БСЭ. Микроканонический ансамбль - Микроскоп ...
Начало Вверх

МИКРОКАНОНИЧЕСКИИ АНСАМБЛЬ, статистический ансамбль для изолированных (не обменивающихся энергией с окружающими телами) макроскопич. систем в постоянном объёме при постоянном числе частиц; энергия систем М. а. имеет строго постоянное значение. Понятие М. а., введённое Дж. У. Гиббсом в 1901, является идеализацией, т. к. в действительности полностью изолированных систем не существует.

В классической статист и-к е статистич. ансамбль характеризуется функцией распределения f(qi,pi), зависящей от координат qi и импульсов pi всех частиц системы. Эта функция определяет вероятность микроскопич. состояния системы, т. е. вероятность того, что координаты и импульсы частиц системы имеют определённые значения. Согласно микроканонич. распределению Гиббса, все микроскопич. состояния, отвечающие данной энергии, равновероятны. (Данная энергия системы может быть реализована при различных значениях координат и импульсов частиц системы.)

Если через H(qi, pi) обозначить энергию системы в зависимости от координат и импульсов (функцию Гамильтона), а через & - заданное значение энергии, то

f(qt, pt) = Aб{H(qt, pt)-E},

где б - дельта-функция Дирака, а постоянная А определяется условием нормировки (суммарная вероятность пребывания системы во всех возможных состояниях, определяемая интегралом от f(qt, pt) по всем qt, pt равна 1) и зависит от объёма и энергии системы.

В квантовой статистике рассматривается ансамбль энергетически изолированных квантовых систем (с постоянным объёмом V и полным числом частиц N), имеющих одинаковую энер-
1617-1.JPG

бирают обычно малой, но конечной (так как точная фиксация энергии в квантовой механике, в соответствии с неопределённостей соотношением между энергией и временем, потребовала бы бесконечного времени наблюдения). Однако М. а. малочувствителен к выбору ширины энергетич. слоя дельта Е, если она значительно меньше полной энергии системы. Поэтому в квантовой статистике можно также рассматривать ансамбль
1617-2.JPG

(k-Болъцмана постоянная) и др. потенциалы термодинамические. Поскольку энтропия системы пропорциональна числу частиц N, статистич. вес имеет порядок величины экспоненциальной функции от N и для рассматриваемых макроскопич. систем очень велик.

Микроканонич. распределение неудобно для практич. применения, т. к. для вычисления статистич. веса нужно найти распределение квантовых уровней системы, состоящей из большого числа частиц, что представляет очень сложную задачу. Удобнее рассматривать не энергетически изолированные системы, а системы, находящиеся в тепловом контакте с окружающей средой, температура к-рой считается постоянной (с термостатом), и применять каноническое Гиббса распределение или рассматривать системы в тепловом и материальном контакте с термостатом (т. е. системы, для к-рых возможен обмен частицами и энергией с термостатом) и применять большое каноническое распределение Гиббса (см. Статистическая физика). Гиббс доказал теорему о том, что малая часть М. а. распределена канонически (теорема Гиббса). Эту теорему можно считать обоснованием канонического распределения Гиббса, если микроканоническое распределение принять как основной постулат статистической физики.

Лит. см. при ст. Статистическая физика.

Г. Я. Мякишев, Д. Н. Зубарев.

МИКРОКАНОНИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ, то же, что Гиббса распределение микроканоническое.

МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЕ (от микро... и лат. capsula - коробочка), заключение мелких частиц твёрдого тела, их агрегатов (гранул) или капель жидкости в тонкую достаточно прочную оболочку с различными заданными свойствами - проницаемостью, плавкостью, способностью растворяться (или не растворяться) в данных средах и др. Размер микрокапсул обычно лежит в пределах 10~'-10~4 см. Вещество оболочки составляет неск. % от общей массы капсулы. М. сводится к диспергированию капсулируемого материала в подходящей среде -жидкости или газе - с последующим покрытием частиц (капель) дисперсной фазы слоем капсулирующего вещества. Это вещество вводят в систему в виде отд. фазы или оно выделяется из окружающей (дисперсионной) среды в результате физ. или хим. процессов. Оболочки микрокапсул первоначально могут быть жидкими, а затем отвердевать при нагревании (охлаждении) или под действием хим. реагентов. Как капсулирующие вещества при М. часто используют различные высокомолекулярные соединения, в т. ч. биол. происхождения, напр, желатину. Технологич. приёмы М. весьма разнообразны. В их основе - физ. и хим. процессы конденсации, фазовые превращения, разного рода поверхностные (межфазные) явления. В каждом конкретном случае они обусловлены свойствами и составом компонентов, а также назначением микрокапсул.

К М. прибегают для сохранения различных порошкообразных продуктов от слёживания, воздействия на них влаги, атм. кислорода; для предохранения химически активных соединений от преждевременного взаимодействия; для безопасного хранения и использования агрессивных и ядовитых веществ. М. всё шире применяется в произ-ве лекарственных препаратов с продлённым сроком действия, биологически активных веществ для с. х-ва (пестицидов, регуляторов роста, удобрений), различных компознц. материалов (напр., клеёв).

Лит.: Encyclopedia of polymer science and technology, v. 8, N.Y.-[a.o.], 1968, p. 719.

Л. А. Шиц.

МИКРОКАРОТАЖ (от микро... и каротаж), метод исследования буровых скважин путём измерения электрич. сопротивления горных пород вблизи их стенок. Электроды при М. монтируются на пластине из изоляц. материала, прижимаемой пружинами к стенке скважины. Это уменьшает искажающее влияние бурового раствора и позволяет измерить электрич. сопротивление пород даже в небольших пропластках. Расстояние между электродами ок. 2,5 см. М. позволяет детально изучать геол. разрезы, сложенные пластами большой и малой мощности, выделять проницаемые пласты и оценивать их пористость. Имеется две модификации М.: обычное микрозондирование и микробоковой каротаж. В первом случае электрич. сопротивление измеряется по схеме обычных трёхэлектродных зондов; во втором - по схеме экранированного электрич. заземления.

Лит.: Комаров С. Г., Геофизические методы исследования скважин, М., 1963.

МИКРОКАТОР, измерительный прибор с преобразовательным элементом (механизмом) в виде скрученной в средней части ленточной пружины, при растягивании поворачивающейся на определённый угол (рис. 1). М. применяют для линейных измерений относительным контактным методом. Первые М. были изготовлены в 30-х гг. 20 века фирмой "Иогансон" (Швеция).

Рис. 1. Схема механизма микрокатора: 1 - пружина; 2 - стрелка; 3 - узел крепления стрелки; 4 - демпфирующий рычаг; 5 - измерительный стержень.

Рис. 2. Микрокатор; 1- присоединительный цилиндр; 2 - шкала; 3 - указатель поля допуска; 4 - стрелка; 5 - винт смещения шкалы для установки на нуль; 6 - тросик арретирующего устройства; 7 - арретир; 8 - наконечник.

Сравнительные характеристики основных типов измерительных головок  

Тип прибора

Цена деления шкалы, мкм

Предел измерений, мкм

Погрешность прибора

Микрокатор
 
 

Микатор Миникатор

10; 2; 0,5; 0,2; 0,1; (0,05; 0,02- опытные образцы)

0,2; 0,5; 1;2
1; 2; 0,5

± (300; 150; 60; 30; 15; 6; 4)
± (100; 50; 25; 10)

± (80; 40; 20)

± 0,5% от цены деления
(0,3-20) мм не более цены деления

Измеряемая длина, к-рую показывает на шкале стрелка, укреплённая в ср. части пружины, пропорциональна углу поворота пружины (см. рис. 2). Для измерений М. устанавливают на сгойке. Настройку М. на контролируемый размер осуществляют обычно по концевым мерам, к-рые располагаются между наконечником М. и плоскостью стола стойки.

Механизм М. используется в малогабаритных пружинных измерит, головках - микаторах, пружинно-рычажных индикаторах - миникаторах (см. табл.), пружинно-оптич. измерит, головках - оптикаторах.

Лит.: Взаимозаменяемость и технические измерения в машиностроении, М., 1972.

Н. Н. Марков.

МИКРОКЛИМАТ (от микро... и климат), климат приземного слоя воздуха, обусловленный микромасштабными различиями земной поверхности внутри местного климата. Напр., в местном климате лесного массива различают М. лесных полян, опушек и т. п.; в местном климате города - М. площадей, переулков, скверов, дворов и пр. С удалением от земной поверхности различия М. быстро убывают. Они сильно зависят и от погоды, усиливаясь в ясную тихую погоду и сглаживаясь в пасмурную погоду, в отсутствии инсоляции и при ветре. Изучение М. требует организации густой сети спорадич. метеорологич. наблюдений и сопоставления этих наблюдений с показаниями постоянно действующей, опорной метеорологич. станции, характеризующей соответствующий местный климат. Широко практикуются микрокли-матич. съёмки с автомашин. Особенности М. необходимо учитывать при размещении с.-х. культур и продвижении их в новые р-пы, проведении разного рода мелиорации земель, в пром. и гражд. стрсительстве и т. п.

Лит.: Сапожникова С.А., Микроклимат и местный климат, Л., 1950; Гейгер Р., Климат приземного слоя воздуха, пер. с англ., [2 изд.], М., 1960; Микроклимат СССР, Л., 1967.

С.П. Хромов.

МИКРОКЛИН (от микро... и греч. klino - наклоняюсь; угол между плоскостями спайности на 20' отличается от прямого угла), минерал из группы полевых шпатов. Относится к триклинным K-Na полевым шпатам; хим. состав (К, Na) [AlSi3Os]. Содержит незначит. примеси Са, Ва, Fe, Rb, Cs. Часто образует т. н. пертиты, представленные М. с мелкими вростками альбита. Встречается в виде отд. зёрен, зернистых скоплений, кристаллов призматич. габитуса, а также монокристальных блоков иногда до. неск. м3 в объёме. Твёрдость по минералогич. шкале 6-6,5; плотность 2540-2570 кг/л3.Цвет розовый, буровато-жёлтый, красновато-белый, розово-красный, реже белый, голубовато-зелёный (амазонит). Блеск стеклянный, перламутровый. В шлифах под микроскопом наблюдаются характерные сложные двойники, дающие т. н. микроклиновую решётку. М.-характерный породообразующий минерал, входящий в состав гранитов, гранодиоритов (сиенитов), пегматитов и гнейсов. Представляет важнейшее сырьё для керамич. пром-сти (произ-во фарфора, фаянса, технич. керамики). Амазонит применяется в качестве поделочного камня.

Лит.: К о с т о в И., Минералогия, [пер. с англ.1, М., 1971.

МИКРОКОККИ (Micrococcus), род бактерий шаровидной формы размером 1-2 мкм; размножаются делением в 2-3 плоскостях, неподвижны, не образуют спор, грамположительны. Располагаются поодиночке или скоплениями неправильной формы. На плотных питат. средах образуют круглые, гладкие колонии белого, жёлтого или красного цвета. Среди М. встречаются виды, вызывающие гнойные заболевания (напр., М. pyogenes). M. обитают в почве, пресных и солёных водоёмах, пищ. продуктах. Нек-рые М. развиваются в рассолах и вызывают появление красных пятен на солёной рыбе.

МИКРОКРИСТАЛЛОСКОПИЯ, один из методов качеств, микрохимического анализа, основанный на применении реакций, в результате к-рых образуются кристаллы характерной формы. Кристаллы рассматривают под микроскопом (увеличение 80-200 раз). При определении нек-рых характеристик кристаллов, напр., углов между гранями, применяют поляризац. микроскоп. Иногда кристаллы исследуют также с помощью ультрафиолетовой или электронной микроскопии. Большинство микрокристаллоскопич. реакций характеризуется высокой чувствительностью: в капле раствора можно обнаружить десятые и сотые доли мкг вещества. М. применяют гл. обр. при анализе очень небольших по размерам объектов, напр, включений в металлах. Метод удобен для анализа минералов и сплавов, а также идентификации органич. соединений.

Лит. см. при ст. Микрохимический анализ.

МИКРОЛИТОВАЯ СТРУКТУРА, строение осн. массы эффузивных горных пород, состоящих только из микролитов или из микролитов и незначит. количества стекла.

МИКРОЛИТРАЖНЫЙ АВТОМОБИЛЬ, условное название легковых автомобилей с рабочим объёмом цилиндров двигателя до 0,85 л и массой до 700 кг. Предназначается в основном для индивидуального, а частично и для служебного пользования (мед. обслуживание населения, почтовая связь). Большинство М. а. четырёхместные, они развивают скорость порядка 110 км/ч. Время разгона с места с переключением передач на прямой горизонтальной дороге с усовершенствованным покрытием до скопости 100 км/ч (с водителем и одним пассажиром) 230 сек. Ср. эксплуатац. расход топлива 6-7 л на 100 км.

МИКРОЛИТЫ (от микро... и греч. thos- камень), мелкие кам. орудия, иногда геометрич. форм (в виде треугольника, трапеции, сегмента и др.). Получили широкое распространение в эпоху мезолита (применялись и в неолите) во мн. peгионах Африки, Европы, Азии. На терр. СССР найдены в Крыму и др. р-нах УССР, в Ниж. Поволжье, Ср. Азии, Казахстане. М. употреблялись в качестве наконечников стрел или вставлялись в пазы костяных и деревянных орудий, образуя кремнёвое лезвие.

МИКРОЛИТЫ (геол.), мелкие, микроскопич. призматич. кристаллики гиоклазов и др. породообразующих минералов, входящие в полустекловатн. осн. массу эффузивных горных пород или слагающие её целиком. М. противо поставляются вкрапленникам и кристалитам, т. е. мельчайшим зародышей кристаллообразованиям, представляющим собой продукт девитрификации вулканич. стекла.

МИКРОМАНИПУЛЯТОР, прибор, зволяющий осуществлять тонкие и точные движения микроинструментов и выполнять в поле зрения микроскопа сложные операции на клетке (см. Микрурги М. состоит из системы штативов, снжённых винтами, зажимающими микроинструменты (иглы, пипетки и др. и обеспечивающих их движение во взаимно перпендикулярных направлениях. М. могут иметь пневматич., направлич., механич. или электрич. управление. В 1912 рус. учёный С. С. Чахтин использовал сконструированный М. (микрооператор) для строго локализованого воздействия на клетку пучком ультрафиолетовых лучей. В 60-е гг. 20 сконструирован М. с телевизионным устройством, кварцевым монохроматром, осициллоскопами, электронными приспособлениями, что обеспечивает возможность дистанц. управления прибором и проведение особо сложных операций в клетке. В СССР построен комплексный М., содержащий механич., пневматич. и пьезоэлектрич. устройства, используемые выборочно в зависимости от заданного исследования.

Микроманипулятор, смонтированный вместе с микроскопом: 1 - штатив с системой винтов, передвигающих микроинструменты в различных направлениях; 2 - держатель инструментов; 3 - камера с исследуемым объектом.

Лит.: Хохлов А. М., Решет HI ков В. И., Я чин В. М., Принцип построения и описание комплекта микроманипулятора КМ-1, "Цитология", 1971, т. 13, № 4; К о р а с М. J., Micromanipulatprs principles of design, operation and application в кн.: Physical techniques in biological rese arch, v. 5, N.Y.-L., 1964; B a d г у Н. M. Micromanipulators and micromanipulation N. Y.-Vienna, 1963.

С. Я. Залкинд.

МИКРОМЕР, устаревшее назв. прибора для измерения линейных размеров (перемещений), в к-ром преобразоват. элемент (механизм) состоит из рычажных и зубчатых передач. Совр. назв. таких приборов - "измерительные рычажно-зубчатые головки".

МИКРОМЕРЫ (от микро... и греч. meros - часть, доля), мелкие клетки, образующиеся при полном неравномерном дроблении яйца. Отличаются от микромеров того же зародыша меньшими размерами и меньшим содержанием желтка в цитоплазме. М. находятся обычно в анимальной части зародыша (напр., у лягушки), иногда - в вегетативной (у морского ежа).

МИКРОМЕТЕОРИТ, частица космической пыли размера, близкого к размеру молекул. При торможении в атмосфере не подвергается температурному воздействию.

МИКРОМЕТР (от микро... и ...метр), измерительный прибор, преобразоват. механизмом к-рого является микропара винт - гайка. М. применяют для измерения линейных размеров абс. контактным методом.

Использование винтовой пары в отсчётном устройстве было известно ещё в 16 в., напр., в пушечных прицельных механизмах (1570), позднее винт стали использовать в различных геодезич. инструментах. Первый патент на М. как самостоят. измерит, средство был выдан Пальмеру в 1848 (Франция).

Действие М. основано на перемещении винта вдоль оси при вращении его в неподвижной гайке. Перемещение пропорционально углу поворота винта вокруг оси (рис. 1). Полные обороты отсчитывают по шкале, нанесённой на стебле М., а доли оборота - по круговой шкале, нанесённой на барабане. Оптимальным является перемещение винта в гайке лишь на длину не более 25 мм из-за трудности изготовления винта с точным шагом на большей длине. Поэтому М. изготовляют неск. типоразмеров для измерения длин от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм и т. д. Для М. с пределами измерений от 0 до 25 мм при сомкнутых измерит, плоскостях пятки и микрометрич. винта нулевой штрих шкалы барабана должен точно совпадать с продольным штрихом на стебле, а скошенный край барабана - с нулевым штрихом шкалы стебля. Для измерений длин, больших 25 мм, применяют М. со сменными пятками; установку таких М. на нуль производят с помощью установочной меры, прикладываемой к М., или концевых мер. Измеряемое изделие зажимают между измерит, плоскостями М. Обычно шаг винта равен 0,5 или 1 мм и соответственно шкала на стебле имеет цену деления 0,5 или 1 мм, а на барабане наносится 50 или 100 делений для получения отсчёта 0,01 мм. Эта величина отсчёта является наиболее распространённой, но имеются М. с отсчётом 0,005, 0,002 и 0,001 мм. Постоянное осевое усилие при контакте винта с деталью обеспечивается фрикционным устройством - трещоткой. В зависимости от конструкции (формы корпуса или скобы, в к-рую встраивается микропара, формы измерит, поверхностей) или назначения (измерение толщины листов, труб, зубьев зубчатых колёс) М. разделяют на гладкие, рычажные, листовые, трубные, резь-бомерные со вставками (см. Резъбоизмерительный инструмент), зубомерные.

Рис. 1. Гладкий микрометр МГ с пределом измерения 75 - 100 мм: 1 - скоба; 2 - пятка; 3 - микрометрический винт; 4 - стопор; 5 - стебель; 6 - барабан; 7 - трещотка.

Рис. 2. Настольный микрометр со стрелочным отсчётным устройством: 1 - корпус; 2 - арретир; 3 - отсчётное устройство; 4 - измерительный стержень отсчётного устройства; 5 - измерительные наконечники; 6 - столик; 7 - измерительный стержень микрометрической головки; 8 - стебель; 9 - барабан; 10 - стопор.

М. выпускаются ручные и настольные, в т. ч. со стрелочным отсчётным устройством. Микрометрич. пары используются также в глубиномерах, нутромерах и др. измерит, средствах. Наибольшее распространение имеют гладкие М. Настольные М. (в т. ч. со стрелочным отсчётным устройством) предназначаются для измерения маленьких деталей (до 20 мм), их часто называют часовыми М. (рис. 2).

Характеристики некоторых микрометров, выпускаемых в СССР  

Тип микрометра

Пределы измерений, мкм

Погрешность, мкм

Гладкий

Рычажный . 
Листовой . 

Трубный . . . 
Зубомерный Настольный

от 0 до 600 
от 0 до 2000 
от 0 до 5; 10; 25 
от 0 до 10; 25 
от 0 до 100 от 0 до 10; 20

± (2-10)

± (3-4)

± 4

± 4

± 5
± (2-3)

Лит. см. при ст. Контрольно-измерительные средства.

Н. Н. Марков.

МИКРОМЕТРЫ в астрономии, приспособления для измерения малых расстояний в фокальной плоскости астрономич. трубы или измерит, микроскопа. Обычно измерения осуществляются с помощью точного микрометрич. винта, угол поворота к-рого пропорционален линейному перемещению в поле зрения инструмента рамки с измерит, нитями, приводимой в движение винтом. На этом принципе построен нитяной М., впервые применённый франц. астрономами-геодезистами А. Озу и Ж. Пикаром (2-я пол. 17 в.). Нитяные М. широко используются в зрительных трубах и отсчётных микроскопах астрономич. и геодезич. инструментов. М., рамка к-рого может поворачиваться в фокальной плоскости так, что с его помощью можно измерять не только расстояния между изображениями небесных светил в фокальной плоскости, но и отсчитывать позиционные углы линии, соединяющей эти светила, наз. позиционным М. В астрометрии применяется регистрирующий М. (изобретён нем. механиком А. Репсольдом в кон. 19 в.), к-рый позволяет фиксировать моменты для нек-рых положений нити микрометра, движущейся в поле зрения астрономич. трубы. У хороших М. ошибки не превышают 0,002-0,003 оборота винта, а точность отсчёта составляет ок. 0,5 мкм. Для более точных отсчётов шкал применяется спиральный М., у к-рого в поле зрения окуляра видна архимедова спираль с малым шагом. Совмещая вращением спирали её витки со штрихами шкал, можно производить отсчёт с точностью ок. 0,1 мкм. Нек-рое распространение имеют М., измерения в к-рых производятся совмещением двух изображений объекта, получающихся вследствие раздвоения изображений в спец. призмах из обычного или двоякопреломляющего оптич. материала. О микроскопе-микрометре см. ст. Микроскоп, раздел Типы микроскопов.

Лит.: Блажко С. Н., Курс практической астрономии, 3 изд., М., 1951.

В. В. Подобед.

МИКРОМОДУЛЬ в радиоэлектронике, миниатюрный модуль с уплотнённой упаковкой радиодеталей. М. применяются в качестве функциональных узлов гл. обр. в авиационной, ракетной и космич. малогабаритной электронной аппаратуре с повышенной надёжностью. Различают этажсрочные (рис. 1), плоские (рис. 2), таблеточные и цилиндрич. М. Этажерочные М. набирают из микроэлементов (резисторов, конденсаторов, полупроводниковых диодов, транзисторов и др.), выполненных в форме тонких пластин, размером 9,6 X 9,6 мм, в столбик высотой 5-25 мм и затем заливают герметизирующим компаундом полимерным. Плоский М. собирают из микроэлементов, устанавливаемых на поверхностях петатной платы, плату с микроэлементами помещают в металлич. кожух и герметизируют. В таблеточных М. цилиндрич. микроэлементы диаметром 0,5-6 мм и толщиной ~ 2 мм установлены в отверстиях печатной платы. Цилиндрический М. собирают из микроэлементов одинакового диаметра (8-10 мм). В отличие от модулей, М. имеют высокий коэффициент упаковки (5-30 микроэлементов в 1 см3) и на порядок более высокую надёжность.

Рис. 1. Этажерочный микромодуль - тригер: а - до герметизации (1, 2, 3, 4 -микроэлементы - платы соответственно с резистором, транзистором, полупроводниковыми диодами, конденсатором, 5 - выводы - проводники, соединяющие микроэлементы); б - после герметизации (готовое изделие) (1- "этажерка" из микроэлементов, залитая компаундом, 2 - диэлектрическая насадка, предохраняющая выводы от повреждения до установки микромодуля на печатную плату, 3 - выводы).

Рис. 2. Плоский микромодуль - усилитель звуковых частот: а - до герметизации (1 - конденсатор, 2 - транзистор, 3 - резистор, 4 - печатная плата, 5 -выводы); б - после герметизации (готовое изделие) (1- металлический кожух, 2 - выводы).

Лит.: Конструирование микромодульной аппаратуры, М., 1968.

Н. А. Барканов.

МИКРОН (от греч. mikron - малое), дольная единица длины, равная 10~6 м, или 10~3мм. Обозначения: мк, д. Наименование М. отменено решением 13-й Генеральной конференции по мерам и весам (1967), и эта единица, согласно ГОСТ 7663-55 и правилу образования наименований дольных единиц, должна именоваться микрометром (мкм).

МИКРОНАПРЯЖЕНИЯ, внутренние напряжения, существующие в кристаллах в отсутствие внешних сил и уравновешенные в объёмах, малых по сравнению с объёмом всего тела. Источники М. - несовершенства кристаллич. строения: точечные дефекты и их скопления, дислокации и т. п. По мере приближения к дефекту кристалла напряжения возрастают и могут достигать значений порядка предела прочности материала. М. определяют ряд физич. свойств кристаллов и прежде всего закономерности их пластического деформирования и разрушения .

МИКРОНЕЗИЙСКИЕ ЯЗЫКИ, одна из традиционно выделяемых групп в австронезийской семье языков (см. Малайско-полинезийские языки), включающая десятки мелких языков: сонсороль, яп, трук, понапе и др. на Каролинском архипелаге, маршалльский и гилбертский на одноимённых архипелагах, науру на одноим. острове. Эти языки имеют в грамматич. структуре общие черты с меланезийскими языками. Для М. я. характерно наличие нескольких (этимологически производных) рядов числительных. Напр., в языке науру "четыре": amen (счёт живых существ), аое (счёт съедобных растений) и т. д.; есть также форма абстрактного счёта: aeok-"четыре". Языки палау (на одноимённой группе о-вов в Каролинском архипелаге) и чаморро (на Марианских о-вах) нек-рые учёные относят не к микронезийским, а к индонезийским языкам.

Лит.: Саре 11 A., Oceanic linguistics today, "Current Anthropology", 1962, v. 3, № 4; I z u i H., The languages of Micronesia: their unity and diversity, "Lingua", 1965, v. 14; В e n d e r B. W., Micronesian languages, в кн.: Current trends in linguistics, v. 8, The Hague - P., 1971.

Ю. X. Cирк.

МИКРОНЕЗИЙЦЫ, группа родственных народов (трукцы и понапеанцы Каролинских о-вов, чаморро Марианских о-вов, маршалльцы, науруанцы и др.), коренное население Микронезии (св. 200 тыс. чел.; 1970, оценка). Кроме того, ок. 4 тыс. М. живёт в Меланезии. Антропологич. тип М. сложился из смешения меланезийцев, полинезийцев и индонезийцев. Черты общности с этими народами прослеживаются у М. и в культуре, причём зап. часть Микронезии в культурном отношении тяготеет к Индонезии, а вост.- к Полинезии. М. говорят на языках, относящихся к малайско-полинезийским языкам. Христианство (преим. протестантство) сочетается у них с древними местными верованиями. Осн. занятия - рыболовство и выращивание плодовых деревьев, гл. обр. кокосовой пальмы. Земледелие развито слабо, особенно на мелких атоллах. До вторжения (в 16-17 вв.) колонизаторов землями распоряжалась родовая аристократия. На нек-рых о-вах складывались классовые отношения. Значит, развития достиг торговый обмен; деньгами служили раковины и кам. диски (на о. Яп). Хозяйничанье колонизаторов вызвало резкое уменьшение численности М. На Марианских о-вах М. ещё в 17 в. были почти полностью истреблены, а оставшиеся смешались с пришлым населением. М. ведут борьбу за нац. освобождение. В 1968 о. Науру стал независимым государством.

Лит.: Народы Австралии и Океании, М., 1956; Пучков П. И., Население Океании, М., 1967; Coulter J. W., The Pacific dependencies of the United States, N.Y., 1957.

Д. Д. Тумаркин.

МИКРОНЕЗИЯ (от микро... и греч. nesos - остров), группы мелких о-вов в Океании, в зап. части Тихого ок., гл. обр. к С. от экватора: Марианские острова, Каролинские острова и Маршалловы острова (опека США), Гилберта острова и о. Ошен - брит, владения, Науру (независимое гос-во с 1968) и др. (всего ок. 1500 о-вов).Пл. 2622 км2. Нас. св. 250 тыс. чел. (1970). Коренное нас. М.- микронезийцы (св. 200 тыс. чел.; 1970, оценка). Живут также американцы, англичане, филиппинцы, китайцы. Большая часть о-вов - коралловые атоллы, остальные - вулканич. происхождения; самый крупный остров - Гуам (владение США). На Марианских о-вах имеются действующие вулканы. Климат экваториальный и субэкваториальный. Ср. месячные темп-ры от 26 до 28 °С. Осадки выпадают равномерно в течение всего года, от 2000 до 6000 мм (на наветренных склонах гор). В р-не Каролинских о-вов часто возникают тропич. циклоны, к-рые сопровождаются ветрами ураганной силы. Естеств. растительный покров на вулканич. о-вах - вечнозелёные тропич. леса, ныне замещённые вторичными зарослями, реже - саванны. Растительность на коралловых о-вах бедная. Крупные млекопитающие животные в М. отсутствуют. Наиболее распространены крысы, летучие мыши, пресмыкающиеся - крокодилы, змеи, разные виды ящериц; птицы, гл. обр. морские. Осн. занятия коренных жителей - рыболовство и культура плодовых деревьев, гл. обр. кокосовой пальмы, бананов, цитрусовых. Плантации сах. тростника, риса. На Каролинских о-ва месторождения бокситов, фосфоритов, на о-вах Науру и Ошен - добыча фосфоритов. На нек-рых о-вах М. имеются воен.-мор. и авиац. базы США и Великобритании.

Лит.: Невский В. В., Нильсон О. А., Океания, Л., 1965; М-, Мухин Г. И., Австралия и Океания, 2 изд. М., 1967; Океания. (Справочник), М., 197.

Л. А. Михайлов

МИКРОНИВЕЛИР (от микро... и невелир), измерительный прибор в виде накладного уровня для высокоточного определения превышений точек или наклонных опорных плоскостей различных установок; состоит из подставки с подъёмным винтом и роликами для передвижения точного цилиндрич. уровня, индикатор часового типа. Подставка опирается и плоскость двумя полусферич. головками расстояние между к-рыми (база прибора может меняться от 500 до 2000 мм. Одна из опорных головок сделана подвижно и связана со штифтом индикатора. Про микронивелировании прибор устанавливают на выверяемых точках, подъёмным винтом приводят пузырёк уровня и нульпункт и берут отсчёт по индикатора М. переставляют на 180° и повторяют отсчёт. Превышение между точками равное полуразности отсчётов. Точность измерения превышения составляет 5-10 мкм.

МИКРОНУКЛЕУС (от микро... и лат. nucleus - ядро), меньшее (генеративное ядро у инфузорий. М. обычно диплоидек делится путём митоза, при половом процессе у инфузорий - конъюгации - вступает в мейоз и даёт начало половым ядрам - т. н. пронуклеусам В вегетативном периоде генетич. аппарат М. неактивен, не синтезирует рибонуклеиновую к-ту и на фенотип инфузорий не влияет.

МИКРООРГАНИЗМОВ ФАКТОРЫ РОСТА, биологически активные вещества (ряд аминокислот, витамины, пуриновые и пиримидиновые основания, стерины и др.), в отсутствии к-рых мн. микроорганизмы не растут даже на питат. средах, содержащих необходимые источники энергии, углерода и азота. М. ф. р. оказывают действие в ничтожных количествах. Неспороносные бактерии (Pseudomonas, Mycobacterium), мн. плесневье грибы (Aspergillus, Penicillium) и др. микроорганизмы не нуждаются в М. ф. р., так как способны их синтезировать Аминокислоты необходимы для биосинтеза белка, пуриновые и пиримидиновые основания - для образования нуклеиновых к-т. Среди М. ф. р. особенно важны витамины, являющиеся коферментами мн. ферментов. Так, пиридоксин (витамин Be) участвует в переаминировании и дезаминировании аминокислот, тиамин (витамин Bi) - в декарбоксилировании и т. д. Нек-рые виды дрожжей, молочнокислые бактерии не растут на питат. средах без биотина, тиамина пантотеновой и никотиновой к-т, пиридоксипа и др. Считали, что нек-рые болезнетворные микроорганизмы растут только на средах, содержащих кровь или eё сыворотку, асцитическую жидкость, молочную сыворотку, дрожжевой автолизат. Оказалось, что эти микробы могут расти и без таких веществ, если к питат. среде добавить соответствующие М. ф. р. Если М. ф. р. имеют сложное химич. строение, то потребность в них у разных микроорганизмов может варьировать. Так, в состав молекулы тиамина входят остатки тиазола и пиридина. Одни виды нуждаются в готовом тиамине, другие синтезируют его, если в среде есть тиазол и пиридин, третьи растут на среде с тиазолом, т. к. синтезируют пиридин, а затем и тиамин, четвёртые размножаются в присутствии пиридина, синтезируя тиазол, а потом и тиамин. Т. н. дикие формы микроорганизмов, способные к синтезу М. ф. р., паз. прототрофными. Воздействуя на них мутагенами, можно получить мутанты, нуждающиеся в том или ином М. ф. р. Их называют ауксотрофными или дефицитными мутантами и применяют для количеств, определения витаминов, аминокислот и т. д., а также при селекции мутантов, образующих повышенные кол-ва этих веществ. Способность к синтезу М. ф. р. может определять характер взаимоотношений между организмами. Так, если определённый вид дрожжей не растёт из-за отсутствия в питат. среде М. ф. р., то подсев и размножение вида, синтезирующего их, приведёт к одновременному росту обоих видов. У нек-рых насекомых и ракообразных имеются микроорганизмы-симбионты, размножающиеся в кишечнике или особых органах и снабжающие организм хозяина различными витаминами, аминокислотами и т. п. Микроорганизмы, обитающие в рубце и кишечнике жвачных, а также в кишечнике др. животных и человека, выполняют ту же функцию (см. Кишечная флора).

Лит.: Одинцова Е. Н., Микробиологические методы определения витаминов, М., 1959; Иерусалимский Н. Д., Основы физиологии микробов, М., 1963; Роуз Э., Химическая микробиология, пер. с англ., М., 1971.

А. А. Имшенецкий.

МИКРООРГАНИЗМЫ, микробы, обширная группа преим. одноклеточных живых существ, различимых только под микроскопом и организованных проще, чем растения и животные. К М. относятся бактерии, микоплазмы, актиномицеты, дрожжи, микроскопич. грибы и водоросли (иногда к М. причисляются простейшие и вирусы). М. делят на прокариотов (примитивное ядро содержит одну хромосому, не имеет оболочки и делится перетяжкой, в цитоплазме отсутствуют митохондрии, большинство форм лишено хроматофоров) и эукариотов, сходных с клетками высших растений и животных (ядро содержит набор хромосом, имеет оболочку; у мн. нормальный половой цикл, клетки их содержат эндоплазматич. сеть и митохондрии, у фотосинтетиков -хлоропласты). К М.-прокариотам относят бактерии, микоплазмы, актиномицеты, синезелёные водоросли, к М.-эукариотам - дрожжи, микроскопии, грибы и водоросли. Изучением М. занимается микробиология.

Морфология и жизненный цикл М. очень разнообразны. Так, большинство М.-одноклеточные. Однако мн. плесневые грибы имеют многоклеточный мицелий. М., как1 правило, не содержат хлорофилла, но пурпурные и зелёные фото-автотрофные бактерии, как и микроскопич. водоросли, содержат фотосинтетич. пигменты - бактериохлорофиллы и хлорофилл. Бактерии размножаются делением, дрожжи и микобактерии - почкованием, плесневые грибы - делением клеток и образованием конидий и спор. Бактерии произошли от различных в си-стематич. отношении организмов, актиномицеты родственны грибам, нек-рые нитчатые бактерии близки к синезелёным водорослям, спирохеты - к простейшим и т. д. Все М. делят на патогенные (болезнетворные) и непатогенные. Возбудители большинства инфекц. заболеваний - бактерии, значительно реже -дрожжи, плесневые грибы, актиномицеты.

Микроскопич. грибы, образующие пушистые налёты (колонии) белого, зелёного или чёрного цвета на пищевых продуктах, стали известны человеку раньше, чем дрожжи или бактерии. Изучение дрожжей и бактерий с помощью микроскопа было осложнено тем, что они выращивались на жидких питат. средах, что затрудняло получение чистых культур. Введение в практику плотных питат. сред открыло возможности для выращивания изолированных колоний определённого вида бактерий или дрожжей и тем самым - для изучения их различных свойств. Разработаны методы характеристики и определения систематич. положения М. (см. Микробиологическая техника).

М. широко распространены в природе. В 1 г почвы или грунта водоёма может содержаться 2-3 млрд. М. Полагают, что совр. микробиологии известно не более 10% видов М., существующих в природе: ежегодно описываются всё новые роды и виды М. (так, в 40-60-е гг. 20 в. число изученных видов актиномицетов возросло с 35 до 350).

В процессе эволюции М. адаптировались к самым различным экологич. условиям. Известны бактерии, размножающиеся при 65-75 °С (см. Термофильные организмы), психрофильные микроорганизмы, растущие при минус 6 °С, галофильные микроорганизмы, размножающиеся в среде, содержащей до 25% NaCl, бактерии, к-рые обитают в воде, охлаждающей атомные реакторы, и переносят облучение в 3-4 млн. р, осмофильные дрожжи, живущие в мёде и варенье, ацидофильные бактерии, размножающиеся в кислых средах при рН 1,0, баротолерантные бактерии, выдерживающие давление в неск. сот атм. Необычайная устойчивость М. к различным факторам внешней среды позволяет им занимать крайние границы биосферы: их обнаруживают в грунте океана на глуб. 11 км, на поверхности ледников и снега в Арктике, Антарктике и высоко в горах, в почве пустынь, в атмосфере на высоте 20 км и т. д.

Благодаря успехам биохимии М. и особенно развитию генетики микроорганизмов и молекулярной генетики было выяснено, что мн. процессы биосинтеза и энергетич. обмена (транспорт электронов, цикл трикарбоновых к-т, синтез нуклеиновых к-т, белка и др.) протекают у М. так же, как в клетках высших растений и животных. Т. о., в основе роста, развития, размножения как высших, так и низших форм жизни лежат единые процессы. Наряду с этим М. присущи специфич. ферментные системы и био-химич. реакции, не наблюдаемые у др. существ. На этом основана способность М. разлагать целлюлозу, лигнин, хитин, углеводороды нефти, кератин, воск и др. Необычайно разнообразны у М. пути получения энергии. Хемоавтотрофы получают её за счёт окисления неорганич. веществ, фотоавтотрофные бактерии используют энергию света в той части спектра, к-рая недоступна высшим растениям, и т. д. Нек-рые М. способны усваивать молекулярный азот (см. Азот-фиксирующие микроорганизмы), синтезировать белок за счёт самых различных источников углерода, вырабатывать множество биологически активных веществ (антибиотики, ферменты, витамины, стимуляторы роста, токсины и др.). Применение М. в с.-х. практике и пром-сти основано на этих специфич. особенностях их обмена веществ. См. также ст. Брожение, Микробиологический синтез и лит. при них.

А. А. Имшенецкий.

МИКРОПИЛЕ (от микро... и греч. pyle - ворота, отверстие), 1) одно или неск. отверстий в оболочке яиц насекомых, паукообразных, нек-рых моллюсков, рыб и ряда др. животных, через к-рые сперматозоид проникает в яйцо. См. также Оплодотворение. 2) Пыльцевход, семявход, отверстие на вершине семяпочки у высших семенных растений, через к-рое в неё при опылении проникает пыльцевая трубка. М. образуется вследствие того, что остаются несомкнутыми покровы, окружающие семяпочку.

МИКРОПОРИСТЫЕ РЕЗИНЫ, пористые материалы с размером пор ~ 0,4 мкм, получаемые из твёрдых каучуков и латексов; см. также Пористые резины.

МИКРОПРИВОД, электропривод с исполнит, электродвигателем мощностью примерно до 500 вт. Применяется в устройствах автоматики, кино- и радиоаппаратуре, бытовых электроприборах и др. Различают М. постоянного и переменного тока. В качестве регуляторов в М. постоянного тока служат магнитные и транзисторные усилители, в реверсивных М.- двухтактные магнитные усилители с внутр. обратной связью.

В М. переменного тока для управления исполнит. электродвигателями применяют магнитные и магнитно-полупроводниковые усилители, а также преобразователи частоты на транзисторах и тиристорах. При этом частота вращения электродвигателей регулируется изменением амплитуды и частоты напряжения на статорной обмотке. Необходимая жёсткость механич. характеристик электродвигателей достигается введением обратной связи по частоте вращения.

Лит.: Авен О. И., Д о м а н и ц к и й С. М., Бесконтактные исполнительные устройства промышленной автоматики, М.- Л., 1960.

МИКРОПРИЧИННОСТИ УСЛОВИЕ, требование, согласно к-рому условие причинности (причина должна предшествовать во времени следствию) выполняется вплоть до сколь угодно малых расстояний и промежутков времени. Обычно М. у. относят к расстояниям =<10-14 см и временами =< 10~24 сек.

В относительности теории показывается, что допущение о существовании физ. сигналов, распространяющихся со сверхсветовой скоростью, приводит к нарушению требования причинности. Таким образом, М. у. означает запрет на сверхсветовые сигналы в малых В квантовой теории, где физ. величинам ставятся в соответствие операторы, М. у. выступает как требование переставимости любых операторов, относящихся к двум точкам пространства-времени, если эти точки нельзя связать световым сигналом; такая переставимость означает, что физ. величины, к-рым соответствуют эти операторы, могут быть точно определены независимо и одновременно. М. у. существенно в квантовой теории поля, особенно в дисперсионном и аксио-матич. подходах, к-рые не опираются на конкретные модельные представления о взаимодействии и поэтому могут быть использованы для прямой проверки М. у. В наиболее разработанной части квантовой теории поля - квантовой электродинамике М. у. экспериментально проверено до расстояний =>10~13см (и соответственно, времён =>10~25 сек).

Нарушение М. у. привело бы к необходимости радикального изменения способа описания физ. процессов, отказа от принятого в совр. теориях динамич. описания, при котором состояние физ. системы в данный момент времени (следствие) определяется её состояниями в предшествующие моменты времени (причина).

Лит. см. при ст. Квантовая теория поля, Причинности принцип.

В. И. Григорьев.

МИКРОПРОГРАММА, связная совокупность микрокоманд в цифровых вычислительных машинах. Каждая микрокоманда указывает выполняемые микрооперации или микроприказы, адрес след, микрокоманды, продолжительность самой микрокоманды и особые действия, относящиеся к операциям контроля. Одна М. может вызывать другую в качестве микроподпрограммы. Меняя последовательность и состав микрокоманд, т. е. изменяя структуру М., можно изменять систему команд ЦВМ, приспосабливая её к определённому классу задач или обеспечивая программную совместимость с др. ЦВМ. М. обычно хранятся в специализированной памяти, более быстродействующей, чем оперативная память. Длина М. обычно составляет от 10 до 100 микрокоманд, а микрокоманда занимает от 16 до 100 и более двоичных разрядов. Объём М. в малых ЦВМ составляет 256-1024 16-разрядных слова, в средних и больших ЦВМ от 1024 до 819650-100-разрядных слов.

Лит.: Булей Г., Микропрограммирование, пер. с франц., под ред. М. Д. Пебарта, М.. 1973.

А. В. Гусев.

МИКРОПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ, вид иерархического управления работой цифровых вычислит, машин, при к-ром каждая команда является обращением к последовательности т. н. микрокоманд, обычно более низкого уровня, чем сама команда. Набор микрокоманд называется микропрограммой и обычно хранится в постоянной памяти ЦВМ, составляющей неотъемлемую часть устройства управления. Записанные в памяти микрокоманды определяют работу всех устройств машины, выбирая в каждом такте нужные совокупности элементарных машинных операций, а последовательность микрокоманд обеспечивает выполнение заданной команды. Микрокоманда может содержать три части: оперативную, в к-рой указываются управляющие входы всех исполнит, устройств машины; адресную, определяющую адрес следующей микрокоманды с учётом условий логич. переходов (передач управления); временную, определяющую время выполнения микрокоманды. При этом код конкретной операции программы совпадает с адресом первой микрокоманды соответствующей микропрограммы.

Достоинства М. у. состоят в том, что оно обеспечивает операционную гибкость ЦВМ и возможность изменения системы команд и состава машинных операций в зависимости от особенностей решаемых
задач и условий применения машины; позволяет сравнительно престо реализовать различные сложные операции при значительной экономии машинного времени; даёт возможность строить диа-гностич. микротесты для определения с большой точностью места неисправности в машине. Осн. недостаток, обусловливающий ограниченное распространение М. у., - необходимость применения быстродействующих запоминающих устройств небольшого объёма (неск. тыс. слов) с временем обращения, соизмеримым с временем выполнения элементарных операций в исполнит, устройствах. В вычислит, машинах 3-го поколения широко используется также метод управления, при к-ром микропрограмма реализуется с помощью системы устройств, а не в виде команд, записанных в памяти ЭВМ; высокое быстродействие, большие объёмы оперативной памяти и богатое матем. обеспечение этих машин позволяют сделать управление более эффективным, чем при М. у. в ЦВМ 2-го поколения.

В. П. Исаев.

МИКРОПРОЕКЦИЯ (от микро... и лат. projectio, букв. - выбрасывание вперёд), способ получения на экране (а при микрофото- и микрокиносъёмке -на фоточувствительном слое) даваемых микроскопом изображений оптических малых объектов. При М. объектив 2 микроскопа (рис.) образует, как обычно, увеличенное действительное изображение /' объекта /; окуляр же 3 работает как проекционная система (для этого микроскоп фокусируют так, чтобы /' находилось перед передним фо-

1617-3.JPG

от окуляра до экрана. М. применяют также для получения изображений микроскопич. объектов на фотокатоде электроннооптического преобразователя при исследованиях в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах, на светочувствит. слое передающей трубки в телевизионной микроскопии и т. д. Лит. см. при ст. Микроскоп.

Принципиальная схема образования изображения при микропроекции.

Л. А. Федин.

МИКРОРАЙОН (от микро... и район), первичная единица современной жилой застройки города. М. состоит из комплекса жилых домов и расположенных вблизи них учреждений повседневного культурно-бытового обслуживания населения (детские сады и ясли, школы, столовые, магазины товаров первой необходимости), спортивных площадок и садов. Наиболее последовательное проведение принципа микрорайонирования возможно преим. при застройке свободных тeppиторий. Илл. см. т. 2, стр. 302.

МИКРОРАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ракетный двигатель с тягой от неск. десятков до сотых долей н (с многократным запуском и большим числом срабатываний). М. д. применяют в основном в качестве стабилизирующих и opиентационных двигателей, а также индивидуальных, служащих для передвижения космонавта в свободном полёте вн кабины (рис.).

Микроракетный жидкостный двигатель тягой 2 - 450 мн, работающий на метане и кислороде; предназначен для системы ориентации космических летательных аппаратов (США).

МИКРОРЕЛЬЕФ, формы рельефа, являющиеся как бы деталями более крупных форм поверхности того или иного участка Земли (напр., бугры, прирусловые валы и косы, небольшие воронки, полигональные грунты, песчаная рябь, степные блюдца и др.). М. обязан своим происхождением прежде всего экзогенным рельефообразующим факторам. См. так же Рельеф.

МИКРОСВАРКА, сварка деталей и цветных и чёрных металлов малой толщины (менее 0,5 мм) и сечений (до 10 мм2) а также деталей из металлов с полупроводниковыми кристаллами. При М. при меняют оптич. приборы (лупу или микроскоп), к-рые крепятся на сварочной машине. В зависимости от особенностей свариваемых изделий, технологич. и др требований выполняют контактную, электрическую или конденсаторную М., холодную, ультразвуковую, термокомпрессионную, электроннолучевую, лазерную и др., а также комбинированную М. При меняют в электронной, радиотехнич. пром-сти, приборостроении и др. отрас лях (см. Сварка).

МИКРОСКОП (от микро... и греч skopeo - смотрю), оптический прибор для получения сильно увеличенных изображений объектов (или деталей и: структуры), невидимых невооружённым глазом. Человеческий глаз представляв собой естеств. оптич. систему, характеризующуюся определённым р а з р е ш е н и е м, т. е. наименьшим расстоянием между элементами наблюдаемой объекта (воспринимаемыми как точки или линии), при к-ром они ещё могут быт: отличены один от другого. Для нормального глаза при удалении от объекта на т. н. расстояние наилучше го видения (D = 250 мм) мини мальное разрешение составляет пример но 0,08 мм (а у мн. людей - ок. 0,20 мм). Размеры микроорганизмов, большинства растит, и животных клеток, мелких кристаллов, деталей микроструктуры металлов и сплавов и т. п. значительно меньше этой величины. Для наблюдения и изучения подобных объектов и предназначены М. различных типов. С помощью М. определяют форму, размеры, строение и мн. др. характеристики микрообъектов. М. даёт возможность различать структуры с расстоянием между элементами до 0,20 мкм.

Историческая справка. Свойство системы из двух линз давать увеличенные изображения предметов было известно уже в 16 в. в Нидерландах и Сев. Италии мастерам, изготовлявшим очковые стёкла. Имеются сведения, что ок. 1590 прибор типа М. был построен З. Янсеном (Нидерланды). Быстрое распространение М. и их совершенствование, гл. обр. ремесленниками-оптиками, начинается с 1609-10, когда Г. Галилей, изучая сконструированную им зрительную трубу, использовал её и в качестве М., изменяя расстояние между объективом и окуляром. Первые блестящие успехи применения М. в науч. исследованиях связаны с именами Р. Гука (ок. 1665; в частности, он установил, что животные и растит, ткани имеют клеточное строение) и особенно А. Левенгука, открывшего с помощью М. микроорганизмы (1673-77). В нач. 18 в. М. появились в России; здесь Л. Эйлер (1762; "Диоптрика", 1770-71) разработал методы расчёта оптич. узлов М. В 1827 Дж. Б. Амичи впервые применил в М. иммерсионный объектив. В 1850 англ, оптик Г. Сорби создал первый М. для наблюдения объектов в поляризованном свете. Широкому развитию методов микроскопич. исследований и совершенствованию различных типов М. во 2-й пол. 19 и в 20 вв. в значит. степени способствовала науч. деятельность Э. Аббе, к-рый разработал (1872-73) ставшую классической теорию образования изображений несамосветящихся объектов в М. Англ, учёный Дж. Сиркс в 1893 положил начало интерференционной микроскопии. В 1903 австр. исследователи Р. Зшмонди и Г. Зидентопф создали т. н. ультрамикроскоп. В 1935 Ф. Цернике предложил метод фазового контраста для наблюдения в М. прозрачных слабо рассеивающих свет объектов. Большой вклад в теорию и практику микроскопии внесли сов. учёные - Л. И. Мандельштам, Д. С. Рождественский, А. А. Лебедев, В. П. Линник.

Оптическая схема, принцип действия, увеличение и разрешающая способность микроскопа. Одна из типичных схем М. приведена на рис. 1. Рассматриваемый объект (препарат) 7 располагают на предметном стекле 10. Конденсор 6 концентрирует на объекте пучок света, отражающегося от зеркала 4. Источником света в М. чаще всего служит спец. осветитель, состоящий из лампы и линзы-коллектора (соответственно / и 2 на рис.); иногда зеркало направляет на объект обычный дневной свет. Диафрагмы - полевая 3 и апертурная 5 ограничивают световой пучок и уменьшают в нём долю рассеянного света, попадающего па препарат "со стороны" и не участвующего в формировании изображения.

Возникновение изображения препарата в М. в основных (хотя и наиболее простых) чертах можно описать в рамках геометрической оптики. Лучи света, исходящие от объекта 7, преломляясь в объективе 8, создают перевёрнутое и увеличенное действительное изображение оптическое Т объекта. Это изображение рассматривают через окуляр 9. При визуальном наблюдении М. фокусируют так, чтобы 7' находилось непосредственно за передним фокусом окуляра Fок. В этих условиях окуляр работает как лупа: давая дополнит, увеличение, он образует мнимое изображение 7" (по-прежнему перевёрнутое); проходя через оптич. среды глаза наблюдателя, лучи от 7" создают на сетчатке глаза действит. изображение объекта. Обычно 7" располагается на расстоянии наилучшего видения D от глаза. Если сдвинуть окуляр так, чтобы Т оказалось перед FOK, то изображение, даваемое окуляром, становится действительным и его можно получить на экране или фотоплёнке; по такой схеме производят, в частности, фото- и киносъёмку микроскопич. объектов (см. Микропроекция).

Общее увеличение М. равно произведению линейного увеличения объектива
1617-4.JPG

берется в мм). Обычно объективы М. имеют увеличения от 6,3 до 100, а окуляры - от 7 до 15 (их значения гравируются на оправах). Поэтому общее увеличение М. лежит в пределах от 44 до 1500.

Разумеется, технически возможно применить в М. объективы и окуляры, к-рые дадут общее увеличение, значительно превышающее 1500. Однако обычно это нецелесообразно. Большие увеличения не являются самоцелью - назначение М. состоит в том, чтобы обеспечить различение как можно более мелких элементов структуры препарата, т. е. в максимальном использовании разрешающей способности М. А она имеет предел, обусловленный волновыми свойствами света. (В геометрич. оптике, в рамках к-рой выше было рассмотрено образование изображения в М., отвлекаются от этих свойств света, но предел возможностей М. определяют именно они.) Согласно общей закономерности, наблюдая объект в к.-л. излучении с длиной волны X, невозможно различить элементы объекта, разделённые расстояниями, намного меньшими, чем X. Эта закономерность проявляется и в М., причём количеств, её выражение несколько различно для самосветящихся и несамосветящихся объектов. Изображение испускающей монохроматический свет точки, даваемое даже идеальным (не вносящим никаких искажений) объективом, не воспринимается глазом как точка, так как вследствие дифракции света фактически является круглым светлым пятнышком конечного диаметра d, окружённым неск. попеременно тёмными и светлыми кольцами (т. н. дифракционное пятно,
1617-5.JPG

ния среды, разделяющей светящуюся точку и объектив, ит - половина угла раствора светового пучка, исходящего из точки и попадающего в объектив). Если две светящиеся точки расположены близко друг от друга, их дифракционные картины накладываются одна на другую, давая в плоскости изображения сложное распределение освещённости (рис. 2). Наименьшая относит, разница освещённостей, к-рая может быть замечена глазом, равна 4%. Этому соответствует наименьшее расстояние

Рис. 2. Распределение освещённостей в изображении двух близких "точек" в предельном случае их визуального разрешения.
1617-6.JPG

апертуры ооъектива и конденсора м. (значения апертур гравируются на оправах).

Изображение любого объекта состоит из совокупности изображений отд. элементов его структуры. Мельчайшие из них воспринимаются как точки, и к ним полностью применимы ограничения, следующие из дифракции света в М.- при расстояниях между ними, меньших предельного разрешения М., они сливаются и не могут наблюдаться раздельно. Существенно повысить разрешающую способность М. можно, только увеличивая Л. В свою очередь, увеличить А можно лишь за счёт повышения показателя преломления и среды между объектом и объективом (т. к. sin ит =5 1). Это и осуществлено в иммерсионных системах, числовые апертуры к-рых достигают величины А = 1,3 (у обычных "сухих" объективов макс. А " 0,9).

Существование предела разрешающей способности влияет на выбор увеличений, получаемых с помощью М. Увеличения от 500 А до 1000 А наз. полезными, т. к. при них глаз наблюдателя различает все элементы структуры объекта, разрешаемые М. При этом исчерпываются возможности М. по разрешающей способности. При увеличениях св. 1000 А не выявляются никакие новые подробности структуры препарата; всё же иногда такие увеличения используют - в микрофотографии, при проектировании изображений на экран и в нек-рых др. случаях. Существенно более высокими, чем у М., разрешающей способностью и, следовательно, полезным увеличением обладает электронный микроскоп.

Яндекс.Метрика

© (составление) libelli.ru 2003-2017