Большая Советская Энциклопедия (ПР) - БСЭ БСЭ

  Лит.: Федоров Е. С., Симметрия и структура кристаллов, [М.], 1949: Белов Н. В., Структурная кристаллография, М., 1951; Бокий Г. Б., Кристаллохимия, 3 изд., М., 1971; Шубников А. В., Копцик В. А., Симметрия в науке и искусстве, 2 изд., М., 1972.

  Б. К. Вайнштейн, М. П. Шаскольская.

Пространственная изомерия

Простра'нственная изомерия', то же, что стереоизомерия . См. также Изомерия .

Пространственная инверсия

Простра'нственная инве'рсия (символ Р ), изменение пространственных координат событий (x , у , z ), определённых в некоторой декартовой системе координат, на их противоположные значения: х ® —х , у ® — у , z ® —z. Такое изменение можно трактовать двояким образом: либо как активное преобразование — переход к совокупности событий, являющихся зеркальным изображением данной совокупности событий (изменение знаков координат какой-либо точки соответствует положению точки, полученной в результате зеркального отражения данной точки в трёх координатных плоскостях), либо как пассивное преобразование — описание рассматриваемой совокупности событий в системе координат, полученной из данной изменением на противоположные направления всех трёх координатных осей. Физический смысл преобразования П. и. связан с тем, что, как показывает опыт, процессы природы, обусловленные сильными и электромагнитными взаимодействиями, симметричны относительно этого преобразования. Это означает, что для всякого такого процесса в природе осуществляется и протекает с той же вероятностью «зеркально симметричный» процесс. Симметрия относительно преобразования П. и. приводит при квантово-механическом описании к существованию особой величины — пространственной чётности , которая сохраняется в процессах сильного и электромагнитного взаимодействий. Слабые взаимодействия, напротив, не обладают указанной симметрией, и в вызываемых ими процессах чётность не сохраняется. Однако слабые взаимодействия оказываются симметричными относительно т. н. комбинированной инверсии (СР ) — последовательного проведения преобразований П. и. и зарядового сопряжения (С). В общем случае требования теории относительности и локальности взаимодействия (взаимодействия полей в одной точке) приводят к тому, что процессы природы должны быть симметричными относительно последовательного проведения трёх преобразований: зарядового сопряжения, П. и. и обращения времени (Т) (см. СРТ-теорема ).

  С. С. Герштнейн.

Пространственная кривая

Простра'нственная кривая', кривая двоякой кривизны, кривая, точки которой не лежат в одной плоскости. П. к. может быть задана в декартовых координатах в одной из следующих форм: F (x , у , z ) = 0, Ф (x , у , z ) = 0 (пересечение двух поверхностей); х = j(t), у = y(t), z = c (t ) (параметрическая форма).

Пространственная решётка

Простра'нственная решётка, трёхмерная периодическая система точек (узлов), расположенных на вершинах одинаковых параллелепипедов, которые вплотную примыкают друг к другу целыми гранями и заполняют пространство без промежутков. Узлы и параллелепипеды периодически повторяются в пространстве с помощью параллельных переносов (трансляций ). В П. р. выделяют ряды и плоские сетки — совокупности узлов, лежащих вдоль одной прямой и повторяющихся через одинаковые промежутки или лежащих на одной плоскости и находящихся в вершинах одинаковых параллелограммов, ориентированных одинаково, вплотную примыкающих друг к другу и заполняющих плоскость без промежутков.

  П. р. — простейшая геометрическая схема кристаллической решётки . Узел П. р. символизирует частицы (атомы, ионы, молекулы) или их группы, симметрично повторяющиеся в структуре. Плоские сетки соответствуют граням кристалла, ряды — его ребрам. Всего можно образовать 14 типов П. р. (см. Браве решётка ).

  Лит.: Бокий Г. Б., Кристаллохимия, 3 изд., М., 1971; Белов Н. В., Структурная кристаллография, М., 1951.

  М. П. Шаскольская.

Пространственная система

Простра'нственная систе'ма в строительной механике, система несущей конструкции сооружения (её расчётная схема), характеризующаяся пространственным распределением усилий в её элементах; может быть образована 113 отдельных плоских систем , соединённых между собой связями . В зависимости от конструктивных особенностей и характера возникающего в П. с. напряжённого состояния они подразделяются на стержневые, тонкостенные, массивные и комбинированные.

  Стержневые П. с. образуются из элементов (стержней), у которых один из размеров (длина) значительно больше двух других. В виде стержневых П. с. часто выполняются сооружения башенного типа (башни , опоры линий электропередачи и др.), а также несущие конструкции т. н. структурных систем.

  Тонкостенные П. с. образуются из элементов (пластин, оболочек), у которых один из размеров значительно меньше двух других; они широко распространены в технике и строительстве в виде оболочек , сводов , шатров, призматических складчатых систем, листовых конструкций (труб, резервуаров, газгольдеров) и др. Применение тонкостенных П. с. даёт возможность существенно снизить расход материалов и массу несущих конструкций.

  Массивные П. с. — конструктивные системы, у которых все три размера примерно одного порядка. К ним относятся фундаменты различных сооружений, плотины , подпорные стенки , корпуса атомных реакторов и т.д. Повышение прочностных характеристик используемых для этих сооружений материалов и совершенствование методов расчёта способствуют замене массивных П. с. более эффективными тонкостенными.

  Комбинированные П. с. представляют собой сочетания различных П. с., например стержневых с тонкостенными, тонкостенных с массивными и т.д. См. Комбинированная система .

  Л. В. Касабьян.

Пространственные затруднения

Простра'нственные затрудне'ния , пространственные препятствия, стерические затруднения, снижение скорости химических реакций вследствие экранирования реакционного центра молекулы соседними с ним атомами или группами атомов. Например, орто- дизамещённые бензойные кислоты (I, a ) чрезвычайно трудно этерифицируются, а их сложные эфиры (I, б ) трудно гидролизуются:

орто -дизамещённые фенилуксусные кислоты (II), у которых группа — COOH удалена от экранирующих заместителей (X и Y), легко этерифицируются, а соответствующие сложные эфиры легко гидролизуются. См. также Стереохимия .

Пространственные искусства

Простра'нственные иску'сства, то же, что пластические искусства. См. Искусства пластические .

Пространственный заряд

Простра'нственный заря'д, объёмный заряд, электрический заряд, рассредоточенный по некоторому объёму. П. з. определяет пространственное распределение электрического потенциала и напряжённости электрического поля . Для возникновения П. з. концентрации положительных и отрицательных носителей заряда (например, ионов и электронов в плазме ) должны быть не равны. Плотность П. з. r = e SZi n i (n i — концентрация, Zi — заряд носителей сорта i , е — заряд электрона). Т. к. образование объёмной статически равновесной системы из свободных зарядов невозможно (см. Ирншоу теорема ), появление П. з. обычно связано с прохождением электрического тока. П. з. возникают вблизи электродов при протекании тока через электролиты, на границе двух полупроводников с различной (электронной или дырочной) проводимостью, в вакууме в процессах электронной эмиссии и ионной эмиссии , в электрическом разряде в газах . Образованию П. з. способствует различие коэффициента диффузии D носителей заряда разных знаков. При движении электронов в вакууме с нулевой начальной скоростью на катоде плотность тока вследствие влияния П. з. меняется по т. н. закону трёх вторых (см. Ленгмюра формула ). Решение аналогичной задачи для положительных ионов в газе зависит от характера движения ионов. Поля, создаваемые П. з., определяют многие важные свойства газового разряда (развитие разряда во времени, образование стримеров и др.), явлений в плазме (плазменные колебания и волны) и в полупроводниках. Т. к. r есть алгебраическая сумма зарядов разных знаков, они могут частично или полностью компенсировать П. з. Примеры: плазма с почти равными концентрациями электронов и ионов и прикатодная область в дуговом разряде , где в результате такой компенсации катодное падение потенциала невелико и почти не зависит от тока.