TheLib.Ru » Энциклопедии » БСЭ » Большая Советская Энциклопедия (ГИ) » онлайн-чтение (стр. 39)

 

 

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.

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.

гипер... и греч. metron — мера и ops, родительный падеж opos — глаз), нарушение зрения; то же, что дальнозоркость .

гипер... и греч. morphe — вид, форма), гипертелия, сверхспециализация, тип филогенетического развития, ведущий к нарушению отношений организма со средой вследствие гипертрофии отдельных органов (например, клыков у ископаемого саблезубого тигра — махайрода , рогов у гигантского оленя, клыков у современного кабана — бабируссы и т.п.). Частный случай Г. — общее увеличение размеров тела, ведущее к нарушению корреляций отдельных органов. Г. — показатель отставания эволюции организма от изменений условий существования; при значительном проявлении ведёт к вымиранию.
     Лит.:Шмальгаузен И. И., Пути и закономерности эволюционного процесса, М. — Л., 1940.

гипер... и греч. nephros — почка и -oma — окончание в названиях опухолей), опухоль, развивающаяся из клеток коры надпочечников (истинная Г.) или эпителия почечных канальцев (см. Почки ). Истинная Г. обычно доброкачественная, проявляется извращением вторичных половых признаков ( гирсутизм , вирилизм и др.), гипертонией и повышением температуры тела, у детей — преждевременной половой зрелостью. Лечение хирургическое. Г. почки, опухоль Гравица, почечноклеточный рак — злокачественная опухоль, исходящая из эпителия почки. Впервые описана немецким патологом П. А. Гравицем в 1883. Встречается чаще у мужчин в возрасте 40—60 лет. Лечение хирургическое.
     Лит.:Шапиро И. Н., Опухоли почек, лоханок и мочеточников, в кн.: Многотомное руководство по хирургии, отв. ред. Б. В. Петровский, т. 9, М., 1959.
      В. М. Вертепова, В. Г. Цомык.

элементарные частицы с массой, большей массы нуклона (протона и нейтрона), обладающие барионным зарядом и большим временем жизни по сравнению с «ядерным временем» (~ 10 -23 сек). Известно несколько типов Г.: лямбда (L 0), сигма (S —, S 0, S +), кси (X —, X 0), омега (W —) [значки —, 0, +справа сверху у символа частиц означают соответственно отрицательно заряженную, нейтральную и положительно заряженную частицы]. Все Г. имеют спин 1/ 2, кроме W —, спин которого, согласно теоретическим представлениям, должен, быть равен 3/ 2(т. е. Г. являются фермионами ). Г. участвуют в сильных взаимодействиях , т. е. принадлежат к классу адронов. Время жизни Г. порядка 10 -10 сек(за исключением S 0, который, по-видимому, имеет время жизни порядка 10 -20 сек); за это время они распадаются на нуклоны и лёгкие частицы (p-мезоны, электроны, нейтрино).
     Г. (L 0) были открыты в космических лучах английскими физиками Рочестером и Батлером в 1947, однако убедительные доказательства существования Г. были получены к 1951. Детальное и систематическое изучение Г. стало возможным после того, как их начали получать на ускорителях заряженных частиц высокой энергии при столкновениях быстрых нуклонов, p-мезонов и К-мезонов с нуклонами атомных ядер.
     Открытие Г. существенно расширило физические представления об элементарных частицах, поскольку были впервые открыты частицы с массой, большей нуклонной, и установлена новая важнейшая характеристика элементарных частиц — странность . Введение странности понадобилось для объяснения ряда парадоксальных (с точки зрения существовавших представлений) свойств Г. Интенсивное рождение Г. при столкновении адронов высокой энергии с несомненностью свидетельствовало о том, что они обладают сильным взаимодействием. С другой стороны, если бы распад Г. вызывался сильным взаимодействием, их время жизни должно было бы составлять по порядку величины 10 -23 сек, что в 10 13раз (на 13 порядков) меньше установленного на опыте. Время жизни Г. можно объяснить, если считать, что их распад происходит за счёт слабого взаимодействия , относительная интенсивность которого в этой области энергий как раз на 12—14 порядков меньше сильного (а следовательно, время распада во столько же раз больше). Парадоксом казалось то, что частицы, обладающие сильным взаимодействием, не могут распадаться с помощью этого взаимодействия.
     Важное значение для разрешения этого парадокса имел тот факт, что при столкновении p-мезонов и нуклонов с нуклонами Г. всегда рождаются совместно с К-мезонами ( рис. 1 ), в поведении которых обнаруживаются те же странности, что и у Г. Особенности поведения Г. и К-мезонов были объяснены в 1955 Гелл-Маном и Нишиджимой существованием особой характеристики адронов — странности (S), которая сохраняется в процессах сильного и электромагнитного взаимодействий. Если приписать К +- и К 0-мезонам странность S = +1, а L-Г. и S-Г. — равное по величине и противоположное по знаку значение странности, S = — 1, и считать странность p-мезонов и нуклонов равной нулю, то сохранение суммарной странности частиц в сильных взаимодействиях объясняет и совместное рождение L- и S-Г. с К-мезонами, и невозможность распада частиц с неравной нулю странностью (такие частицы получили название странных частиц) с помощью сильных взаимодействий на частицы с нулевой странностью. При этом X = Г., которые рождаются совместно с двумя К-мезонами, следует приписать S = —2, а W —-Г. — странность S = — 3. Распады Г. указывают на то, что процессы, обусловленные слабыми взаимодействиями, протекают с изменением странности. Рис. 2 иллюстрирует процессы сильного и слабого взаимодействия Г.
     Согласно современной теории элементарных частиц, каждому Г. должна соответствовать античастица , отличающаяся от своего Г. знаком электрического и барионного зарядов и странности. Все антигипероны наблюдались на опыте; последним был открыт (1971) антиомега-Г. , или W +( рис. 3 ).
     Сильное взаимодействие Г. Помимо сохранения странности, сильные взаимодействия Г. обладают определенной симметрией, называется изотопической инвариантностью . Эта симметрия была установлена ранее для нуклонов и p-мезонов и проявляется в том, что частицы группируются в некоторые семейства — изотонические мультиплеты [(р, n) и (p —, p 0, p +), где р означает протон, а n — нейтрон]. Частицы, входящие в определенный изотопический мультиплет, одинаково участвуют в сильном взаимодействии, имеют почти равные массы и отличаются лишь электромагнитными характеристиками (электрическими зарядами, магнитными моментами). Число частиц в изотопическом мультиплете характеризуется специальным квантовым числом — изотопическим спином Iи равно 2 I+ 1. Г. образуют 4 изотопических мультиплета (см. табл.).
     Таблица гиперонов

L-гиперон (синглет) S-гиперон (триплет) X-гиперон (дуплет) W-гиперон (синглет)
Состав изотопического мультиплета L ° S + S 0 S - X 0 X - W -
Масса, Мэв 1115,6 1189,4 1192,5 1197,3 1314,7 1321,3 1672,4
Изотонический спин I 0 1 1/2 0
Странность S -1 -1 -2 -3
Время жизни, сек 2,52·10 -10 0,80·10 -10 По теоретическим оценкам 10 -20 1,49·10 -10 3,03·10 -10 1,66·10 -10 1,3·10 -10
Основные схемы распада* L®°{ r+p - S +®{ r+p 0 S 0®L 0+g S 0® n+p - X 0®L 0+p 0 X 0®L 0+p - W -®{ X 0+p -
X -+p 0
n+p 0 n+p + L 0+K -

   * В таблице не указаны распады гиперонов с испусканием лептонов; они составляют по порядку величины доли процента от основных способов распада.
     Предположение о существовании изотопических мультиплетов Г. позволило Гелл-Ману и Нишиджиме предсказать существование S 0и X 0до их экспериментального открытия.
     Г. L, S, X по ряду своих свойств аналогичны нуклонам. Эта аналогия послужила исходным пунктом в поисках симметрии сильных взаимодействий, более широкой, чем изотопическая инвариантность. Наибольший успех при этом имела т. н. унитарная симметрия (SU 3-симметрия), на основе которой была создана систематика адронов. С помощью этой симметрии удалось, например, предсказать существование и свойства W —-Г. (см. Элементарные частицы ).
      Распады Г. Основные способы распада Г. указаны в табл. Распады Г. подчиняются следующим закономерностям: 1) DS = 1 — странность изменяется по абсолютной величине на единицу: исключение составляет распад S 0на L 0и фотон, S 0® L 0+ g, протекающий за счёт электромагнитного взаимодействия (отсюда и время жизни S 0должно быть ~ 10 -20 сек, а не 10 -10 сек) и поэтому не сопровождающийся изменением странности. Этот закон запрещает прямой распад Х-Г. на нуклон и p-мезоны, т.к. при таком распаде странность изменилась бы на две единицы. Распад Х-Г. происходит в два этапа: X ® L 0+ p; L 0® N + p (где N означает нуклон). Поэтому Х-Г. называют каскадным. Каскадные распады претерпевают также W —-Г.
     2)DQ = DS — в распадах с испусканием лептонов изменение заряда Qадронов равно изменению странности S. Этот закон запрещает, например, распад S +® n + m ++ n (m +— положительный мюон, n — нейтрино).
     3) D I= 1/ 2— изотопический спин меняется на 1/ 2. Это правило позволяет объяснить соотношения между вероятностями различных наблюдаемых способов распада Г.
     При взаимодействии быстрых частиц с ядрами могут возникать гипер-ядра , в которых один или несколько нуклонов в результате сильного взаимодействия превратились в Г.
     Лит.:Гелл-Манн М., Розенбаум П. Е., Элементарные частицы, в кн.: Элементарные частицы, пер. с англ., М., 1963 (Над чем думают физики, в. 2); Эдер Р. К., Фаулер Э. К., Странные частицы, пер. с англ., М., 1966; Фриш Д., Торндайк А., Элементарные частицы, пер. с англ., М., 1966.
     Л. Г. Ландсберг.
   Рис. 1. Фотография (а) и схематическое изображение (б) случая парного рождения L°-гиперона и K°-мезона на протоне в жидководородной пузырьковой камере под действием p —-мезона: p —+ p ®  L°  + K°. Эта реакция обусловлена сильным взаимодействием и разрешена законом сохранения странности (суммарная странность частиц в начальном и конечном состояниях одинакова и равна нулю). На снимке видны также распады L°-гиперона и K°-мезона под действием слабого взаимодействия: L° ® p + p —, K° ® p ++ p —(в каждом из этих процессов странность меняется на 1). Пунктирные линии на рис. б изображают пути нейтральных частиц, которые не оставляют следа в камере.
   Рис. 3. Фотография (а) и схематическое изображение (б) случая рождения и распада антигиперона  (W +) в пузырьковой камере, наполненной жидким дейтерием и находящейся в магнитном поле. Антигиперон , имеющий положительный электрический заряд и странность S = +3, рождается (в точке 1) при столкновении K +-мезона (с энергией 12 Гэв) с ядром дейтерия в реакции K ++ d ®  + L° + L° + p + p ++ p -. Согласно законам сохранения барионного заряда В и (в сильном взаимодействии) странности S, рождение антибариона  (В = -1) на дейтроне (В = +2) сопровождается рождением трёх барионов: L°, L°, р (странность системы в начальном состоянии определяется странностью K +и равна S = +1). Распады образовавшихся частиц происходят в результате слабого взаимодействия с изменением странности на 1. Один из возникших L° распадается (в точке 2) на р и p -, а другой L° выходит из камеры, не успев распасться (однако его наличие подтверждается законом сохранения энергии и импульса); антигиперон  распадается (в точке 3) на антилямбда-гиперон  и K +;  распадается (в точке 4) на антипротон  и p +,  (в точке 5) аннигилирует с протоном, образуя несколько p-мезонов.
   Рис. 2. Фотография (а) и схематическое изображение (б) случая рождения и распада W —-гиперона в пузырьковой камере, наполненной жидким водородом. Гиперон W —рождается (в точке 1) при столкновении K —-мезона с протоном в реакции K —+ p ®  W —+ K ++ K°, которая обусловлена сильным взаимодействием и разрешена законом сохранения странности S (в начальном и конечном состояниях S = -1). Распады образовавшихся частиц происходят в результате слабого взаимодействия с изменением странности на 1: W —® X° + p -(в точке 2); X° ® L° + p° (в точке 3), причём p°, имеющий малое время жизни, распадается практически в той же точке 3 на два g-kванта, p° ® g 1+ g 2, которые рождают электронно-позитронные пары e +, e –; L° ® p + p -(в точке 4). Треки частиц искривлены, так как камера находится в магнитном поле.

гипер... и греч. osme — запах, обоняние), повышенная чувствительность к запахам. Может возникать при беременности и некоторых др. состояниях.

гипер... и лат. (glandula) parathyreoidea — околощитовидная железа], заболевание, обусловленное избыточной продукцией гормона околощитовидных желёз (паратгормона); обычно наблюдается при аденоме (опухоли) этих желёз. Избыток паратгормона мобилизует содержащийся в костях кальций, повышает его уровень в крови и снижает уровень фосфора; повышает количество кальция и фосфора в выделяемой моче. В результате происходят размягчение, деформации костей и их самопроизвольные или вызванные минимальной травмой переломы. Висцеропатические формы Г. характеризуются отложением кальция во внутренних органах; наиболее распространена почечная форма (образование камней в почках и мочевыводящих путях). Причины, вызывающие образование аденом околощитовидных желёз, неизвестны. Чаще Г. поражает женщин. Лечение: удаление опухоли; при костных формах — ортопедическое лечение, при почечнокаменной болезни — удаление камней.
      Л. М. Гольбер.

гипер... и лат. (glandula) pituitaria — гипофиз], повышение всех или отдельных внутрисекреторных функций гипофиза . Проявляется расстройствами роста и развития организма ( гигантизм , акромегалия , нарушения половой функции). Г. может возникнуть при опухолях гипофиза, разрастании его ткани, а также при беременности. Лечение: гормонотерапия; в некоторых случаях — лучевое лечение, хирургическая операция.

гипер... и греч. plбsis — создание, образование), увеличение числа структурных элементов тканей и органов. У человека и животных в основе Г. лежат усиленное размножение клеток и образование новых структур. Г. наблюдается при разнообразных патологических разрастаниях тканей (хроническое продуктивное воспаление , опухоль), при регенерации и