Магнит постоянный магнит сверхпроводящий магнитная анизотропия

где n — концентрация эл-нов про­водимости (~10²² — 10²³ см^-3), е— за­ряд эл-на, р_F=2ћ(3n/8)^1/3— гра­ничный фермиевский импульс (см. Ферми поверхность). Зависимость  или уд. электросопротивления =^-1 от темп-ры Т связана с зависимостью l от Т. При комнатных темп-рах l~10^-6 см. При темп-pax, значительно превышающих Дебая температуру, сопротивление  обусловлено гл. обр. тепловыми колебаниями атомов и воз­растает с темп-рой линейно:

 =_ост(1+T). (2)

Постоянная , наз. температурным коэфф. сопротивления, имеет при темп-ре T=0°C типичное значение: =4•10^-3 К^-1. При более низких темп-pax, когда влиянием тепловых колебаний на рассеяние эл-нов можно пренебречь, сопротивление практически перестаёт зависеть от темп-ры. Это предельное значение сопротивле­ния наз. остаточным. Величина _ост характеризует концентрацию дефек­тов в решётке М. Удаётся получить столь чистые (с в е р х ч и с т ы е) и свободные от дефектов М., что у них _ост в 10⁴—10⁵ раз меньше уд. со­противления при комнатной темп-ре. В сверхчистых М. l достигает 10^-2 см. При низких темп-pax (T<<_D, _d— дебаевская темп-pa)  определяется ф-лой:

=_ост +AT² + BT⁵, (3)

где А и В — величины, не зависящие от Т. Член ВТ⁵ связан с рассеянием эл-нов на тепловых колебаниях ато­мов, а член АТ²— со столкновениями эл-нов друг с другом. Ф-ла (3) явл. приближённой.

У нек-рых М. и металлидов при определ. темп-ре, наз. критической, наблюдается полное исчезновение со­противления — переход в сверхпроводящее состояние (см. Сверхпрово­димость). Критич. темп-ры чистых М. лежат в интервале от неск. сотых долей К до 9 К, у металлидов — выше, напр. у Nb₃Ge критич. темп-ра 23,2 К.

Если металлич. образец, по к-рому течёт ток, поместить в пост. магн. поле, то в М. возникают явления, обу­словленные искривлением траекторий эл-нов в магн. поле в промежутках между столкновениями (гальваномаг­нитные явления). Среди них важное место занимают Холла эффект и магпиторезистиеный эффект. В магн. полях ~10⁴—10⁵ Э и более при низ­ких темп-pax у всех металлич. моно­кристаллов наблюдается осциллирую­щая зависимость электросопротивле­ния от магн. поля (Шубникова — де Хааза эффект).

При нагревании М. до высоких темп-р (напр., тугоплавких М. до ~2000—2500°С) наблюдается «испа­рение» эл-нов с поверхности М. (тер­моэлектронная эмиссия). Эмиссия эл-нов с поверхности М. происходит так­же под действием сильных электрич. полей E~10⁷ В/см в результате тун­нельного просачивания эл-нов через сниженный полем потенц. барьер (см. Автоэлектронная эмиссия). Наблюда­ются также явления фотоэлектронной эмиссии, вторичной электронной эмис­сии и ионно-электронной эмиссии. Пе­репад темп-ры вызывает в М. появле­ние электрич. тока или термоэдс (см. Термоэлектрические явления).

Тепловые свойства. Теплоёмкость М. обусловлена как ионным остовом (решёточная теплоёмкость С_р), так и электронным газом (электронная теплоёмкость С_э). Хотя концентрация эл-нов проводимости в М. очень вели­ка и не зависит от темп-ры, электрон­ная теплоёмкость наблюдается у большинства М. только при низких темп-pax, порядка неск. К (т. к. электронный газ в М. вырожден, темп-pa вырождения ~10⁴—10⁵ К). Величину С_э измеряют, пользуясь тем, что при уменьшении темп-ры С_р убывает пропорц. Т³, а С_э — пропорц. Т. Для Cu (одного моля) Cэ=0,9•10^-4 RT, для Pd С_э=1,6•10^-3RT, где R — газовая посто­янная. Эл-ны проводимости, обеспечи­вающие электропроводность, участ­вуют и в теплопроводности М. Между уд. электропроводностью и электрон­ной частью теплопроводности суще­ствует простое соотношение, наз. Видемана — Франца законом.

Взаимодействие металлов с электро­магнитными полями. Перем. электрич. ток при достаточно высокой частоте течёт по поверхности М., не проникая в его толщу (см. Скин-эффект). Эл.-магн. поле частоты  проникает в М. лишь на глубину скин-слоя тол­щиной 8. Напр., для Cu при =10⁸ Гц =6•10^-4 см. В таком слое поглощается часть эл.-магн. энергии. Другая часть переизлучается эл-нами и отражается (см. Металлооптика). В чистых М. при низких темп-рах обычно l>. При этом напряжён­ность поля существенно изменяется на длине свободного пробега, что про­является в хар-ре отражения эл.-магн. волн от поверхности М. (а н о м а л ь н ы й с к и н - э ф ф е к т).

Сильное пост. магн. поле Н суще­ственно влияет на радиочастотные св-ва М. Если на М., помещённый в сильное пост. магн. поле Н, падает эл.-магн. волна, частота к-рой кратна частоте прецессии эл-нов проводи­мости вокруг силовых линий поля Н, наблюдаются резонансные явления (см. Циклотронный резонанс). При опре­дел. условиях в толще М., находя­щемся в пост. магн. поле, могут рас­пространяться слабо затухающие эл.-магн. волны, т. е. скин-эффект исче­зает. Электродинамнч. св-ва М., поме­щённого в магн. поле, сходны , со св-вами плазмы в магн. поле и явл. ис­точником информации об эл-нах про­водимости.

Для эл.-магн. волн оптич. диапазо­на М., как правило, практически не­прозрачны. Тонкая структура линий характернстич. рентг. спектров, соот­ветствующая квант. переходам эл-нов из зоны проводимости на более глубо­кие уровни, отражает распределение эл-нов проводимости по уровням энер­гии.

Магнитные свойства. Все переход­ные металлы с недостроенными f- и d-электронными оболочками явл. па­рамагнетиками. Нек-рые из них при определ. темп-pax переходят в магнитоупорядоченное состояние (см. ферромагнетизм, А нгпиферромагнетизм, Кюри точка). Магн. упорядо­чение существенно влияет на все другие св-ва М., в частности на элек­трич. св-ва: в электрич. сопротивление вносит вклад рассеяние эл-нов на коле­баниях упорядоченной системы магн. моментов эл-нов (см. Спиновые волны).

411

Магн. св-ва всех остальных М. опре­деляют эл-ны проводимости, дающие вклад как в диамагнитную, так и в парамагнитную восприимчивости М., и ионы, к-рые, как правило, диамаг­нитны (см. Диамагнетизм). Магн. вос­приимчивость  для большинства М. сравнительно мала (~10^-6) и слабо зависит от темп-ры. При низких темп-pax и в сильных магн. полях у всех металлич. монокристаллов наблюда­ется сложная осциллирующая зави­симость суммарного магн. момента от поля Н (Де Хааза — ван Альфена эф­фект). Эффекты де Хааза — ван Альфена и Шубникова — де Хааза имеют общую природу.

Исходной хар-кой механич. св-в М. явл. модуль упругости G, опре­деляющий сопротивление крист. ре­шётки упругому деформированию и непосредственно отражающий вели­чину сил связи в кристалле. Сопротив­ление разрушению или пластич. де­формации идеального кристалла ве­лико (~10^-1 G). Но в реальных кри­сталлах эти хар-ки, как и все меха­нич. св-ва, определяются наличием дефектов, в первую очередь дислока­цией. Перемещение дислокаций по плотноупакованным плоскостям при­водит к скольжению — осн. механизму пластич. деформации М. (см. Плас­тичность). Важнейшая особенность М.— малое сопротивление перемеще­нию дислокации в бездефектном кри­сталле. Это сопротивление особенно мало в кристаллах с чисто металлич. связью, к-рые обычно имеют плотно-упакованные структуры (ГЦК или ГПУ). Увеличение сопротивления пла­стич. деформации (по крайней мере, в этих кристаллах) связано со вз-ствием движущихся дислокаций с др. де­фектами в кристаллах (с др. дислока­циями, примесными атомами, внутр. поверхностями раздела). Вз-ствие де­фектов определяется искажениями решётки вблизи них и пропорц. G. В результате большой плотности ди­слокаций и др. дефектов прочность М. возрастает.

В процессе деформации число дисло­каций в крист. решётке увеличивает­ся, соотв. растёт сопротивление пла­стич. деформации (д е ф о р м а ц и о н н о е у п р о ч н е н и е или н а к л ё п). По мере роста плотности дислокаций при пластич. деформации растёт неравномерность их распределе­ния, приводящая к концентрации на­пряжений в местах сгущения дисло­каций и зарождению очагов разруше­ния — трещин. Концентрации напря­жений имеются и без деформации в местах скопления примесей, ч-ц др. фаз и т. п. Но, вследствие пластич­ности М., деформация вблизи скопле­ний предотвращает разрушение. Одна­ко если сопротивление движению ди­слокации растёт, то это приводит к хрупкому разрушению.

• Френкель Я. И., Введение в тео­рию металлов, 3 изд., М.—Л., 1958; Абри­косов А. А., Введение в теорию нормаль­ных металлов, М., 1972; Физические ос­новы металловедения, М., 1955; Ш у л ь ц е Г., Металлофизика, пер. с нем., М., 1971; Уайэтт О. Г., Д ь ю-Х ь ю з Д., Металлы, керамики, полимеры, пер. с англ., М., 1979; Бернштейн М. Л., 3 а й м о в с к и й В. А., Механические свойства металлов, М., 1979.

МЕТАМАГНЕТИК, вещество, обла­дающее в слабых магн. полях св-вами антиферромагнетиков, а в полях на­пряжённостью выше 5—10 кЭ — св-ва­ми ферромагнетиков. Типичными М. явл. слоистые соединения типа FeCl₂, в к-рых слои ионов железа, обладающих магнитным моментом, отделены друг от друга двойным слоем немагн. ионов хлора. Слои магн. ионов представля­ют собой двухмерные ферромагнети­ки, внутри этих слоев между ионами имеется сильное ферромагнитное об­менное вз-ствие (см. Ферромагнетизм). Между собой соседние слои магн. ионов связаны антиферромагнитно (см. Антиферромагнетизм). В резуль­тате в системе магн. моментов уста­навливается упорядоченное состоя­ние в виде слоистой магн. структуры из чередующихся по направлению на­магниченности ферромагн. слоев. Нейтронографич. исследования (см. Ней­тронография) подтвердили существо­вание такой магн. структуры в

Кривая намагничи­вания метамагнетика FeBr₂ (J— на­магниченность об­разца, Н — напря­жённость внеш. магн. поля). В поле Н—40 кЭ (при 4,2 К) в FeBr₂ происходит фазовый переход I рода в ферромагн. со­стояние.

FeCl₂, FeBr₂, FeCO₃ и др. М. Вслед­ствие относительно слабой антиферромагн. связи между слоями и не очень большой магнитной анизотро­пии самих слоев внеш. магн. поля напряжённостью выше 5—10 кЭ мо­гут превратить слоистый М. в одно­родный намагниченный ферромагне­тик, что отражается на кривой намаг­ничивания М. (рис.). Фазовый переход

I рода, при к-ром векторы намагничен­ности всех слоев М. устанавливаются параллельно приложенному магн. по­лю, наз. метамагнитным.

Часто термин «М.» распространяют на все антиферромагнетики, в к-рых эфф. магн. поле анизотропии Н_A (от­ветственное за ориентацию маги. мо­ментов относительно кристаллографич. осей) больше (или равно) Н_E — эфф. поля антиферромагн. обменного вз-ствия.

• Л а н д а у Л. Д., Возможное объяснение зависимости восприимчивости от поля при низких температурах, Собр. трудов, т. 1, М., 1969; Боровик-Романов А. С., Антиферромагнетизм, в кн.; Антиферромаг­нетизм и ферриты, М., 1962 (Итоги науки. Физико-математические науки, т. 4); В о н с о в с к и й С. В., Магнетизм, М., 1971

МЕТАСТАБИЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ (от греч. meta...— приставка, озна­чающая здесь изменение, переход к ч.-л. другому, и лат. stabilis — устой­чивый) в термодинамике, состояние неустойчивого равновесия физ. макроскопич. системы, в к-ром система может находиться длит. время, не переходя в более устойчивое (при данных условиях) состояние (фазу).

Существование М. с. связано с осо­бенностями кинетики фазовых пере­ходов. Фазовый переход начинается с возникновения зародышей новой фазы: пузырьков пара при переходе жидко­сти в пар, микрокристалликов при переходе жидкости в крист. состояние и т. п. Для образования зародышей требуются затраты энергии на созда­ние поверхностей раздела фаз. Росту образовавшихся зародышей мешает значит. кривизна их поверхности (см. Капиллярные явления), приводящая при кристаллизации к повышенной растворимости зародышей тв. фазы, при конденсации жидкости — к испа­рению мельчайших капелек, при па­рообразовании — к повышенной упру­гости пара внутри маленьких пузырь­ков. Указанные факторы могут сде­лать энергетически невыгодными воз­никновение и рост зародышей новой фазы и задержать переход системы из М. с. в абсолютно устойчивое состоя­ние при данных условиях. Факто­ром, способствующим сохранению М. с., может быть высокая вязкость в-ва, препятствующая, напр., уста­новлению упорядоченного располо­жения молекул в аморфных тв. те­лах (кристаллизации стёкол).

М. с. часто встречается в природе а используется в науке и технике. С су­ществованием М. с. связаны, напр., явления магн., электрич. и упругого гистерезиса, закалка стали, образо­вание пересыщенных р-ров и т. п. В науч. исследованиях пар в перегре­том состоянии использовался для ре­гистрации треков заряж. ч-ц в Виль­сона камере; в совр. пузырьковых камерах для тех же целей применяют находящиеся в М. с. жидкости.

• Л а н д а у Л. Д., Л и ф ш и ц Е. М., Ста­тистическая физика, 3 изд., ч. 1, М., 1976, § 21, 162 (Теоретическая физика, т. 5); Ш т р а у ф Е. А., Молекулярная физика,

412

МЕТАСТАБИЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ квантовых систем, возбуждённое энергетич. состояние ат. систем (атомов, молекул, ат. ядер), в к-ром они могут существовать длит. время (квазиста­бильны). Метастабильными явл. та­кие возбуждённые состояния, кван­товые переходи из к-рых в состояния с меньшей энергией, сопровождаю­щиеся излучением (испусканием фо­тонов), запрещены отбора правилами (точными или приближёнными) и, сле­довательно, либо совсем не могут про­исходить, либо маловероятны. Мера метастабильности состояния — его время жизни =1/A, где А — полная вероятность перехода из данного сос­тояния во все состояния с меньшей энергией. В предельном случае строго запрещённых переходов А=0, = и состояние стабильно. Обычно вре­мена жизни для М. с. атомов и моле­кул составляют от долей секунды до неск. секунд.

Атомы и молекулы в М. с. играют важную роль в элем. процессах. В разреж. газах энергия возбуждения может длит. время сохраняться ч-цами в М. с. и затем передаваться др. ч-цам при столкновениях, что вызывает по­слесвечение. Процессы люминесценции сложных молекул связаны с наличием метастабильных молекул в триплетных возбуждённых состояниях, пере­ходы из к-рых в основное синглетное состояние запрещены приближён­ным правилом отбора по спиновому квант. числу (S=0). О М. с. ядер см. Изомерия атомных ядер.

М. А. Ельяшевич.

МЕТАЦЕНТР, точка, от положения к-рой зависит устойчивость равнове­сия (остойчивость) плавающего тела. При равновесии на плавающее тело, кроме силы тяжести Р, приложенной в центре тяжести (ЦТ) тела (рис.), действует ещё выталкивающая сила А, линия действия к-рой проходит через т. н. центр водоизмещения — ЦВ (центр тяжести массы жидкости в объёме погружённой части тела).

М.) будет лежать выше центра тяжести тела.

МЕТАЦЕНТРИЧЕСКАЯ ВЫСОТА, возвышение метацентра над центром тяжести плавающего тела. М. в. служит мерой остойчивости судна. МЕТР (франц. metre, от греч. metron — мера) (м, т), единица длины, основная в СИ. До 1960 междунар. эталоном М. была штриховая мера длины — брусок из платиноиридиевого сплава, хранящийся в Между­нар. бюро мер и весов в Севре (близ Парижа). Согласно принятому в 1960 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам определению, «Метр — длина, равная 1650763, 73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2р₁₀ и 5d₅ атома криптона-86». Гос. первичный эталон СССР для воспроизведения ед. длины — метра и передачи её размера др. ме­рам длины представляет собой ком­плекс аппаратуры, включающий ин­терферометры для точного измере­ния длин. Первичный эталон М. позволяет воспроизводить М. со ср. квадратическим отклонением, не пре­вышающим 5•10^-9м.

• ГОСТ 8.020-75. ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная повероч­ная схема для средств измерений длины.

МЕТРИКА ПРОСТРАНСТВА-ВРЕ­МЕНИ в теории относительности, за­даёт расстояния (интервалы) между точками пространства-времени (со­бытиями) и, т. о., полностью опре­деляет геометрические свойства че­тырёхмерного пространства-времени. См. Относительности теория, Тяготение.

МЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МЕР, со­вокупность единиц физ. величин, в основу к-рой положены 2 ед.: длины — метр и массы — килограмм. М. с. м. была разработана во Франции в 18 в. во время Великой франц. революции. По предложению комиссии из круп­нейших франц. учёных метр был опре­делён как десятимиллионная часть ¹/₄ длины парижского геогр. мериди­ана, килограмм как масса 1 дм³ дистиллированной воды при 4°С. Раз­меры, наименования и определения др. единиц М. с. м. (площади — кв. метр, объёма — кубич. метр и др.) были выбраны так, чтобы система не носила нац. хар-ра и могла быть принята всеми странами. Отличит. особенностью М. с. м. явился прин­цип десятичных соотношений при об­разовании кратных единиц и дольных единиц. Удачный выбор принципов, положенных в основу М. с. м., со­действовал тому, что в 1875 17 стран, в т. ч. Россия, подписали Метрич. конвенцию для обеспечения между­нар. единства и усовершенствования метрич. системы.

М, с. м. была допущена, к приме­нению в России законом от 4.6.1899, проект к-рого был разработан Д. И. Менделеевым, и введена в кач-ве обязательной декретом СНК РСФСР

от 14.9.1918, а для СССР — постанов­лением СНК СССР от 21.7.1925. На основе М. с. м. возник целый ряд частных, охватывающих лишь отд. разделы физики или отрасли техники систем единиц и отд. внесистемных единиц. Развитие науки и техники, а также междунар. связей привело к созданию в сер. 20 в. на основе М. с. м. единой, охватывающей все области измерений системы единиц — Международной системы единиц (СИ), к-рая принята в кач-ве обязатель­ной в СССР с 1982 (ГОСТ 8.417-81).

• Широков К. П., 50-летие метрической системы в СССР, «Измерительная техника», 1968, № 9; Б у р д у н Г. Д., Единицы физи­ческих величин, 4 изд., М., 1967.

К. Г. Широков.

МЕТРИЧЕСКИЙ ТЕНЗОР, совокуп­ность величин, определяющих геом. свойства пространства (его метри­ку). В теории относительности М. т. определяет метрику простран­ства-времени.

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА, обеспечивает единство измерений в стране (т. е. такое состояние измере­ний, при к-ром их результаты выра­жены в узаконенных ед. и погрешности измерений известны с заданной ве­роятностью), включая стандартиза­цию ед. физ. величин, их воспроизве­дение с помощью гос. эталонов, пере­дачу размеров единиц всем применяе­мым в стране средствам измерений, гос. испытания новых образцов средств измерений, надзор за состоянием и применением уже находящихся в экс­плуатации средств измерений, орга­низацию гос. системы стандартных справочных данных (сбор и публика­цию официальных данных о физ. кон­стантах и св-вах в-в и материалов), проведение метрологич. экспертизы стандартов, нормативно-техн. и про­ектной документации, надзор за соб­людением стандартов и кач-вом вы­пускаемой продукции и др. метро­логич. мероприятия, а также уча­стие в работах междунар. метроло­гич. организаций. Науч. сторону М. с. обеспечивают метрологич. институты, хранящие эталоны и ведущие науч. исследование по проблемам метроло­гии. В СССР М. с. подразделяется на государственную и ведомственную. Гос. М. с. возглавляет Гос. комитет СССР по стандартам (Госстандарт СССР).

• Метрологическая служба СССР, М., 1968; ГОСТ 1.25—76. Государственная система стандартизации. Метрологическве обеспече­ние. Основные положения.

К. П. Широков.

МЕТРОЛОГИЯ (от греч. metron — мера и logos — слово, учение), на­ука об измерениях и методах дости­жения повсеместного их единства и требуемой точности. К осн. пробле­мам М. относятся: общая теория изме­рений, образование единиц физ. ве­личин и их систем, методы и средства измерений, методы определения точ-

413

ности измерений (теория погрешностей измерении), основы обеспечения един­ства измерений и метрологич. ис­правности средств измерений (за­конодательная М.), создание эта­лонов и образцовых средств измере­ний, методы передачи размеров еди­ниц от эталонов образцовым и далее рабочим средствам измерений.

Общая теория измерений оконча­тельно ещё не сложилась, в неё входят сведения и обобщения, получен­ные в результате анализа и изучения измерений и их элементов: физ. ве­личин, их единиц, средств и методов измерений, получаемых результатов измерений.

В М., как и в физике, физ. величина трактуется как св-во физ. объектов (систем), общее в качеств. отношении для многих объектов, но в количеств, отношении индивидуальное для каж­дого объекта, т. е. как св-во, к-рое может быть для одного объекта в то или иное число раз больше или меньше, чем для другого (напр., масса, темп-pa, скорость движения).

Для получения объективной коли­честв. оценки величины выбирают единицу этой величины (для нек-рых величин — шкалу физической вели­чины). Единица — это физ. величина (конкретная), числовое значение к-рой по условию принято равным единице. С развитием науки от случайного вы­бора единиц отд. величин перешли к построению систем единиц. В М. рас­сматриваются теор. аспекты связей между физ. величинами и принципы построения систем единиц, а также конкретные системы.

Каждое из измерений представляет собой физ. опыт, выполняемый с по­мощью одного или нескольких спец. техн. средств (средств измерений), нроградуированных в принятых еди­ницах. Для достижения единства изме­рений (т. е. такого состояния измере­ний, при к-ром их результаты вы­ражены в узаконенных ед. и погреш­ности измерений известны с задан­ной вероятностью) должны произво­диться, в частности, правильная гра­дуировка и периодич. поверка применяемых в стране средств измерений. Для этого необходимы эталоны единиц и парк образцовых средств измерений. М. изучает способы воспроизведения единиц с помощью эталонов и пути повышения их точности, а также ме­тоды передачи размеров единиц (ме­тоды поверки).

Большой раздел М. посвящён ме­тодам нахождения оценок погрешно­стей измерений, для чего использу­ется аппарат теории вероятностей и матем. статистики.

Законодательная М. рассматрива­ет вопросы, связанные с достижением единства измерений и единообразия средств измерений и нуждающиеся в регламентации и контроле со сторо­ны государства. Для проведения в жизнь всех необходимых для этого мероприятий в СССР организована метрологическая служба.

• Маликов С. Ф., Тюрин Н. И., Введение в метрологию, 2 изд., М., 1966; Бурдун Г. Д., Марков Б. Н., Основы метрологии, 2 изд., М., 1975; Ш и р о к о в К. П., Об основных понятиях метрологии, «Тр. метрологических ин-тов СССР», 1972, в. 130.

МЕХАНИКА [от греч. mechanike (techne) — наука о машинах, искусство построения машин], наука о механич. движении матер. тел и происходя­щих при этом вз-ствиях между ними. Под механич. движением понимают изменение с течением времени взаим­ного положения тел или их ч-ц в пр-ве. В природе — это движение не­бесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения и т. п., а в технике — движения разл. летат. аппаратов и транспортных средств, частей двигателей, машин и механиз­мов, деформации элементов разл. кон­струкций и сооружений, движения жидкостей и газов и мн. др. Рассмат­риваемые в М. вз-ствия представля­ют собой те действия тел друг на друга, результатами к-рых явл. изме­нения скоростей точек этих тел или их деформации, напр. притяжения тел по закону всемирного тяготения, взаимные давления соприкасающихся тел, воздействия ч-ц жидкости или газа друг на друга и на движущиеся в них тела.

Под М. обычно понимают т. н. классич. М., в основе к-рой лежат Ньюто­на законы механики, а предметом её изучения явл. движения любых матер. тел (кроме элементарных частиц), со­вершаемые со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света. Дви­жение тел со скоростями порядка ско­рости света рассматриваются в от­носительности теории, а внутриат. явления и движение элем. ч-ц изу­чаются в квантовой механике.

При изучении движения матер. тел в М. вводят ряд абстрактных поня­тий, отражающих те или иные св-ва реальных тел; ими являются: 1) м а т е р и а л ь н а я т о ч к а — объект пренебрежимо малых размеров, имею­щий массу; это понятие применимо, когда тело движется поступательно

или когда в изучаемом движении мож­но пренебречь вращением тела вокруг его центра масс. 2) Абсолютно твёрдое тело — тело, расстоя­ние между двумя любыми точками к-рого всегда остаётся неизменным; это понятие применимо, когда можно пренебречь деформацией тела. 3) Сплошная изменяемая среда; это понятие применимо, когда при изучении движения изменяе­мой среды (деформируемого тв. тела, жидкости, газа) можно пренебречь мол. структурой среды. При изучении сплошных сред прибегают к след. аб­стракциям, отражающим при данных условиях наиболее существ. св-ва со­ответствующих реальных тел: идеаль­но упругое тело, пластич. тело, идеальная жидкость, вязкая жид­кость, идеальный газ и др. В соответ­ствии с этим М. разделяют на: М. ма­тер. точки, М. системы матер. точек, М. абсолютно тв. тела и М. сплошной среды. Последняя в свою очередь под­разделяется на теорию упругости, теорию пластичности, гидродинамику, аэродинамику, газовую динамику и др. В каждом из этих подразделов в соответствии с хар-ром решаемых задач выделяют: статику — учение о рав­новесии тел под действием сил, ки­нематику — учение о геом. св-вах движения тел и динамику — учение о движении тел под действием сил. Изучение осн. законов и принципов, к-рым подчиняется механнч. движе­ние тел, и вытекающих из этих за­конов и принципов общих теорем и ур-ний составляет содержание т. н. общей, или теоретической, М. Разделами М., имеющими само­стоят. значение, явл. также теория колебаний, теория устойчивости рав­новесия и устойчивости движения, теория гироскопа, механика тел пе­ременной массы, теория автоматич. ре­гулирования, теория удара и др. Важное место в М., особенно в М. сплошных сред, занимают эксперим. исследования, проводимые с помощью разнообразных механич., оптич., электрич. и др. физ. методов и приборов. М. тесно связана со многими др. разделами физики. Ряд понятий и методов М. при соответствующих обоб­щениях находит приложение в оптике, статистич. физике, квант. М., элек­тродинамике, теории относительности и др. (см., напр., Действие, Канони­ческие уравнения механики, Лагранжа функция, Лагранжа уравнения в общей механике, Наименьшего действия принцип). Кроме того, при решении ряда задач газовой динамики, теории взрыва, теплообмена в движущихся жидкостях и газах, динамики раз­реженных газов, магнитной гидроди­намики и др. одновременно использу­ются методы и ур-ния как теор. М., так и термодинамики, мол. физики, теории электричества и др. Важное значение М. имеет для мн. разделов астрономии, особенно для небесной механики.

414