведены в таблице в ст. ;там же указаны и все a-радиоактивные изотопы.

  a-частицы теряют энергию при прохождении через вещество главным образом при их взаимодействиях с электронными оболочками атомов и молекул, при которых происходит ионизация и тех и других, возбуждение и, наконец, диссоциация молекул. Для полной потери энергии a-частицы требуется очень большое число столкновений (10 ⁴-10 ⁵). Поэтому в среднем все a-частицы данной энергии проходят примерно одинаковые пути с небольшим разбросом (3-4% ). Так как столкновение тяжёлой a-частицы с лёгким электроном не может заметно изменить направление её движения, то этот путь - пробег a-частицы - прямолинеен.

  Т. о., a-частицы данной энергии имеют вполне определённый пробег до остановки; например, в воздухе при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре a-частицы имеют пробеги приблизительно от 2,5 до 8,5 см.По длине следов a-частиц в камере Вильсона можно качественно определить изотопный состав радиоактивного образца. На рис. 1 приведена фотография следов a-частиц, испускаемых при А.-р.

  При вылете из ядра a-частица испытывает действие двух различных сил. Очень большие по величине и действующие на близком расстоянии стремятся удержать частицу внутри ядра, в то время как кулоновское (электрическое) взаимодействие возникшей a-частицы с остальной частью ядра обусловливает появление силы отталкивания.

  На рис. 2 показана зависимость потенциальной энергии взаимодействия a-частицы с конечным ядром (ядром, остающимся после вылета a-частицы) от расстояния до центра ядра. Из рис. видно, что a-частица должна при вылете преодолеть .

  Полная (т. е. потенциальная плюс кинетическая) энергия a-частицы в разных ядрах может принимать как отрицательные значения, так - с ростом заряда ядра - и положительные. В этом последнем случае А.-р. будет энергетически разрешен. Сплошной линией на рис. 2 изображена суммарная энергия a-частицы в ядре (или, другими словами, энергетический уровень a-частицы в ядре). Положительный избыток полной энергии, обозначенный буквой Е,представляет собой разницу между массой радиоактивного ядра и суммой масс a-частицы и конечного ядра.

  Если бы не существовало потенциального барьера, высота которого V, например, для  равна 15 Мэв,то a-частица с положительной кинетической энергией Е (для  кинетическая энергия составляла бы~4,2 Мэв) могла бы свободно покидать ядро. Практически это привело бы к тому, что ядра с положительными значениями Евообще не существовали бы в природе. Однако известно, что в природе существуют ядра с Z ³ 50, для которых Е положительно.

  С другой стороны, с точки зрения классической механики, a-частица с энергией Е < V должна постоянно находиться внутри ядра, потому что для преодоления потенциального барьера у неё не хватает энергии. В рамках классических представлений явление a-радиоактивности понять невозможно.

  Квантовая механика, учитывая волновую природу a-частиц, показывает, что существует конечная вероятность «просачивания» a-частицы через потенциальный барьер ( ) .Барьер становится как бы частично прозрачным для a-частицы. Прозрачность барьера зависит от его высоты V и ширины B следующим образом:

  прозрачность   (*).

 Здесь b -величина, зависящая от радиуса r ядра, m -масса a-частицы, Е - её энергия (см. рис. 2 ). Прозрачность (проницаемость) барьера тем больше, чем меньше его ширина и чем ближе к вершине потенциального барьера расположен энергетический уровень a-частицы (чем больше энергия a-частицы в ядре).

  Вероятность А.-р. пропорциональна проницаемости потенциального барьера. Поскольку с увеличением энергии a-частицы уменьшается ширина барьера ( рис. 2 ), становится понятной полученная экспериментально резкая зависимость вероятности А.-р. от Е -кинетической энергии a-частиц. Например, при увеличении энергии испускаемых a-частиц с 5 до 6 Мэввероятность А.-р. увеличивается в 10 ⁷раз.

  Вероятность А.-р. зависит также и от вероятности образования a-частицы в ядре. Прежде чем a-частица покинет ядро, она должна там сформироваться. Постоянно a-частицы в ядре не существуют. Четыре элементарные частицы, из которых она состоит, участвуют в сложном движении нуклонов в ядре и нет никакого способа отличить их от др. частиц этого ядра. Однако существует заметная (~10 ^-6) вероятность образования a-частицы в ядре на какое-то короткое время в результате случайного сближения 4 нуклонов. Только когда a-частица покинет ядро и окажется достаточно далеко от него, можно рассматривать a-частицу и ядро как две отдельные частицы.

  Вероятность А.-р. резко зависит от размера ядра [см. формулу (*)], что позволяет использовать А.-р. для определения размеров тяжёлых ядер.

  Как уже упоминалось, энергия a-частиц, вылетающих из ядра в результате А.-р., должна быть точно равна энергетическому эквиваленту разности масс ядер до и после А.-р., т. е. величине Е. Это утверждение справедливо только для случая, когда конечное ядро  образуется в основном состоянии. Но если конечное ядро образуется в одном из возбуждённых состояний, то энергия a-частицы будет меньше на величину энергии этого возбуждённого состояния.

  Действительно, экспериментально показано, что a-излучение многих радиоактивных элементов состоит из нескольких групп a-частиц, энергии которых близки друг к другу («тонкая структура» a-спектра). В качестве примера на рис. 3 показан спектр a-частиц от распада  (висмут-212).

  На рис. 4 изображена энергетическая схема a-распада  на основное и возбужденные состояния конечного ядра

  Разность энергий между основной группой и линиями тонкой структуры составляет 0,04, 0,33, 0,47 и 0,49 Мэв.Экспериментально различить линии тонкой структуры a-спектров можно только с помощью магнитных .

 Знание тонкой структуры спектров a-частиц позволяет вычислить энергию возбуждённых состояний конечного ядра.

  Некоторые радиоактивные изотопы испускают небольшое количество a-частиц с энергиями, гораздо большими, чем энергия основной группы a-частиц. Так, например, в спектре a-частиц от распада  присутствуют две группы с энергиями на 0,7 и 1,9 Мэвбольше, чем энергия основной группы. Интенсивность этих двух групп т. н. длиннопробежных a-частиц составляет всего ~ 10 ^-5от полной интенсивности a-излучения. След одной из таких частиц виден на рис. 5 . Существование длиннопробежных частиц связано с тем, что А.-р. могут испытывать ядра, находящиеся в возбуждённом состоянии (с большей энергией).

  Многие основные понятия атомной и ядерной физики обязаны своим происхождением изучению a-радиоактивности. Теория А.-р., предложенная в 1928 Г. Гамовым и независимо от него Г. Герни и Э. Кондоном, явилась первым применением квантовой механики к ядерным процессам. Изучение рассеяния a-частиц привело к понятию об атомном ядре как центре массы и положительного заряда атома. Облучение a-частицами лёгких элементов привело к открытию ядерных реакций и искусственной радиоактивности.

  Лит.:Глесстон С., Атом. Атомное ядро. Атомная энергия, пер. с англ., М., 1961; Гольданский В. И., Лейкин Е. М., Превращения атомных ядер, М., 1958.

  В.С. Евсеев.

Рис. 5. Фотография следа длиннопробежной a-частицы (справа) от распада полония-212.

Рис. 2. Потенциальная энергия взаимодействия a-частицы с конечным ядром. V- высота потенциального барьера, В- его ширина, Е- энергия a-частицы, r- расстояние от центра ядра.

Рис. 3. Спектр a-частиц от распада висмута-212. Высота линий соответствует вероятности испускания a-частиц с данной энергией.

Рис. 1. Фотографии следов a-частиц в камере Вильсона, a-частицы испускаются источником АсС + АсС'. На рис. видны 2 следа от a-частиц, испускаемых АсС'. Эти частицы имеют больший пробег (6,6 см), чем a-частицы АсС (5,4 см).

Рис. 4. Энергетическая схема a-распада висмута-212. Максимальная энергия

a-частиц соответствует переходу в основное состояние, a ₁, a ₂, a ₃и a ₄- альфа-частицы, испускаемые при переходе конечного ядра в одно из возбуждённых состояний.

Альфа-спектрометр

А'льфа-спектро'метр,прибор для измерения энергии a-частиц, испускаемых радиоактивными ядрами (см. ) .Принцип действия А.-с. основан либо на магнитном анализе a-частиц (магнитные А.-с.), либо на исследовании их ионизующего действия (ионизационные камеры).

  Магнитный А.-с .- вакуумный прибор, в котором испускаемые каким-либо источником a-частицы проходят через магнитное поле, перпендикулярное направлению их движения, отклоняясь под действием этого поля на различные углы, в зависимости от того, какова величина их энергии.

  Траектории заряженных частиц, движущихся в однородном поперечном магнитном поле, представляют собой окружности. Радиус окружности г, импульс частиц ри магнитная индукция Всвязаны между собой соотношением ср/ е= Br,где с- скорость света, е -заряд a-частицы. Зависимость rот импульса рпозволяет производить анализ a-частиц по энергии, так как группы вылетевших из источника a-частиц, обладающих различной энергией, после прохождения через магнитное поле собираются (фокусируются) в разных местах коллектора (детектора). В качестве детекторов a-излучения в магнитных А.-с. обычно применяются фотопластинки. Обработка результатов измерения производится путём счёта числа треков (следов a-частиц) под микроскопом.

  На рис. 1 приведена схема движения a-частиц в магнитном А.-с.

  Отличительная черта a-спектров - близкое расположение линий, часто сильно отличающихся по интенсивности. Так, при энергии a-частиц 5-6 Мэвлинии a-спектра отстоят иногда друг от друга всего на 20-30 кэв,т. е. всего на 0,1-0,2% по импульсу, причём интенсивность одной из линий может в десятки и даже в сотни раз превосходить интенсивность соседней. Поэтому А.-с. должны обладать очень высокой разрешающей способностью (способностью разделять близкие линии спектра). С другой стороны, в a-спектрометрии приходится работать с очень тонкими источниками, так как слои толщиной ~ 10 г/см ²уже заметно искажают форму a-линий. Таким образом, А.-с. должны представлять собой приборы, приспособленные для исследования слабых активностей. Магнитные А.-с. обладают очень высоким разрешением и очень небольшой светосилой (величиной рабочего телесного угла, в котором расположены траектории a-частиц). Они применяются для исследования ядер с периодом полураспада <10 ⁵-10 ⁶лет.

  На рис. 2 приведена схема одного из современных магнитных А.-с. (вертикальный разрез). Масса прибора 4,5 т,диаметр средней траектории a-частиц 1 м,светосила 2•10 ^-4от полного телесного угла 4p, разрешение 7,5 кэв.

 Ионизационные А.-с. при низкой (25-30 кэв) имеют очень большую (близкую к 2p). С их помощью можно исследовать долгоживущие ядра и ядра новых элементов, даже если число этих ядер составляет всего несколько десятков. Ионизационный А.-с. обычно представляет собой импульсную ,наполненную аргоном.

  На А.-с. производится обычно не абсолютное измерение энергии a-частиц, а сравнение их энергии с энергией a-частиц, испускаемых веществом, спектр которого хорошо изучен (например, ²¹⁰Ро, который испускает a-частицы с энергией » 5,3 Мэв) .Измерение энергии а-частиц может производиться также по полному пробегу a-частиц по создаваемой ими полной ионизации и др.

Рис. 2. Вертикальный разрез магнитного a-спектрометра (схема): 1 - сердечник; 2 и 3 - крышки; 4 и 5 - полюсные наконечники; 6 - катушка; 7 и 8 - латунные цилиндры, образующие стенки вакуумной камеры; 9 - вакуумная камера; 10 - источник; коллектор не попадает в разрез.

Рис. 1. Схема движения a-частиц с различной энергией в магнитном a-спектрометре (магнитное поле перпендикулярно плоскости чертежа).

Альфа-стабилизаторы

А'льфа-стабилиза'торытитана, см. .

Альфа-терапия

А'льфа-терапи'я,различные методы лечебного воздействия на организм преимущественно .Для А.-т. применяют некоторые короткоживущие или быстро выделяющиеся из организма изотопы (радон, дочерние продукты торона и др.), дающие a-, b- и g-излучение, однако при проведении a-терапевтических процедур организмом поглощаются в основном (около 90% ) a-частицы. Осуществляют А.-т. в виде радоновых ванн (общих и местных), питья радоновой воды, микроклизм, орошений, вдыхания воздуха, обогащенного радоном, и т.д., а также наложением на определённые участки кожи больного радиоактивных повязок (марлевые аппликаторы с дочерними продуктами торона) или мазей и растворов с торием Х. a-терапевтические процедуры благотворно влияют на функциональное состояние центральной и вегетативной нервной системы, эндокринных желёз, сердечно-сосудистой системы; оказывает успокаивающее, обезболивающее, противовоспалительное действие и пр. Показана при заболеваниях периферической нервной системы, фантомных болях, неврастении, тиреотоксикозе (в ранней стадии) и т. п. Противопоказана при злокачественных опухолях, туберкулёзе, некоторых заболеваниях крови, при беременности и т. п.

  А.-т. применяют на курортах с природными радоновыми факторами (вода, воздух): в Пятигорске, Цхалтубо, Белокурихе, в Брамбахе (ГДР), Гаштейне (Австрия), Яхимове (Чехословакия) и др. и во внекурортных условиях, причём радоновую воду готовят с помощью растворов радия ( ).

  Е. С. Щепотьева.

Альфатрон

Альфатро'н,радиоактивный вакуумметр, прибор для определения давления газа. Действие основано на измерении электропроводности исследуемого газа, ионизованного a-излучением радия или плутония (применение последнего уменьшает радиоактивную опасность, но снижает чувствительность). Преимущество А. перед термическим ионизационным вакуумметром - отсутствие накалённого катода, требующего специального источника электропитания. Применяется главным образом в системах автоматического контроля давления газа в пределах от 100 кн/м ²до 10 мн/м ²(от 10 ³до 10 ^-4 мм рт. cm.) [с электронным умножителем до 100 мкн/м ²(до 10 ^-6 мм рт. ст.)] .

  Лит.см. при ст. .

Альфатрон: G - гальванометр, проградуированный в ед. давления; 1 - изоляторы; 2 - коллектор; 3 - катодная стенка; 4 - радиоактивный катод; 5 - соединение с измеряемым вакуумом.

Альфа-частицы

А'льфа-части'цы,a-частицы, ядра атомов гелия, испускаемые некоторыми радиоактивными элементами (см. ) .А.-ч. являются также продуктами некоторых ядерных реакций, протекающих под действием нейтронов или заряженных частиц, например при бомбардировке азота ( ¹⁴N) протонами (р) ( ¹⁴N+p® ¹¹C+a). А.-ч. состоит из двух протонов и двух нейтронов, прочно связанных между собой. Масса А.-ч. Равна 4,00273 атомных единиц массы или 6,644•10 ^-24 г,а её заряд равен 2 положительным элементарным единицам; и равны нулю. А.-ч. 28,11 Мэв(7,03 Мэвна нуклон).

  Энергия А.-ч., испускаемых естественными радиоактивными элементами, лежит в пределах от 2 до 9 Мэв;такого же порядка энергия А.-ч., испускаемых в .С помощью можно получить А.-ч. с энергией порядка сотен Мэв.

 При прохождении через вещество А.-ч. вызывают сильную ионизацию (см. ). Между длиной пробега А.-ч. в воздухе и их начальной скоростью vсуществует приближённое соотношение R=av ³; если Rвыражается в см,а vв см/сек,то (для пробегов 3-7 см) а= 9,7•10 ^-28 .Длину пробега А.-ч. в других веществах легко вычислить, исходя из того, что тормозная способность вещества, отнесённая к одному атому, пропорциональна квадратному корню из атомной массы. Для плотных веществ длина пробега А.-ч. порядка сотых долей мм(например, в стекле R= 0,04 мм) .

 А.-ч. пользуются для осуществления различных ядерных реакций, в частности для получения нейтронов ( ⁹B+a® ¹²C+a) и некоторых радиоактивных изотопов.

  Лит.см. при ст. .

  Д. И. Воскобойник.

 Действие на организм потока А.-ч. приводит к развитию всех признаков ,вплоть до гибели организма. Влияние А.-ч. сходно с др. видов. Особенность действия А.-ч. - поражение тканей только в непосредственной близости от излучателя и высокая (ОБЭ) - определяются малым размером пробега a-частиц в тканях (сотые доли мм) и большой плотностью, вызываемой ими ионизации. При внешнем облучении поражаются только открытые участки кожи и роговица; но большие дозы А.-ч. могут вызвать появление долго не заживающих язв. Гораздо опаснее внутреннее облучение в результате попадания a-излучателей в организм с воздухом или пищей. В этих случаях a-излучатели (среди них особенно опасен плутоний-239) накапливаются в лёгких, печени, почках, селезёнке и, обладая большим периодом полураспада и высокой канцерогенной активностью, обусловливают длительное облучение организма, приводящее к хронической и возникновению злокачественных опухолей.

  Лит.:Международная комиссия по защите от излучений. Рекомендации... [Сб. докладов], пер. с англ., М., 1958; Плутоний 239. [Сб. ст.], М., 1962; Бак 3., Александер П., Основы радиобиологии, пер. с англ., М., 1963.

  А. А. Вайнсон.

Альфвен Ханнес

Альфве'н(Alfvйn), Альвен Ханнес (р. 30.5.1908), шведский физик, член Королевской АН в Стокгольме. С 1940 профессор Высшей школы в Стокгольме по кафедре электроники. Основные труды посвящены космическому излучению, ускорителям электронов и электродинамике. Создал новую отрасль науки - космическую электродинамику. А. открыл вид магнитодинамических волн - т. н. альфвеновские волны (см. ) .Под руководством А. ведутся работы по моделированию взаимодействия магнитосферы Земли с солнечным ветром. Развил теорию возникновения северных сияний, геомагнитных бурь и Солнечной системы. Иностранный член АН СССР (с 1958).