
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
М содержание в этой смеси. В частности, можно установить содержание различных изотопов какого-либо хим. элемента. МА´ССЫ НЕБЕ´СНЫХ ТЕЛ (методы определения). Диапазон масс небесных тел чрезвычайно велик: даже если ограничиться относительно крупными макроскопическими телами, не принимая в расчёт пылинки и молекулярные кластеры межзвёздной среды, то и в этом случае диапазон масс простирается от нескольких грамм (у метеорных тел) до 1032 кг (ок. 100 масс Солнца у наиболее массивных звёзд). А если принимать в расчёт и системы звёзд, рассеянные и шаровые звёздные скопления, галактики и скопления галактик, то массы космических объектов простираются до 1014 масс Солнца. Плотность вещества достигает 106 г/см3 у белых карликов и даже 1014 г/см3 у нейтронных звёзд. В принципе, изучив оптический спектр звезды, можно определить плотность её атмосферы и при некоторых предположениях вычислить ускорение силы тяжести. Дело в том, что чем выше сила тяжести у поверхности звезды, тем больше плотность газа в области формирования спектральных линий, тем шире эти линии (уширение спектральных линий вследствие частых соударений атомов). Но точного значения массы звёзд этот метод также не даёт. Единственный надёжный способ измерения масс планет, звёзд и галактик заключается в наблюдении движения спутников вокруг них. Поскольку движение макроскопических тел в космосе полностью подчиняется законам гравитации, для описания обращения лёгкого спутника по круговой орбите вокруг массивного тела можно использовать простейшую формулу: V 2 = GM/R, где V — орбитальная скорость, G — постоянная тяготения, М — масса тела, R — радиус орбиты. Для определения массы (М = RV 2/G = TV 3/(2πG), где Т — орбитальный период) достаточно измерить величины R и V. Это делается разными методами. Если спутник светится (двойная звезда), то по смещению линий в его спектре (Доплера эффект) можно измерить значения Т и Vcos i (где i — угол между плоскостью орбиты и лучом зрения наблюдателя). Если значение i известно, то легко вычисляется масса. Наиболее просто это сделать для двойных звёзд, периодически затмевающих друг друга (затменные переменные звёзды): ясно, что наблюдатель находится практически в орбитальной плоскости такой системы (j ≈ 0°). Этот метод легко распространить и на случай некруговых орбит и произвольного отношения массы тел. Аналогично измеряется масса галактик — по скорости движения звёзд и газа на их периферии. Но поскольку орбитальные периоды такого движения составляют сотни миллионов лет, измерить их прямо не удаётся и требуется иным способом найти R, напр. измерив угловой размер галактики и расстояние до неё. Обычно именно измерение расстояний составляет главную проблему и определяет сравнительно невысокую точность определения масс галактик. МАТЕРИА´ЛЬНАЯ ТО´ЧКА, вводимая в механике простейшая математическая модель движущегося объекта, которая представляет собой геометрическую точку, определяемую координатами xyz и массой m. В отличие от реальных тел, при рассмотрении движения материальной точки не нужно учитывать вращение, что сильно упрощает доказательство теорем и решение задач. Обычно модель материальной точки применима, когда размеры тел весьма малы по сравнению с расстоянием между ними. Напр., рассматривая задачу о движении Земли в поле тяготения Солнца, оба небесных тела можно считать материальными точками. Ещё одна область применимости модели материальной точки — описание движения центра масс системы точек, который движется как материальная точка, масса которой равна массе всех точек (тел) системы и к которой приложена сумма всех внешних сил, действующих на систему. Математическая модель материальной точки становится точной, если размер малого тела стремится к нулю. Однако физически материальная точка должна оставаться макротелом, которое несравнимо больше размеров атома. Это связано с тем, что движение элементарных частиц — электронов, нейтронов и др. не подчиняется Ньютона законам; их движение описывает квантовая механика. МАТЕ´РИЯ в фи зи ке, совокупность всех существующих во Вселенной объектов, полей и их систем, совокупность свойств, связей и форм движения, которые могут быть прямо или косвенно зарегистрированы и измерены. Всю материю условно можно разделить на вещество (материя, обладающая массой) и «безмассовые» излучения и поля. Кроме того, к материи относятся виртуальные частицы: их существование связано с тем, что законы нашего мира, согласно квантовой механике, имеют вероятностный характер. Поэтому возможно, хотя и на очень короткий срок, появление частиц, нарушающих основополагающую связь между энергией (ε2), импульсом ( ) и массой (m) частиц ε = p2c2 + m2c2. Напр., согласно квантовой теории поля, два электрона взаимодействуют между собой путём испускания одним электроном и поглощения другим виртуального фотона. Но из-за короткого времени жизни его нельзя обнаружить никакими существующими на сегодня способами. Конкретные формы материи в современной физике, и особенно в космологии, весьма многообразны и порой экзотичны (напр., т. н. тёмная материя или чёрные дыры, проявляющие себя лишь косвенно по гравитационному воздействию). История науки и философии в большой степени состоит из построения различных теорий материи, начиная с теории «твёрдых атомов» Демокрита и кончая единой теорией поля. МАТЕМАТИ ´ Ч ЕСКИЙ Маятник. МА ´ Я ТНИК, см. МАХ (Mach) Эрнст (1838—1916), австр. физик, один из основателей эмпириокритицизма (махизма) в философии. Автор научных трудов по механике, газовой динамике, физиологической акустике и оптике. Открыл и исследовал ударные волны. Предпринял попытку вывести законы движения на основе понятий относительности движения, промежутков времени, скорости и ускорения, отказавшись от ньютоновского абсолютного времени и 341