XVII. Кино 20 страница. Кроме 1,РчТ, ядерные состояния могут характеризоваться также квантовыми числами, связанными с конкретной моделью

Кроме 1, РчТ, ядерные состояния могут характеризоваться также квантовыми числами, связанными с конкретной моделью, привлекаемой для приближённого описания ядра (см. ниже).

Электрические и магнитные моменты ядер. В различных состояниях ядро может иметь разные по величине магнитные дипольные и квадоупольные электрические моменты. Последние могут быть отличны от нуля только в том случае, когда спин / > '/2. Ядерное состояние с определённой чётностью Р не может обладать электрич. дипольным моментом. Более того, даже при несохранении чётности для возникновения электрич. дипольного момента необходимо, чтобы взаимодействие нуклонов было необратимо во времени (Т - неинвариантно). Поскольку по экспериментальным данным Г-неинвариантные межнуклонные силы (если они вообще есть) по меньшей мере в 10³ раз слабее осн. ядерных сил, а эффекты несохранения чётности также очень малы, то электрич. дипольные моменты либо равны нулю, либо столь малы, что их обнаружение находится вне пределов возможности совр. ядерного эксперимента. Ядерные магнитные дипольные моменты имеют порядок величины ядерного магнетона. Электрич. квадрупольные моменты изменяются в очень широких пределах: от величин порядка е*10-²⁷ см² (лёгкие ядра) до е*10^-23 см² (тяжёлые ядра, е - заряд электрона). В большинстве случаев известны лишь магнитные и электрич. моменты осн. состояний, поскольку они могут быть измерены оптич. и радиоспектроскопич. методами (см. Ядерный магнитный резонанс). Значения моментов существенно зависят от структуры ядра, распределения в нём заряда и токов. Объяснение наблюдаемых величин магнитных дипольных и электрич. квадрупольных моментов является пробным камнем для любой модели ядра.

Структура ядра и модели ядер. Многочастичная квантовая система с сильным взаимодействием, каковой является Я. а., с теоретич. точки зрения объект исключительно сложный. Трудности связаны не только с количественно точными вычислениями физ. величин, характеризующих ядро, но даже с качеств, пониманием осн. свойств ядерных состояний, спектра энергетич. уровней, механизма ядерных реакций. Тяжелые ядра содержат много нуклонов, но всё же их число не столь велико, чтобы можно было с уверенностью воспользоваться методами статистической физики, как это делается в теории конденсированных сред (см. Жидкость, Твёрдое тело). К математич. трудностям теории добавляется недостаточная определённость исходных данных о ядерных силах. Поскольку межнуклонное взаимодействие сводится к обмену мезонами, объяснение свойств ядра в конечном счёте должно опираться на релятивистскую квантовую теорию элементарных частиц, к-рая сама по себе в современном её состоянии не свободна от внутр. противоречий и не может считаться завершённой. Хотя сравнительно небольшие в среднем скорости нуклонов в ядре (0, 1 с) неск. упрощают теорию, позволяя строить её в первом приближении на основе нерелятивистской квантовой механики, ядерная задача многих тел остаётся пока одной из фундаментальных проблем физики. По всем этим причинам до сих пор, исходя из " первых принципов", рассматривалась только структура простейших ядер - дейтрона и трёхнуклонных ядер ³Н и ³Не. Структуру более сложных ядер пытаются понять с помощью ядерных моделей, в к-рых ядро гипотетически уподобляется к.-л. более простой и лучше изученной физ. системе.

Оболочечная модель. Её прообразом является многоэлектронный атом. Согласно этой модели, каждый нуклон находится в ядре в определённом индивидуальном квантовом состоянии, характеризуемом энергией, моментом вращения j, его проекцией т на одну из координатных осей и орбитальным моментом вращения / = j± */2 [чётность состояния нуклона Р = (-1)']. Энергия уровня не зависит от проекции момента вращения на внешнюю ось. Поэтому в соответствии с Паули принципом на каждом энергетич. уровне с моментами j, / может находиться (2/ +1) тождественных нуклонов (протонов и нейтронов), образующих " оболочку" (/', /). Полный момент вращения заполненной оболочки равен нулю. Поэтому если ядро составлено только из заполненных протонных и нейтронных оболочек, то его спин будет также равен нулю. Всякий раз, когда количество протонов или нейтронов достигает магич. числа, отвечающего заполнению очередной оболочки, возникает возможность скачкообразного изменения нек-рых характеризующих ядро величин (в частности, энергии связи). Это создаёт подобие периодичности в свойствах ядер в зависимости от А и Z, аналогичной периодич. закону для атомов. В обоих случаях физ. причиной периодичности является принцип Паули, запрещающий двум тождественным фермионам (частицам с полуцелыми спинами) находиться в одном и том же состоянии. Однако оболочечная структура у ядер проявляется значительно слабее, чем в атомах. Происходит это гл. обр. потому, что в ядрах индивидуальные квантовые состояния частиц (" орбиты") возмущаются взаимодействием (" столкновениями") их друг с другом гораздо сильнее, чем в атомах. Более того, известно, что большое число ядерных состояний совсем не похоже на совокупность движущихся в ядре независимо друг от друга нуклонов, т. е. не может быть объяснено в рамках обол очечной модели. Наличие таких коллективных состояний указывает на то, что представления об индивидуальных нуклонных орбитах являются скорее методич. базисом теории, удобным для описания нек-рых состояний ядра, чем физ. реальностью.

В этой связи в оболочечную модель вводится понятие квазичастиц - элементарных возбуждений среды, эффективно ведущих себя во многих отношениях подобно частицам. При этом Я. а. рассматривается как квантовая жидкость, точнее как ферми-жидкость конечных размеров. Ядро в осн. состоянии рассматривается как вырожденный ферми-газ квазичастиц, к-рые эффективно не взаимодействуют друг с другом, поскольку всякий акт столкновения, изменяющий индивидуальные состояния квазичастиц, запрещён принципом Паули. В возбуждённом состоянии ядра, когда 1 или 2 квазичастицы находятся на более высоких индивидуальных энергетич. уровнях, эти частицы, освободив орбиты, занимавшиеся ими ранее внутри ферми-сферы (см. Ферми поверхность), могут взаимодействовать как друг с другом, так и с образовавшейся дыркой в нижней оболочке. В результате взаимодействия с внешней квазичастицей может происходить переход квазичастиц из заполненных состояний в незаполненное, вследствие чего старая дырка исчезает, а новая появляется; это эквивалентно переходу дырки из одного состояния в другое, Т. о., согласно оболочечной модели, основывающейся на теории квантовой ферми-жидкости, спектр нижних возбуждённых состояний ядер определяется движением 1-2 квазичастиц вне ферми-сферы и взаимодействием их друг с другом и с дырками внутри ферми-сферы. Этим самым объяснение структуры многонуклонного ядра при неболыных энергиях возбуждения фактически сводится к квантовой проблеме 2-4 взаимодействующих тел (квазичастица - дырка или 2 квазичастицы - 2 дырки). Применение теории ферми-жидкости к Я. а. было развито А. Б. Мигдалом (1965). Трудность теории состоит, однако, в том, что взаимодействие квазичастиц и дырок не мало и потому нет уверенности в невозможности появления низкоэнергетич. возбуждённого состояния, обусловленного большим числом квазичастиц вне ферми-сферы.

В др. вариантах оболочечной модели вводится эффективное взаимодействие между квазичастицами в каждой оболочке, приводящее к перемешиванию первоначальных конфигураций индивидуальных состояний. Это взаимодействие учитывается по методике теории возмущений (справедливой для малых возмущений). Внутр. непоследовательность такой схемы состоит в том, что эффективное взаимодействие, необходимое теории для описания опытных фактов, оказывается отнюдь не слабым. Кроме того, как показывает сравнение теоретич. и экспериментальных данных, в разных оболочках приходится вводить разные эффективные взаимодействия, что увеличивает число эмпирически подбираемых параметров модели.

Осн. теоретич. разновидности модели оболочек модифицируются иногда введением различного рода дополнит, взаимодействий (напр., взаимодействия квазичастиц с колебаниями поверхности ядра) для достижения лучшего согласия теории с экспериментом.

Т. о., совр. оболочечная модель ядра фактически является полуэмпирич. схемой, позволяющей понять нек-рые закономерности в структуре ядер, но не способной последовательно количественно описать свойства ядра. В частности, ввиду перечисленных трудностей непросто выяснить теоретически порядок заполнения оболочек, а следовательно, и " магические числа", к-рые служили бы аналогами периодов таблицы Менделеева для атомов. Порядок заполнения оболочек зависит, во-первых, от характера силового поля, к-рое определяет индивидуальные состояния квазичастиц, и, во-вторых, от смешивания конфигураций. Последнее обычно принимается во внимание лишь для незаполненных оболочек. Наблюдаемые на опыте магические числа нейтронов (2, 8, 20, 28, 40, 50, 82, 126) и протонов (2, 8, 20, 28, 50, 82) отвечают квантовым состояниям квазичастиц, движущихся в прямоугольной или осцилляторной потенциальной яме со спин-орбитальным взаимодействием (именно благодаря ему возникают числа 28, 40, 82 и 126). Объяснение самого факта существования магических чисел было крупным успехом модели оболочек, впервые предложенной М. Гёпперт-Майер и И. X. Д. Йенсеном в 1949-50.

Др. важным результатом модели оболочек даже в простейшей форме (без учёта взаимодействия квазичастиц) является получение квантовых чисел осн. состояний нечётных ядер и приближённое описание данных о магнитных дипольных моментах таких ядер. Согласно оболочечной модели, эти величины для нечётных ядер определяются состоянием (величинами; ', /) последнего " несларенного" нуклона. В этом случае / =; ', Р = (-1)'. Магнитный дипольный момент и. (в ядерных магнетонах), если неспаренным нуклоном является нейтрон, равен:
[ris]

В случае неспаренного протона:
[ris]

Здесь ц„ = 1, 913 и м_Р = 2, 793 - магнитные моменты нейтрона и протона. Зависимости и. от; ' при данном I = j± ⁴/з наз. линиями Шмидта. Магнитные дипрльные моменты практически всех нечётных ядер, согласно опытным данным, лежат между линиями Шмидта, но не на самих линиях, как это требуется простейшей оболочечной моделью (рис.

1, 2). Тем не менее близость экспериментальных значений магнитных дипольных моментов ядер к линиям Шмидта такова, что, зная j = 1 и м можно в большинстве случаев однозначно определить /. Данные о квадрупольных электрич. моментах ядер значительно хуже описываются оболочечной моделью как по знаку, так и по абс. величине. Существенно, однако, что в зависимости квадрупольных моментов от А и Z наблюдается периодичность, соответствующая магич. числам.

Все эти сведения о ядрах (значения 1^Р, электрич. и магнитных моментов осн. состояний, магич. числа, данные о возбуждённых состояниях) позволяют принять схему заполнения ядерных оболочек, приведённую на рис. 3.

Несферичность ядер. Ротационная модель. Согласно экспериментальным данным в области массовых чисел 150< Л< < 190 и Л> 200, квадрупольные моменты О ядер с/> ⁴/2 чрезвычайно велики, они отличаются от значений, предсказываемых оболочечной моделью, в 10-100 раз. В этой же области значений А зависимость энергии нижних возбуждённых состояний ядер от спина ядра оказывается поразительно похожей на зависимость энергии вращающегося волчка от его момента вращения. Особенно чётко это выражено у ядер с чётными А и Z. В этом случае энергия / возбуждённого уровня со спином / даётся соотношением:
[ris]

где J - величина, практически не зависящая от / и имеющая размерность момента инерции. Спины возбуждённых состояний в (10) принимают, как показывает опыт, только чётные значения: 2, 4, 6,... (соответствует осн. состоянию). Эти факты послужили основанием для ротационной модели несферического ядра, предложенной амер. физиком Дж. Рейнуотером (1950) и развитой в работах датского физика О. Бора и амер. физика Б. Моттельсона. Согласно этой модели, ядро представляет собой эллипсоид вращения. Его большая (ai) и малая (аг) полуоси выражаются через параметр деформации |3 ядра соотношениями:
[ris]

Электрич. квадрупольный момент О не-сферич. ядра выражается через (J. Параметры р, определенные из данных по квадрупольным моментам (не только по статическим, но и динамическим - т. е. по вероятности испускания возбуждённым ядром электрич. квадрупольного излучения), оказываются по порядку величины равными 0, 1, но варьируются в довольно широких пределах, достигая у нек-рых ядер редкоземельных элементов значений, близких к 0, 5. От параметра (3 зависит также момент инерции ядра. Как показывает сравнение опытных данных по энергии возбуждённых состояний несферич. ядер с формулой (10), наблюдаемые значения J значительно меньше моментов инерции твёрдого эллипсоида вращения относительно направления, перпендикулярного оси симметрии. Нет также ротационных уровней, соответствующих вращению эллипсоида вокруг оси симметрии. Эти обстоятельства исключают возможность отождествить вращение несферич. ядра с квантовым вращением симметрич. твердотельного волчка в буквальном смысле слова. Для ротационной модели несферич. ядер принимается схема, аналогичная квантованию движения двухатомной молекулы с идентичными бесспиновыми ядрами: вращат. момент ядер такой молекулы относительно её центра тяжести всегда перпендикулярен оси симметрии (линии, соединяющей ядра). Из-за свойств симметрии волновой функции относительно перестановки ядер допустимы только чётные значения момента вращения (0, 2, 4 и т. д.), что как раз соответствует значениям / для ротационных состояний несферич. ядер с чётными А и Z. Для ядер с небольшими значениями параметров деформации |3, наблюдаемые значения / близки к моменту инерции той части эллипсоида вращения, к-рая находится вне вписанного в эллипсоид шара. Такой момент инерции мог бы иметь идеальный газ, помещённый в сосуд в форме эллипсоида вращения, или, что то же самое, частицы, движущиеся независимо друг от друга в несферич. эллипсоидальной потенциальной яме. С ростом (3 момент инерции ядра в такой модели растёт довольно быстро, достигая твердотельного значения. Это противоречит опытным данным, согласно к-рым рост / с увеличением 3 происходит значительно медленнее, так что для реальных ядер / принимают значения, лежащие между моментами инерции части эллипсоида, находящейся вне вписанного в него шара и твёрдого эллипсоида вращения. Это противоречие устраняется учётом взаимодействия между частицами, движущимися в потенциальной яме. При этом, как оказывается, гл. роль играют парные корреляции " сверхтекучего типа" (см. ниже). Описанная картина структуры несферич. ядра отвечает обобщению оболочечной модели на случай движения квазичастиц в сферически-несимметричном потенциальном поле (обобщённая модель). При этом неск. изменяются и схема энергетич. уровней и квантовые числа, характеризующие индивидуальные орбиты частиц. В связи с появлением физически выделенного направления - оси симметрии эллипсоида, сохраняется проекция момента вращения каждой из частиц на эту ось. Момент вращения частицы / при этом перестаёт быть определённым квантовым числом. Практически, однако, для всех ядер смешивание орбит с разными j мало, так что несферичность ядра в движении частиц сказывается гл. обр. на появлении дополнит, квантового числа. Для нечётных ядер спин ядра / получается векторным сложением ротационного момента всего ядра как целого и момента вращения " последнего" нечётного нуклона. При этом энергия ротационного уровня зависит не только от /, но и от проекции момента вращения К нечётного нуклона на ось симметрии ядра. Разным значениям К отвечают разные " ротационные полосы". Общая формула, определяющая энергию Е(/) ротационного уровня нечётного ядра, имеет вид:
[ris]

где S_{К, 1/2г}= 0, если К < > 1/2 и S_{K, 1/2} = 1 при К = 1/2; и - эмпирически подбираемая константа, характеризующая " связь" момента вращения частицы и ротационного момента ядра. Моменты инерции для чётных и нечётных по А несферич. ядер по порядку величины одинаковы и таковы, что энергия возбуждения первого ротационного уровня у ядер редкоземельных элементов около 100 кэв (это отвечает значениям J ~ 10-" г-см²).

Существенная черта ротационной модели несферич. ядер - сочетание вращения всего ядра, как целого, с движением отд. нуклонов в несферич. потенциальном поле. При этом предполагается, что вращение всего ядра (т. е. несферич. потенциальной ямы) происходит достаточно медленно сравнительно со скоростью движения нуклонов (адиабатич. приближение). Более точно последнее означает, что расстояние между соседними ротационными уровнями должно быть мало сравнительно с расстояниями между энергетич. уровнями нуклонов в потенциальной яме. Адиабатич. приближение для описания энергетич. спектра нек-рых несферич. ядер оказывается недостаточным. В этом случае вводятся неадиабатич. поправки (напр., на кориолисовы силы и др.), что приводит к увеличению числа параметров, определяемых из сравнения теории с опытом.

Совр. данные о ротационных спектрах несферич. ядер обильны. У нек-рых ядер известно неск. ротационных полос (напр., у ядра ²³⁵U наблюдается 9 полос, причём отд. ротационные полосы " прослежены" вплоть до спинов / = 25/2 и более). Несферич. ядра в основном сосредоточены в области больших А. Есть попытки интерпретировать и нек-рые лёгкие ядра как несферические (так в несферичности " подозревается" ядро ²⁴Mg). Моменты инерции таких лёгких ядер оказываются примерно в 10 раз меньше, чем у тяжёлых.

Ротационная модель несферич. ядер позволяет описать ряд существ, свойств большой группы ядер. Вместе с тем эта модель не является последоват. теорией, выведенной из " первых принципов". Её исходные положения постулированы в соответствии с эмпирич. данными о ядрах. В рамках этой модели необъяснённым остаётся сам факт возникновения ротационного спектра (т. е. факт вращения всего ядра, как целого). Попытки получить ядерные ротационные спектры на основе общей квантовомеханич. теории системы многих тел пока остаются незавершёнными.

Сверхтекучесть ядерного вещества и другие ядерные модели. Аналогично тому, как спаривание электронов в металлах порождает сверхпроводимость (см. Купера эффект), спаривание нуклонов должно приводить к сверхтекучести ядерного вещества. В безграничном ядре (ядерной материи) в единую " частицу" (куперовскую пару) объединялись бы нуклоны с равными по величине, но противоположными по знаку импульсами и проекциями спинов. В реальных ядрах предполагается спаривание нуклонов с одними и теми же значениями квантовых чисел (j, I) и с противоположными проекциями полного момента вращения нуклона, равными - j, -/+ 1, ...j- 1, j. Физическая причина спаривания - взаимодействие частиц, движущихся по индивидуальным орбитам, как это принимается оболочечной моделью. Впервые на возможность сверхтекучести ядерной материи указал Н. Н. Боголюбов (1958). Одним из проявлений сверхтекучести должно быть наличие энергетич. щели между сверхтекучим и нормальным состоянием ядерного вещества. Величина этой щели определяется энергией связи пары (энергией спаривания), к-рая для ядерной материи (насколько можно судить по разности энергий связи чётных и нечётных ядер) должна составлять ~ 1-2 Мэв. В реальных ядрах наличие энергетич. щели с определённостью установить трудно, поскольку спектр ядерных уровней дискретен и расстояние между оболочечными уровнями сравнимо с величиной щели.

Наиболее ярким указанием на сверхтекучесть ядерного вещества является отличие моментов инерции сильно несферич. ядер от твердотельных значений: теория сверхтекучести ядерного вещества удовлетворительно объясняет как абс. значения моментов инерции, так и их зависимость от параметра деформации Р. Теория предсказывает также резкое (скачкообразное) возрастание момента инерции в данной вращат. полосе при нек-ром критическом (достаточно большом) спине /. Это явление, аналогичное разрушению сверхпроводимости достаточно сильным магнитным полем, пока отчётливо не наблюдалось (в теоретич. предсказании критич. значений / имеются неопределённости). Менее выразительно, но всё же заметно сказывается сверхтекучесть ядерного вещества на др. свойствах ядра: на вероятностях электромагнитных переходов, на положениях оболочечных уровней и т. п. Однако в целом сверхтекучесть ядерного вещества выражена в реальных ядрах не так ярко, как, напр., явление сверхпроводимости металлов или сверхтекучесть гелия при низких темп-pax. Причиной этого является ограниченность размера ядра, сравнимая с размером куперовской пары. Менее надёжны, чем в физике обычных конденсированных сред, и выводы теории сверхтекучести ядер. Гл. препятствием теории и здесь является то обстоятельство, что взаимодействие между ядерными частицами не может считаться слабым (в отличие, напр., от взаимодействия, приводящего к спариванию электронов в металле). Поэтому наряду с парными корреляциями следовало бы учитывать и корреляции большего числа частиц (напр., четырёх). Вопрос о влиянии таких многочастичных корреляций на свойства ядра остаётся пока открытым.

Описанные ядерные модели являются основными, охватывающими свойства большинства ядер. Они, однако, не достаточны для описания всех наблюдаемых свойств осн. и возбуждённых состояний ядер. Так, в частности, для объяснения спектра коллективных возбуждений сферич. ядер привлекается модель поверхностных и квадрупольных колебаний жидкой капли, с к-рой отождествляется ядро (вибрационная модель). Для объяснения свойств нек-рых ядер используются представления о кластерной (блочной)структуре Я. а., напр, предполагается, что ядро ⁶Li значит, часть времени проводит в виде дейтрона и а-частицы, вращающихся относительно центра тяжести ядра. Все ядерные модели играют роль о. или м. вероятных рабочих гипотез.

Последовательное же объяснение наиболее важных свойств ядер на прочной основе общих физ. принципов и данных о взаимодействии нуклонов остаётся пока одной из нерешённых фундаментальных проблем совр. физики.

Лит.: Ландау Л. Д., Смородинс к и и Я. А., Лекции по теории атомного ядра, М., 1955; Бете Г., Моррисон Ф., Элементарная теория ядра, пер. с англ., М., 1958; Давыдов А. С., Теория атомного ядра, М., 1958; Айзенбуд Л., В и г н е р Е., Структура ядра, пер. с англ.. М., 1959; Гепперт-Майер М., Йен-, сен И. Г. Д., Элементарная теория ядерных оболочек, пер. с англ., М., 1958; М и гдал А. Б., Теория конечных ферми-систем и свойства атомных ядер, М., 1965; С итенко А. Г., Тартаковский В. К., Лекции по теории ядра, М., 1972; Р е йнуотер Дж., " Успехи физических наук", 1976, т. 120, в. 4, с. 529 (пер. с англ.); Б о р О., там же, с. 545 (пер. с англ.); М о т т е л ьсон Б., там же, с. 563 (пер. с англ.).

И. С. Шапиро.

ЯДРО ДРЕВЕСИНЫ, внутр., наиболее старая часть древесины мн. древесных пород. Она обычно темнее окружающей её заболони (коричневая - у дуба, жёлтая - у барбариса, акации, красноватая - у тисса, оранжевая - у ольхи, почти чёрная - у эбенового дерева). Вследствие закупорки сосудов и трахеид тиллами, а также смолами, камедями, эфирными маслами и пр. Я. д. почти не проницаемо для воды и воздуха, устойчиво к гниению и поражению грибами.

ЯДРО ЗЕМЛИ, центр, геосфера радиусом ок. 3470 км. Существование Я. 3. установлено в 1897 нем. сейсмологом Э. Вихертом, глубина залегания (290& км) определена в 1910 амер. геофизиком Б. Гутенбергом. О составе Я. 3. и его происхождении единого мнения нет. Возможно, оно состоит из железа (с примесью никеля, серы, кремния или др. элементов) или его окислов, к-рые под действием высокого давления приобретают металлич. свойства. Существуют мнения, что ядро образовалось путём гравитац. дифференциации первичной Земли в период её роста или позже (впервые высказано норв. геофизиком В. М. Гольдшмидтом в 1922) либо железное ядро возникло ещё в протопланетном облаке (нем. учёный А. Эйкен, 1944, амер. учёный Э. Орован и сов. учёный А. П. Виноградов, 60-70-е гг.). См. также ст. Земля,

Лит.: Витязев А. В., Люст и х Е. Н., Николайчик В. В., Проб" лема образования ядра и мантии Земли, " Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли", 1977, № 8.

ЯДРО КОМЕТЫ, центр, часть кометы, состоящая, по совр. представлениям, иа водяного газа с примесью " льдов" других, газов, а также каменистых веществ. Я. к. вместе с туманной оболочкой (комой) образует голову кометы. См. Кометы.

ЯДРО ПРОТЫКАНИЯ, ядро антиклинальной складки, образованное сложно-перемятыми, нередко перетёртыми в брекчию, глинистыми или соленосными породами, внедрившимися в виде столба в вышележащие отложения, слагающие крылья антиклинали.


ЯДРО СЕЧЕНИЯ в сопротивлении материалов, область вокруг центра тяжести поперечного сечения стержня, ограниченная замкнутым контуром и обладающая тем свойством, что продольная сила, приложенная к любой её точке, вызывает в сечении напряженияодного знака (см. Внецентренное растяжение-сжатие). Форма И размеры Я. с. определяются формой и размерами поперечного сечения стержня. Определение Я. с. ссобенно важно при расчёте стержней из материала, обладающего различной прочностью при растяжении и сжатии.

ЯДРЫШКО, нуклеоль, плотное преломляющее свет тельце внутри клеточного ядра эукариотных организмов; состоит в основном из комплексов рибону-клеиновых кислот с белками - рибону-клеопротеидов (РНП). Число Я. 1-3 (см. вклейку к стр. 321, фигуры 2-4); реже их много, напр., в ядрах ряда простейших (амёб, раковинных корненожек, фигура 9) или в ядрах растущих яйцеклеток нек-рых позвоночных животных (т.н. краевые Я.). Иногда Я. состоят из двух поразному окрашивающихся частей (т. н. амфинуклеолы, фигуры 5, 6). Морфология Я. зависит от функционального состояния Клетки. При митозе Я. обычно распадается (исключение - Я. мн. простейших). В телофазе митоза Я. вновь формируется на спец. участках определённых хромосом - т. н. ядрышковых организаторах, в к-рых локализуются гены, кодирующие рибосомную рибонуклеиновую к-ту (рРНК). Множественные краевые Я. яйцеклеток прямо с хромосомами не связаны; они образуются на внехромосомных копиях рибосомального гена, предварительно синтезированных на ядрышковом организаторе.

С помощью электронной микроскопии в Я. различимы: нити внутриядрышкового хроматина, содержащие ДНК и соответствующие либо самому ядрышковому организатору, либо его внехромосомным копиям; зона фибрилл РНП толщиной 5-10 им и зона гранул РНП размером 15-20 нм (обычно на периферии Я.). На генах внутриядрышкового хроматина синтезируются молекулы прерибосомной РНК с константой седиментации 45 S, локализованные в фибриллярной зоне Я. Эти молекулы далее распадаются на молекулы рРНК с константами седиментации 18 S и 28 S, к-рые, соединяясь с белками, свёртываются в гранулы - предшественники соответственно малой и большой субъсдиниц рибосом. Гранулы отделяются от Я. и через поры ядерной оболочки " поступают в цитоплазму, где происходит сборка рибосом.

Лит.: В u s с h Н., S m e t a n а К., The nucleolus, N. Y.- L., 1970; См. также лит. при ст. Ядро. И. Б. Райков.

ЯДЫ, вещества, способные при воздействии на живой организм вызвать резкое нарушение нормальной его жизнедеятельности - отравление или смерть. Отнесение тех или иных веществ к Я. условно, т. к. токсичность многих из них определяется обстоятельствами или способом введения в организм. Действие Я. обусловлено их хим. реакциями с веществами, входящими в состав клеток и тканей организма, а также принимающими участие в тканевом обмене (напр., при отравлении синильной кислотой). Сила и характер действия Я. зависят от их хим. структуры, физико-хим. свойств, структурных и функц. особенностей организма, что обусловливает избират. токсичность Я. по отношению к отд. видам животных или растений, а также " сродство" (" тропность") к определённым системам или органам (напр., нейротропные Я., поражающие преим. нервную систему). По происхождению Я. делят на растительные (см. Ядовитые растения), животные (см. Ядовитые животные), минеральные и продукты хим. синтеза (яды промышленные, пестициды). Я. проникают в организм человека гл. обр. через пищеварит. (см. Пищевые отравления) и дыхат. органы; из организма выделяются почками, кишечником, лёгкими и др. Изучением действия Я. занимается токсикология. См. также Антидоты.

Лит. см. при ст. Токсикология, Токсины.

ЯДЫ КАТАЛИТИЧЕСКИЕ, см. Каталитические яды.

ЯДЫ ПРОМЫШЛЕННЫЕ, я д ы п р офессиональные, яды производственные, хим. соединения, используемые в пром-сти и оказывающие вредное действие на организм человека. При несоблюдении правил техники безопасности я гигиены труда ядовитыми могут быть различные виды сырья, а также промежуточные, побочные или конечные продукты произ-ва; чаще возникают хронич. отравления. Нек-рые Я. п. вызывают поражения плода, оказывают вредное влияние на потомство (см. Тератогенез, Мутагенез), являются канцерогенными веществами.