V. Некоторые новые методы в квантовой теории поля 36 страница

б ) Координатный, при к-ром положеше точки относительно системы отсчёта определяется к.-н. тремя координатами, напр. прямоугольными декартовыми x, y, z, а закон движения задаётся 3 ур-ниями х = ft(t), у = f ₂(0, z = f ₃(t) Исключив из этих ур-ний время t, можно найти траекторию точки.

в ) Векторный, при к-ром положение точки по отношению к системе отсчёта определяется её радиусом-вектором г, проведённым от начала отсчёта до двикущейся точки, а закон движения дается векторным ур-нием r = r(t). Траектория точки - годограф вектора r.

Осн. кинематич. характеристиками движущейся точки являются её скорость и ускорение, значения к-рых опредешются по ур-ниям движения через первые и вторые производные по времеш от s или от х, у, z, или от г (см. С к о юсть, Ускорение).

Способы задания движения твёрдого тела зависят от вида его движения, и число ур-ний движения - от числа степеней свободы тела (см. Стегеней свободы число). п ростейшими являются поступательное движеiue и вращательное движение твёрдого тела. При поступательном двикении все точки тела движутся одинаково, и его движение задаётся и изучается так же, как движение одной точен. При вращательном движении вокруг неподвижной оси г (рис. 3 ) тело имеет одну степень свободы; его положение определяется углом повоюта ф, а закон движения задаётся ур-нием ф =f(t). Осн. кинематич. характеристиками являются угловая скорость и угловое ускорение тела.
[ris]

[ris]

Величины со и е изображаются в виде векторов, направленных вдоль оси вращения. Зная со и е, можно определить скорость и ускорение любой точки тела.

Более сложным является движение тела, имеющего одну неподвижную точку и обладающего 3 степенями свободы (напр., гироскоп, или волчок). Положение тела относительно системы отсчёта определяется в этом случае к.-н. 3 углами (напр., Эйлера углами: углами прецессии, нутации и собственного вращения), а закон движения - ур-ниями, выражающими зависимость этих углов от времени. Осн. кинематич. характеристиками являются мгновенная угловая скорость со и мгновенное угловое ускорение е тела. Движение тела слагается из серии элементарных поворотов вокруг непрерывно меняющих своё направление мгновенных осей вращения ОР, проходящих через неподвижную точку О (рис. 4).

Самым общим случаем является движение свободного твёрдого тела, имеющего 6 степеней свободы. Положение тела определяется 3 координатами одной из его точек, наз. полюсом (в задачах динамики за полюс принимается центр тяжести тела), и 3 углами, выбираемыми так же, как для тела с неподвижной точкой; закон движения тела задаётся 6 ур-ниями, выражающими зависимости названных координат и углов от времени. Движение тела слагается из поступательного вместе с полюсом и вращательного вокруг этого полюса, как вокруг неподвижной точки. Таким, напр., является движение в воздухе артиллерийского снаряда или самолёта, совершающего фигуры высшего пилотажа, движение небесных тел и др. Осн. кинематич. характеристиками являются скорость и ускорение поступательной части движения, равные скорости и ускорению полюса, и угловая скорость и угловое ускорение вращения тела вокруг полюса. Все эти характеристики (как и кинематич. характеристики для тела с неподвижной точкой ) вычисляются по ур-ниям движения; зная эти характеристики, можно определить скорость и ускорение любой точки тела. Частным случаем рассмотренного движения является плосконаправленное (или плоское ) движение твёрдого тела, при к-ром все его точки движутся параллельно нек-рой плоскости. Подобное движение совершают звенья мн. механизмов и машин.

В К. изучают также сложное движение точек или тел, т. е. движение, рассматриваемое одновременно по отношению к двум (и более ) взаимно перемещающимся системам отсчёта. При этом одну из систем отсчёта рассматривают как основную (её еще наз. условно неподвижной ), а перемещающуюся по отношению к ней систему отсчёта наз. подвижной; в общем случае подвижных систем отсчёта может быть несколько.

При изучении сложного движения точки её движение, а также скорость и ускорение по отношению к основной системе отсчёта наз. условно абсолютными, а по отношению к подвижной системе - относительными. Движение самой подвижной системы отсчёта и всех неизменно связанных с ней точек пространства по отношению к основной системе наз. переносным движением, а скорость и ускорение той точки подвижной системы отсчёта, с к-рой в данный момент совпадает движущаяся точка, наз. переносной скоростью и переносным ускорением. Напр., если осн. систему отсчёта связать с берегом, а подвижную с пароходом, идущим по реке, и рассмотреть качение шарика по палубе парохода (считая шарик точкой ), то скорость и ускорение шарика по отношению к палубе будут относительными, а по отношению к берегу - абсолютными; скорость же и ускорение той точки палубы, к-рой в данный момент касается шарик, будут для него переносными. Аналогичная терминология используется и при изучении сложного движения твёрдого тела.

Осн. задачи К. сложного движения заключаются в установлении зависимостей между кинематич. характеристиками абс. и относит, движений точки (или тела ) и характеристиками движения подвижной системы отсчёта, т. е. переносного движения. Для точки эти зависимости являются следующими: абс. скорость точки равна геом. сумме относительной и переносной скоростей, т. е.

v_a = v_отн+v_пер

а абс. ускорение точки равно геом. сумме трёх ускорений - относительного, переносного и поворотного, или кориолисова (см. Кориолиса ускорение), т. е.

w_а = w_отн + w_пер+w_кор.

Для твёрдого тела, когда все составные (т. е. относительные и переносные ) движения являются поступательными, абс. движение также является поступательным со скоростью, равной геом. сумме скоростей составных движений. Если составные движения тела являются вращательными вокруг осей, пересекающихся в одной точке (как, напр., у гироскопа ), то результирующее движение также является вращательным вокруг этой точки с мгновенной угловой скоростью, равной геом. сумме угловых скоростей составных движений. Если же составными движениями тела являются и поступательные, и вращательные, то результирующее движение в общем случае будет слагаться из серии мгновенных винтовых движений (см. Винтовое движение).

В К. непрерывной среды устанавливаются способы задания движения этой среды, рассматривается общая теория деформаций и определяются т. н. ур-ния неразрывности, отражающие условия непрерывности среды.

Лит. см. при ст. Механика. С. М. Торг.

КИНЕМАТИКА ЗВЁЗДНЫХ СИСТЕМ, раздел звёздной астрономии; то же, что звёздная кинематика.


КИНЕМАТИКА МЕХАНИЗМОВ, раздел теории машин и механизмов, в к-ром изучают геом. сторону движения частей (звеньев ) механизма, пренебрегая вызывающими его причинами. Исследования К. м. основываются на положении о том, что любой механизм состоит из подвижно соединённых твёрдых тел - звеньев, движения к-рых определяются движением одного или неск. звеньев, наз. ведущими.

К. м. решает задачи кинематич. анализа и кинематич. синтеза (см. Синтез механизмов). Осн. задачи кинематич. анализа: определение положений звеньев, траекторий отд. точек механизма, угловых скоростей и ускорений звеньев, лилейных скоростей и ускорений отд. точек механизма. Для решения каждой из этих задач должны быть заданы постоянные геом. параметры механизма, определяющие его кинематич. свойства и законы движения ведущих звеньев. Напр., для плоского шарнирного механизма (рис. 1) должны быть известны расстояния между центрами шарниров и закон движения ведущего звена АВ. Для кулачкового механизма (рис. 2) должны быть заданы профиль кулачка 1 и закон его движения, радиус ролика 3, расстояния между центрами шарниров С и D, А и D. Положения звеньев определяют графич. и аналитич. методами.

Рис. 1. Плоский шарнирный механизм.

Рис. 2. Кулачковый механизм.

Более простые графич. методы заключаются в следующем. Если для механизма (рис. 1) известно положение звена АВ и расстояния между центрами шарниров, можно положения всех остальных звеньев определить засечками циркуля. Т. о., задача для плоских механизмов всегда может быть сведена к определению точек пересечения плоских кривых. Графич. построения для пространств, механизмов усложняются, т. к. они связаны с определением линий и точек пересечения пространств. фигур. Однако в пределах точности графич. построений всегда можно построить положения всех звеньев плоских и пространств, механизмов любой сложности.

Аналитич. методы позволяют определять положения звеньев с заранее заданной точностью. Задача сводится к решению системы нелинейных ур-ний. Для типовых механизмов разработаны программы вычислений на ЭВМ.

Траектории отдельных точек механизма определяют обычно совместно с определением положений звеньев, причём выполняется графич. построение или аналитич. исследование только тех траекторий, от вида к-рых зависит движение рабочих органов механизма. Траектории, описываемые точками механизма, весьма разнообразны и в нек-рых случаях представляют собой сложные плоские или пространств, кривыс. Напр., траектория, описываемая точкой М (рис. 1), является алгебраич. кривой 6-го порядка. Траектории точек, лежащих на звене ME, представляют уже кривые 14-го порядка.

Определение скоростей звеньев и отдельных точек механизмов - наиболее разработанный раздел К. м., располагающий графич. методами кинематич. диаграмм и планов скоростей и аналитич. методом. Для определения скоростей к.-л. точки строят диаграмму изменения пути этой точки по времени, используя данные, полученные при определении положений звеньев, а затем, применяя графич. дифференцирование, строят диаграмму изменения скорости по времени (см. Графические вычисления). Это метод наиболее простой, однако характеризуется небольшой точностью. Метод планов скоростей применим для плоских и пространств, механизмов. При построении планов скоростей используют соотношения между векторами скоростей различных точек механизма. Точность метода планов скоростей, как и всякого графич. метода, ограничена, поэтому при исследовании механизмов, для к-рых требуется повышенная точность кинематич. расчёта, предпочтительно применение аналитич. методов, к-рые всегда можно свести к системе линейных ур-ний.

Ускорения точек механизма определяют по планам ускорений и аналитич. методом (решение систем линейных ур-ний). Метод кинематич. диаграмм для определения ускорений, как правило, не применяется, т. к. его точность зависит от точности графич. дифференцирования предварительно построенной диаграммы изменения скорости по времени, т. е. при решении возможно накопление ошибок. Для нек-рых быстроходных механизмов определяют не только ускорения 1-го порядка, но и ускорения 2-го порядка, к-рые иногда наз. р ы вк а м и. Если точка совершает прямолинейное движение, то ускорение 2-го порядка равно первой производной от ускорения 1-го порядка по времени или третьей производной от пути по времени. Ускорение 2-го порядка находят по плану рывков или аналитическим методом (решение системы линейных уравнений).

Задачи кинематич. синтеза механизмов являются обратными рассмотренным задачам кинематич. анализа. Искомыми величинами в них являются постоянные параметры механизма, к-рые определяются по заданным кинематич. условиям, т. е. по траекториям нек-рых точек звеньев механизма, скорости и ускорению звеньев и отдельных точек. Задачи синтеза механизмов отличаются большей сложностью, чем задачи кинематич. анализа.

Лит.: Артоболевский И. И., Теория механизмов, 2 изд., М., 1967; Добровольский В. В., Теория механизмов, 2 изд., М., 195З. И. И. Артоболевский, Н. И. Левитский.

КИНЕМАТИКА РЕЛЬЕФА, раздел геоморфологии, изучающий изменение взаимного положения точек земной поверхности во времени. В отличие от морфографии и морфометрии, наблюдающих рельеф в статике, К. р. изучает земную поверхность в движении, но вне зависимости от вызывающих движение сил и агентов. Это последнее ограничение отличает К. р. от динамики рельефа. Понятие " К. р." предложено сов. геоморфологом А. С. Девдариани.

Лит.: Девдариани А. С., Измерение перемещений земной поверхности, М., 1964.

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ, кинематический коэффициент вязкости, отношение обычного коэффициента вязкости л (называемого также динамическим ) к плотности вещества р; обозначается v (см. Вязкость). Единицей К. в. в Международной системе единиц служит м²/сек. Дольная единица К. в. с м ²/сек наз. стоке. 1 м^г/сек = 10⁴ ст.

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ПАРА, подвижное сопряжение двух твёрдых звеньев, налагающее ограничения на их относительное движение условиями связи. Каждое из условий связи устраняет одну степень свободы, т. е. возможность одного из 6 независимых относительных движений в пространстве. В прямоугольной системе координат возможно 3 постулат, движения (в направлении 3 осей координат ) и 3 вращательных (вокруг этих осей ). По числу условий связи S К. п. делятся на 5 классов. Число степеней свободы К. п. W = 6 - S. Внутри каждого класса К. п. делятся на виды по оставшимся возможным относительным движениям звеньев. По характеру соприкосновения звеньев выделяют низшие К. п.- с контактом по поверхностям, и высшие - с контактом по линиям или в точках. Высшие К. п. возможны всех 5 классов и мн. видов; низшие - только 3 классов и 6 видов (рис. 1 ). Различают также геометрически замкнутые и незамкнутые К. п. В первых постоянное соприкосновение поверхностей обеспечивается формой их элементов (напр., все К. п. на рис. 1 ), во вторых - для замыкания требуется прижимающая сила, т. н. силовое замыкание (напр., в кулачковом механизме ). Условно к К. п. относят нек-рые подвижные сопряжения с неск. промежуточными телами качения (напр., шарико- и роликоподшипники ) и с промежуточными деформируемыми элементами (напр., т. н. безлюфтовые шарниры приборов с плоскими пружинами; рис. 2 ).

Рис. 1. Кинематические пары: а - высшие, б - низшие.

Рис. 2. Схема безлюфтового шарнира: 1 -неподвижная деталь; 2 - деформируемые элементы (плоские пружины); 3 - рычаг.

Лит. см. при ст. Машин и механизмов теория. Н. Я. Ниберг.

КИНЕМАТОГРАФИИ ИНСТИТУТ Всесоюзный государственный (ВГИК), готовит для кинематографии и телевидения сценаристов, режиссёров, актёров, операторов, киноведов-редакторов, художников по оформлению фильмов, экономистов. Осн. в 1919 как Гос. школа кинематографии, с 1925 - кинотехникум, с 1930 - Гос. ин-т кинематографии, с 1934 - ВГИК. В составе ин-та (1972): ф-ты - постановочный (с отделениями режиссёрским и актёрским ), операторский, сценарнокиноведческий, художеств, и экономический; заочное отделение, аспирантура; 17 кафедр, н.-и. сектор, 10 уч. лабораторий, уч. киностудия, фильмотека (ок. 3, 5 тыс. копий фильмов ), в библиотеке св. 200 тыс. тт.

В 1972/73 уч. г. во ВГИКе обучалось ок. 1, 5 тыс. студентов (в т. ч. студенты из 35 зарубежных гос-в ); работало ок. 200 преподавателей, из них 26 профессоров, докторов наук и 130 доцентов, кандидатов наук. ВГИКу предоставлено право принимать к защите докторские п кандидатские диссертации. В работе ВГИКа принимали участие крупнейшие мастера и теоретики кино - С. М. Эйзенштейн, В. И. Пудовкин, А. П. Довженко, М. И. Ромм, Л. В. Кулешов и др. В ин-те преподают ведущие деятели сов. кинематографии - С. А. Герасимов, А. Д. Головня, Е. Л. Дзитан, А. Б. Столпер, И. П. Копалин, А. М. Згуриди, Л. В. Косматов, Б. И. Волчек, Л. А. Кулиджанов, Б. А. Бабочкин, Т. Ф. Макарова, С. Ф. Бондарчук, художники И. П. Иванов-Вано, М. А. Богданов, С. М. Каманин, киноведы Н. А. Лебедев, В. Н. Ждан, Р. Н. Юренев и др. Среди выпускников ВГИКа известные режиссёры Г. Н. Чухрай, С. И. Ростоцкий, Т. Е. Абуладзе, Р. Д. Чхеидзе, В. Г. Жалакявичюс, В. М. Шукшин, актёры Р. Д. Нифонтова, Т. П. Сёмина, В. В. Тихонов, Н. Н. Рыбников, В. С. Ивашов и др. За годы существования ВГИК подготовил ок. 5 тыс. специалистов. Ин-т издаёт (с 1965 ) сб. " Вопросы истории и теории кино", ежегодник " Кинематограф сегодня" (с 1967 ). А.Н.Грошев.

КИНЕМАТОГРАФИЯ (от греч. kinema, род. падеж kinematos - движение и ...графия), отрасль культуры и хозяйства, осуществляющая произ-во кинофильмов и показ их зрителю. Как наиболее массовый вид иск-ва (см. Киноискусство) является важным средством политич. и науч. пропаганды. К. располагает средствами кинотехники. Произ-во фильмов сосредоточено на киностудиях. Изготовлением киноплёнки и аппаратуры занимается кинопромышленность. Фильмы демонстрируются в кинотеатрах, на кинопередвижках, по телевидению.

КИНЕСКОП (от греч. kinesis - движение и skopeo - смотрю ), приёмная телевизионная трубка, электроннолучевая трубка для воспроизведения телевизионных изображений. К. применяется для наблюдений чёрнобелых и цветных изображений непосредственно или посредством проецирования изображений на большой экран, для съёмки изображений на фото- или киноплёнку, в качестве источника света и устройства разложения изображения на элементы при передаче по методу бегущего луча (см. Камера с бегущим лучом). В К. (рис. 1 и 2 ) сила тока электронного луча, выходящего из электронного прожектора, изменяется (модулируется ) в соответствии с изменениями амплитуды сигналов, поступающих на управляющий электрод (модулятор ). Под действием ускоряющего напряжения на аноде и отклоняющей системы промодулированный луч высвечивает с переменной яркостью на электролюминесцентном экране строку за строкой, воспроизводя кадр за кадром передаваемое изображение (см. Телевизионная развёртка). Экран изготовляется из порошкообразного люминофора определённого состава или смеси люминофоров, к-рые наносятся на внутр. поверхность дна колбы К. В местах падения электронного луча на экране появляется свечение, цвет к-рого зависит от состава люминофора. Во избежание размазывания изображения движущихся объектов выбираются люминофоры с малым временем послесвечения (менее 0, 1 с ек). У большинства К. о бращённую внутрь колбы поверхность экрана покрывают тонкой (ок. 0, 5-1, 0 мкм), прозрачной для электронов, алюминиевой плёнкой. Отражая свет, возникающий при бомбардировке экрана электронами луча, плёнка увеличивает его светоотдачу на 30-50%. Она служит также защитой люминофора в центральной части экрана от разрушения потоком отрицат. ионов, т. е. от образования т. н. " ионного пятна". В отсутствие алюминиевого слоя для защиты люминофора применяется т. н. ионная ловушка. Осн. типы изготавливаемых в СССР К. для непосредств. наблюдения чёрно-белых изображений (рис. 1) имеют прямоугольную форму экрана с размерами по диагонали 6, 11, 16 и 23 с м (для переносных транзисторных телевизоров ), 35, 43, 47, 59, 61, 65 и 67 см. Чаще всего фокусировка луча производится посредством электростатич. систем, отклонение - магнитных. Углы отклонения луча (полный " раствор" ) равны 70, 90 или 110°. Близкое к белому свечение экрана достигается применением порошкообразной смеси двух люминофоров, дающих (при свечении ) дополнительные цвета. Обычно используют активированный серебром сульфид цинка (синее свечение ) н активиров. серебром или медью шшко-кадмиевый сульфид (жёлтое свечение ). Напряжение на аноде К. равно 12-20 кв, сила тока луча - 300-500 ма. У К. с диагональю экрана до 23 с м яркость свечения равна 30-40 н т, от 35 до 67 с м - 50 - 150 н т.

Рис. 1. Схематическое устройство кинескопа для чёрно-белого телевидения: 1 - нить подогревателя катода; 2 - катод; 3 - управляющий электрод; 4 - ускоряющий электрод; 5 - первый анод; 6 - второй анод; 7 - проводящее покрытие (акводаг); 8 - катушки вертикального отклонения луча; 9 - катушки горизонтального отклонения луча; 10 - электронный луч; 11 - экран; 12 - вывод второго анода.

Рис. 2. Схематическое устройство цветного кинескопа с теневой маской типа 59ЛКЗЦ: 1 - экран; 2- люминофорные точки (триады); 3 - мелкоструктурная цветоделительная маска; 4 - электронный прожектор; 5 - отклоняющая система; 6 - система радиального свечения; 7 - магнит чистоты цвета; 8 - магнит смещения луча.

Действие К. для непосредств. наблюдения цветных изображений основано на свойстве глаз человека воспринимать цвета как результат смешения в определённых количеств, соотношениях трёх осн. цветов: красного, зелёного и синего. В наиболее распространённом в СССР и зарубежных странах цветном К. с теневой маской (рис. 2 ) экран выполнен в виде мозаики (рис. 3 ). Она состоит из множества (ок. 1, 5 млн. ) люминофорных " точек", светящихся под действием трёх электронных лучей: красным (напр., из активиров. марганцем фосфата цинка ), зелёным (напр., из активиров. серебром селенида цинка ) и синим (напр., из активиров. серебром сульфида цинка ) цветами. " Точки" люминофоров 3 видов образуют группы, систематически повторяющиеся вдоль строк мозаики. Каждая такая группа по размерам соответствует одному элементу телевиз. изображения (см. Телевизионный сигнал). Между прожектором и экраном, на нек-ром расстоянииот последнего, размещена тонкая металлич. пластина - теневая маска, имеющая ок. 500 000 отверстий диаметром, составляющим доли мм. 3 электронных луча из 3 прожекторов одновременно проходят через к.-л. отверстие.

Рис. 3. Мозаика (триады) экрана цветного кинескопа с теневой маской: К - красные, 3- зелёные, С-синие люминофорные " точки".

Один из лучей всегда попадает на точечный люминофор, светящийся красным цветом, второй - зелёным, третий - синим. Телевиз. развёртка изображения осуществляется общей магнитной отклоняющей системой, а одновременное сведение 3 лучей в к.-л. отверстие маски - 3 дополнит, индивидуальными системами отклонения. Для исключения засветки " чужого" люминофора служит магнит чистоты цвета. Поворотом его электронный луч направляют на " свой" люминофор. Лучи модулируются соответствующими телевизионными сигналами, несущими информацию о цветности и яркости отд. элементов передаваемого изображения (см. Цветное телевидение). На цветном К. можно получать также чёрно-белое изображение. Изготавливаемые в СССР К. с теневой маской имеют прямоугольную форму алюминиров. экрана с размерами по диагонали 40 и 59 с м; напряжение на аноде 20-25 кв и яркость экрана (в белом цвете) 60 нт (при суммарной силе тока лучей 450-1250 м к а). Однако К. с теневой маской достаточно сложны в изготовлении и эксплуатации. В Сов. Союзе и за рубежом разрабатываются (1972) более простые и надёжные цветные К. однопрожекторной системы с линейчатым экраном и фокусирующей сеткой (т. н. хроматрон). Экран хроматрона состоит из вертикальных полосок люминофоров красного, синего и зелёного цветов свечения. Против полосок люминофоров красного и синего свечения и параллельно им натянуты проволоки фокусирующей сетки. Вследствие разности потенциалов сетки и экрана между проволоками образуются цилиндрич. электронные линзы, дополнительно фокусирующие электронный луч, к-рый направляется на полосы люминофора зелёного свечения. При поочерёдном подведении к модулирующему электроду видеосигнала, содержащего информацию о красной, зелёной и синей составляющих изображения, и одновременной коммутации отклоняющего напряжения на сетке поочерёдно получаются все осн. цвета. Ввиду инерционности зрения эти цвета сливаются в одно цветное изображение. К достоинствам хроматрона относятся: применение одного прожектора и простой магнитной отклоняющей системы, отсутствие дополнит, магнитов сведения лучей и чистоты цвета. В отличие от хроматрона, в выпускаемом в Японии цветном К., но с тремя прожекторами (т. н. тринитроне ), происходит одновременная передача цветов, что позволяет получить большую яркость изображения и лучшее качество цветовоспроизведения по сравнению с трёхпрожекторным К. с теневой маской, т. к. лучше используются токи лучей.

Для получения телевиз. изображений на большом экране (площадью 3-4 м ² ) выпускаются проекционные К. с диаметром экрана 6, 10, 13 с м и высокой яркостью его свечения (25-30 тыс. нт) при силе тока луча 100-150 мка (для 6- и 10-с м экранов ) и 2000 мка (для 13-с м экрана ).

Лит.: Телевидение, под ред. П. В. Шмакова, 3 изд., М., 1970; Ж и гарев А. А., Электронная оптика и электроннолучевые приборы, М., 1972. В. И. Баранов.

КИНЕТИКА (от греч. kinetikos - приводящий в движение ), основная часть механики, включающая динамику - учение о движении тел под действием сил, и статику - учение о равновесии тел под действием сил.

" КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ", научный журнал, орган Сибирского отделения АН СССР. Издаётся в Москве с 1960. Выходит 6 номеров в год. В журнале публикуются оригинальные теоретические и экспериментальные работы по кинетике хим. превращений в газах, растворах и твёрдых фазах, по исследованию промежуточных активных частиц (радикалов, ионов ), горению, механизму гомогенного и гетерогенного катализа, по науч. основам подбора катализаторов, практически важным каталитич. процессам, влиянию процессов переноса вещества и тепла на кинетику хим. превращений, по методике расчёта и моделирования контактных аппаратов. Печатаются также обзоры по важнейшим вопросам катализа и кинетики хим. превращений. Тираж (1972 ) 1650 экз.

КИНЕТИКА ФИЗИЧЕСКАЯ, теория неравновесных макроскопич. процессов, т. е. процессов, возникающих в системах, выведенных из состояния теплового (термодинамического ) равновесия. К К. ф. можно отнести термодинамику неравновесных процессов, кинетическую теорию газов (в том числе плазмы ), теорию процессов переноса в твёрдых телах, а также общую статистич. теорию неравновесных процессов, к-рая начала развиваться лишь в 50-е гг.

Все неравновесные процессы в адиабатически изолированных системах (системах, не обменивающихся теплом с окружающими телами ) являются необратимыми процессами - происходят с увеличением энтропии; в равновесном состоянии энтропия достигает максимума.

Как и в случае равновесных состояний, в К. ф. возможны два способа описания систем: феноменологический, или термодинамический (термодинамика неравновесных процессов), и статистический.

Термодинамический метод описания неравновесных процессов При термодинамич. описании неравновесных процессов рассматривается изменение в пространстве и времени таких макроскопических параметров состояния системы, как плотность массы i-го компонента pi (r, t), плотность импульса pu (r, t), локальная темп-ра Т (г, t), поток массы i-го компонента ji (r, t), плотность потока внутр. энергии q (r, t) [здесь r - координата, t - время, и- ср. массовая скорость, р - плотность массы]. В равновесном состоянии системы р, pi, Т постоянны, а потоки равны нулю.

Термодинамич. описание неравновесных процессов возможно лишь при достаточно медленном изменении параметров состояния в пространстве и во времени для состояний, близких к равновесным. Для газов это означает, что все термодинамич. параметры, характеризующие состояние системы, мало меняются на длине свободного пробега и за время, равное ср. времени свободного пробега молекул (ср. времени между двумя последоват. столкновениями молекул ). Медленные процессы встречаются практически очень часто, т. к. установление равновесия происходит только после очень большого числа столкновений; к ним относятся: диффузия, теплопроводность, электропроводность и т. д. Отклонения от состояния термодинамич. равновесия характеризуются градиентами темп-ры, концентрации (рi/р ) и массовой скорости (т. н. термодинамическими силами), а потоки энергии, массы i-го компонента и импульса связаны с термодинамич. силами линейными соотношениями. Коэффициенты в этих соотношениях наз. к инетическими коэффициентами.

Рассмотрим в качестве примера диффузию в бинарной смеси, т. е. процесс выравнивания концентрации компонентов в результате хаотического теплового движения молекул. Феноменологическое ур-ние, описывающее процесс диффузии, получают с помощью закона сохранения вещества и того опытного факта, что поток вещества одного из компонентов вследствие диффузии прямо пропорционален градиенту его концентрации (с обратным знаком). Коэфф. пропорциональности наз. коэффициентом диффузии. Согласно ур-нию диффузии, скорость изменения концентрации вещества со временем прямо пропорциональна дивергенции градиента концентрации с коэфф. пропорциональности, равным коэфф. диффузии.

Решение ур-ния диффузии позволяет определить время, в течение которого произойдёт выравнивание концентрации молекул в системе (напр., в сосуде с газом) за счёт диффузии (время релаксации ). Время релаксации т_р имеет порядок: Тр ~ L²/D, где L - линейные размеры сосуда, a D- коэфф. диффузии. Это время тем больше, чем больше размеры сосуда и чем меньше коэфф. диффузии. Коэфф. диффузии пропорц. длине свободного пробега молекул X и их ср. тепловой скорости v. Поэтому время релаксации оказывается пропорциональным: т_р ~ L²/Xv = (L/X ) ²-X/v, где X lv = т - ср. время свободного пробега. Очевидно, что Тр > > т при L > > X. Т. о., условие L > > X (размеры системы велики по сравнению с длиной свободного пробега молекул ) является необходимым для того, чтобы процесс установления равновесного состояния можно было считать медленным.