БЭС:
Большой
Советский
Энциклопедический
Словарь

Термины:

БЕРНШТЕЙНИАНСТВО, одна из первых разновидностей ревизионизма.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ, научно-исследовательские учреждения.
БОРТОВАЯ РАДИОСИСТЕМА КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ, комплекс радиотехнич. аппаратуры.
БУШПРИТ, бугшприт (англ, bowsprit.
ВОСТОЧНО-КАРПАТСКАЯ ОПЕРАЦИЯ 1944.
ВЫСШАЯ АТТЕСТАЦИОННАЯ КОМИССИЯ (ВАК), государственный орган.
ГАРАНТИИ ПРАВ ГРАЖДАН, условия и средства.
ГИПЕРБОЛОИДНАЯ ПЕРЕДАЧА, зубчатая передача для осуществления вращения.
ГОАЦИН (Opisthocomus hoatzin), птица, единственный вид.
ГИБРИДНАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, аналого-цифровая вычислительная машина.


Фирмы: адреса, телефоны и уставные фонды - справочник предприятий оао в экономике.

Большая Советская Энциклопедия - энциклопедический словарь:А-Б В-Г Д-Ж З-К К-Л М-Н О-П Р-С Т-Х Ц-Я

рис. 11). Т. к. вольтамперная характеристика тиратрона обладает падающим участком характеристики (12,6), то процесс зарядки ёмкости С до напряжения зажигания тиратрона происходит медленно, после чего накопленный на ёмкости заряд быстро разряжается через тиратрон; напряжение на нём падает до значения, при к-ром тиратрон гаснет. При этом внутр. сопротивление тиратрона становится большим, в результате чего зарядка ёмкости С повторяется, и т. д. Период колебаний определяется временем зарядки и разрядки ёмкости, т. е. временем релаксации цепи RC.

Рис. 12. а - тиратронный генератор; 6 - вольтамперная характеристика тиратрона.

Высокую степень линейности изменения напряжения на ёмкости можно получить, применяя вместо сопротивления R в тиратронном генераторе устройство (напр., пентод), поддерживающее постоянный ток в процессе зарядки конденсатора, или применяя отрицат. обратную связь. Частотой колебаний тиратронного генератора можно (в известных пределах) управлять, подавая синхронизирующее напряжение на сетку тиратрона.

В тиратронном генераторе за период колебаний происходит полный энергообмен. Вся энергия, запасённая в конденсаторе за время зарядки, расходуется за время его разрядки через тиратрон. В этой системе нет цепей, в к-рых возможны колебат. процессы в отсутствие источников питания.

Рис. 13. Мультивибратор на транзисторах Т1 и Т2: а - схема, б - форма колебаний.

Мультивибратор на электронных лампах или транзисторах представляет собой двухтактное устройство, в к-ром Г. э. к. осуществляется путём попеременной зарядки и разрядки двух ёмкостей C1 и С2 цепей RC с помощью двух взаимосвязанных транзисторов Т1 и Т2. В симметричном мультивибраторе (рис. 13,а) транзисторы Т1 и Т2 "отпираются" и "запираются" попеременно и так же попеременно происходят зарядка и разрядка ёмкостей С1 и С2. При этом резкие скачки напряжений и токов в отд. элементах схемы соответствуют быстрой смене разряда на заряд, отпиранию и запиранию транзисторов (рис. 13, б). Однако эти быстрые процессы протекают так, что запас энергии в ёмкости изменяется непрерывно.

Различные варианты мультивибраторов применяются для получения периодич. напряжений различной формы, необходимых для работы электронных устройств. Период колебаний определяется временами релаксации цепей, содержащих транзисторы. Колебания возможны лишь за счёт поддержания в системе непрерывно сменяющихся процессов зарядки и разрядки в цепях RC, не обладающих собственными колебательными свойствами.

RC-генератор синусоидальных колебаний также не содержит колебат. цепей. Однако за счёт выбора цепи управления активным элементом (электронной лампой, транзистором) условия Г. э. к. выполняются лишь для одного гармонич. колебания с частотой, определяемой временем релаксации цепочек RC (рис. 14). Напр., в RC-генераторе с электронной лампой термистор поддерживает усиление лампы на уровне, лишь немного превышающем критич. уровень, соответствующий условию самовозбуждения. С ростом тока растёт темп-pa термистора и увеличивается его сопротивление, что, в свою очередь, ведёт к снижению крутизны характеристики лампы за счёт возникновения отрицат. обратной связи. Т. к. работа при этом происходит практически на линейной части характеристики лампы, то условия Г. э. к. будут выполняться лишь для одной частоты.

Рис. 14. RС - генератор синусоидальных колебаний; Т - термистор; r - сопротивление нагрузки.

В подобном устройстве происходит полный энергообмен за каждый период колебания. При отключении источника питания колебания исчезают, и в системе могут иметь место лишь апериодич. релаксационные процессы. С помощью RC-генератора получают гармонич. колебания в диапазоне частот от долей гц до десятков и сотен кгц. RC-генерато-ры широко применяются как источники эталонных колебаний.

Генератор Ганна представляет собой небольшой (~100 мкм) монокристалл полупроводника, через к-рый пропускается постоянный ток. При плотностях тока, создающих в полупроводнике напряжённость поля не менее 300 кв/м (3 ке/см), в объёме полупроводника возникают нестационарные процессы, приводящие к появлению сверхвысокочастотной переменной составляющей тока, текущего через полупроводник, и к возникновению на электродах переменного напряжения СВЧ (см. Ганна эффект).

В генераторе Ганна энергия источника постоянного тока преобразуется в коле-бат. энергию в кристалле, к-рый одновременно играет роль и колебат. системы, и активного элемента. Отсутствием высокодобротного резонатора можно объяснить немонохроматичность колебаний. Спектральная линия, соответствующая основной частоте, широка; кроме того, одновременно возбуждается большое число побочных частот. С помощью генераторов Ганна, к-рые могут применяться как маломощные гетеродины, удаётся осуществлять Г. э. к. частотой от 100 Мгц до 10 Гги. и мощностью до 10 Мет (при непрерывном генерировании) и сотен вт (при импульсной работе). Генераторы Ганна компактны и перспективны в микроэлектронике. Основное ограничение генерируемой мощности - нагревание кристалла при прохождении через него значит, постоянных токов.

Преобразователи частоты. К ним можно отнести нек-рые типы квантовых генераторов радиодиапазона (мазеров) и оптич. диапазона (лазеров), в к-рых создание возбуждённых состояний происходит за счёт поглощения электромагнитного излучения (накачки) с частотой, существенно превышающей частоту генерируемых колебаний. Эти генераторы можно рассматривать как вторичные, преобразующие энергию колебаний накачки в колебания определённой частоты, определяемой режимом и свойствами активного вещества. Так, в радиочастотном парамагнитном мазере накачка на частоте в 10 Ггц позволяет генерировать колебания с частотой до 5 Ггц со стабильностью частоты, определяемой лишь стабильностью темп-ры и магнитного поля (см. Квантовый усилитель).

В твёрдотельных лазерах на рубине или неодимовом стекле поглощение широкого спектра колебаний в области зелёной и синей части спектра приводит к генерации узкой спектральной линии с длиной волны лямбда = 6943 А (для рубинового лазера) и лямбда = 10 582 А (для лазера с неодимовым стеклом).

Преобразователями частоты являются также параметрические генераторы. Параметрические генераторы радиодиапазона представляют собой резонансную келебат. систему - контур или объёмный резонатор, в к-ром один из энергоёмких (реактивных) параметров L или С зависит от приложенного напряжения или протекающего тока. При периодич. изменении одной из величин С или Z, с помощью внеш. колебаний (накачки) частоты vн в контуре могут возбуждаться и поддерживаться колебания частоты v = 1/2 vH. Наиболее широко распространены маломощные параметрич. генераторы с переменной ёмкостью, созданной запертым полупроводниковым диодом спец. конструкции (параметрическим диодом). Применение многоконтурных схем позволяет генерировать колебания с частотой, не связанной жёстким соотношением с частотой накачки, и тем самым осуществлять преобразование энергии исходных колебаний одной частоты в энергию колебаний требуемой частоты (см. Параметрическое возбуждение и усиление электрических колебаний).

Аналогичный принцип используется для возбуждения колебаний оптического диапазона. Однако в этом случае параметрические явления носят волновой характер и осуществляются не в колебательном контуре, а в анизотропном кристалле (см. Параметрические генераторы света).

Лит.: Бонч-Бруевич М. Л., Основы радиотехники, М., 1936; Xаркевич А. А., Автоколебания, М., 1954; Теодорчик К. Ф., Автоколебательные системы, М., 1952: Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М., 1959.

В. В. Мигулин.

ГЕНЕТИКА. Содержание:

Основные этапы и направления развития, предмет и методы генетики

Основные понятия и законы генетики

Генетика и эволюция

Генетика и практика

Основные центры генетических исследований и органы печати

Литература

Генетика (от греч. genesis - происхождение)- наука о законах наследственности и изменчивости организмов. Важнейшая задача Г.- разработка методов управления наследственностью и наследственной изменчивостью для получения нужных человеку форм организмов или в целях управления их индивидуальным развитием.

Основные этапы и направления развития, предмет и методы генетики

Основополагающие законы Г. были вскрыты чешским естествоиспытателем Г. Менделем при скрещивании различных рас гороха (1865). Однако принципиальные результаты его опытов были поняты и оценены наукой лишь в 1900, когда голл. учёный X. де Фриз, нем.- К. Корренс и австр. - Э. Чермак вторично открыли законы наследования признаков, установленные Менделем. С этого времени началось бурное развитие Г., утвердившей принцип дискретности в явлениях наследования и организации генетич. материала и сосредоточившей гл. внимание на изучении закономерностей наследования потомками признаков и свойств родительских особей. В развитии этого направления Г. решающую роль сыграл метод гибридологического анализа, сущность к-рого состоит в точной статистич. характеристике распределения отд. признаков в популяции потомков, полученных от скрещивания особей, специально подобранных в соответствии с их наследственными качествами. Уже в первое десятилетие развития Г. на основе объединения данных гибридологич. анализа и цитологии - изучения поведения хромосом в процессах клеточного деления (см. Митоз), созревания половых клеток (см. Мейоз) и оплодотворения - возникла цитогенетика, связавшая закономерности наследования признаков с поведением хромосом в процессе мейоза и обосновавшая хромосомную теорию наследственности и теорию гена как материальной единицы наследственности. Хромосомная теория объяснила явления расщепления, независимого наследования признаков в потомстве и послужила основой для понимания мн. фундаментальных биол. явлений. Под термином чген, введённым в 1909 дат. учёным В. Иогансеном, стали понимать наследственный задаток признака. Решающий вклад в обоснование хромосомной теории наследственности был внесён работами американского генетика Т. X. Моргана (1911) и его многочисленных сотрудников и учеников, среди к-рых прежде всего следует назвать К. Бриджеса, Г. Мёллера и А. Стёртеванта. Крупной вехой в развитии Г. стало открытие мутагенного (т. е. изменяющего наследственность) действия рентгеновых лучей (сов. учёные Г. А. Надсон и Г. С. Филиппов, 1925; амер.- Г. Мёллер, 1927). Доказав резкое увеличение изменчивости генов под влиянием внешних факторов, это открытие породило радиационную генетику. Работы по радиационному и химическому мутагенезу (сов. генетики М. Н. Мейсель, 1928; В. В. Сахаров,1933; М. Е. Лобашёв, 1934; С. М. Гершензон, 1939; И. А. Рапопорт, 1943; англ. - Ш. Ауэрбах, 1944) способствовали изучению тонкой структуры гена; велико и их практич. значение для получения новых наследственно изменённых форм растений и микроорганизмов. Важное место в развитии теории гена заняли работы сов. генетиков. А. С. Серебровским была поставлена проблема сложного строения гена. В дальнейшем (1929-31) им и его сотрудниками, особенно Н. П. Дубининым, была экспериментально доказана делимость гена и разработана теория его строения из субъединиц.

Г. сыграла большую роль в утверждении и развитии дарвиновской теории эволюции. Эволюционная Г. (в т. ч. популяционная Г.) исследует генетич. механизмы отбора, роль отд. генов, генетич. систем и мутационного процесса в эволюции. Фундаментальный вклад в разработку проблем Г. популяций внёс сов. генетик С. С. Четвериков (1926), объединивший в единой концепции идеи менделизма и дарвиновской теории эволюции. Развитию эволюционной и популяционной Г. особенно способствовали амер. учёный С. Райт и англ.-Дж. Холдейн и Р. Фишер, заложившие в 20-30-х гг. основы генетико-математич. методов и генетич. теории отбора. Для развития экспериментальной Г. популяций много сделали сов. учёные, гл. обр. Н. П. Дубинин и Д. Д. Ромашов, Н. В. Тимофеев-Ресовский, а также школа Ф. Г. Добржанского (США).

Уже на первых этапах развития Г. внесла весьма существенный вклад в теоретич. обоснование методов селекции (работы дат. генетика В. Иогансена, 1903; швед.- Г. Нильсона-Эле, 1908). Наиболее полное выражение единство Г. и селекции нашло в трудах сов. учёного Н. И. Вавилова, открывшего гомологических рядов закон в наследственной изменчивости и обосновавшего теорию центров происхождения культурных растений. Под руководством Вавилова была проведена огромная работа по исследованию мирового разнообразия культурных растений и их диких родичей и по вовлечению их в селекционную практику. С именами Г. Д. Карпеченко и И. В. Мичурина связана разработка теории отдалённой гибридизации растений. В развитие генетических основ селекции животных крупный вклад внесли сов. генетики М. Ф. Иванов, П. Н. Кулешов, А. С. Серебровский, Б. Н. Васин и др. Сов. учёный Н. К. Кольцов (1927, 1935) впервые ясно сформулировал матричный принцип репродукции молекулярной структуры наследств, материала (хромосомы как наследственные молекулы ).

Использование в качестве объектов генетических исследований микроорганизмов и вирусов (см. Генетика микроорганизмов), а также проникновение в Г. идей и методов химии, физики и математики привели в 40-х гг. к возникнове; нию и бурному развитию молекулярной генетики.

В 20-30-е гг. сов. Г. занимала ведущее место в мировой науке о наследственности и изменчивости. Начиная с 1939, а особенно после августовской сессии ВАСХНИЛ (1948) развитие сов. Г. затормозилось. С окт. 1964 вновь начался период всестороннего развития сов. Г., продолжающегося и ныне.

В совр. Г. выделилось мн. новых направлений, представляющих как теоретич., так и практич. интерес. Интенсивно развивается, в частности, направление, исследующее роль генетич. аппарата в процессах онтогенеза, что привело к расширению контактов Г. с эмбриологией, физиологией, иммунологией, медициной. Важнейшей отраслью стала генетика человека и гл. обр. такой её раздел, как генетика медицинская. Разрабатываются генетич. аспекты проблемы борьбы со злокачественными новообразованиями и преждевременным старением; активно развиваются генетика поведения животных и человека и многочисленные другие отрасли Г., тесно переплетающиеся и взаимодействующие между собой.

В модельных генетич. исследованиях широко пользуются специально созданными линиями животных и растений (дрозофил, мышей, крыс, кукурузы, арабидопсиса и др.), а также штаммами микроорганизмов, вирусов и культурами разных соматич. клеток. Всё шире привлекаются биохимич. и цитохимич. методы, оптическая и электронная микроскопия, спектроскопия, цитофотометрия, авторадиография, методы локального поражения клеточных органелл, рентгеноструктурного анализа. Для анализа результатов генетич. экспериментов, так же как и для их планирования, широко используются генетико-математич. методы (см. Биометрия).

Основные понятия и законы генетики

Совр. Г. рассматривает наследственность как коренное, неотделимое от понятия жизни свойство всех организмов повторять в ряду последовательных поколений сходные типы биосинтеза и обмена веществ в целом. Это обеспечивает структурную и функциональную преемственность живых существ - от их внутриклеточного аппарата до морфо-физиологич. организации на всех стадиях индивидуального развития. Наследственная изменчивость, т. е. постоянно возникающие изменения генотипической основы организмов, и наследственность поставляют материал, на основе которого естественный отбор создаёт многообразие форм жизни и обеспечивает поступательный ход эволюции. Одно из коренных положений совр. Г. состоит в том, что наследственная информация о развитии и свойствах организмов содержится гл. обр. в молекулярных структурах хромосом, заключённых в ядрах всех клеток организма и передаваемых от родителей потомкам. Биохимич. процессы, лежащие в основе индивидуального развития организма, осуществляются на базе поступающей из ядра информации в цитоплазматич. структурах клетки. Некоторые клеточные органеллы, в частности хлоропласты и митохондрии, обладают генетич. автономией, т. е. содержат наследственный материал. Однако в явлениях наследственности решающая роль принадлежит ядру, как это было показано, напр., в экспериментах сов. учёного Б. Л. Астаурова (см. Андрогенез).

Закономерности дискретного наследования. Один из фундаментальных принципов Г.- дискретность наследственных факторов, определяющих развитие признаков и свойств. Признаки родительских особей при скрещивании не уничтожаются и не смешиваются. Развиваясь у гибридных особей первого поколения либо в форме, характерной для одного из родителей, либо в промежуточной форме, они вновь проявляются в определённых соотношениях в последующих поколениях, как это было впервые показано Г. Менделем. Скрещивая расы садового гороха, различающиеся по окраске семядолей (жёлтые и зелёные), Мендель наблюдал, что все гибридные семена первого поколения имели жёлтые семядоли; семена второго поколения, получаемые при самоопылении растений первого поколения, имели и жёлтые и зелёные семядоли; отношение между количествами таких семян равнялось 3:1. Это явление наз. расщеплением. Признак, подавляющий у гибридов первого поколения развитие контрастирующего признака (жёлтая окраска семядолей), наз. доминантным, подавляемый признак (зелёная окраска семядолей) - рецессивным. Семена второго поколения, имеющие жёлтую окраску семядолей, генетически неоднородны. Треть этих семян константна в отношении признака жёлтой окраски семядолей, растения же, развивающиеся из остальных 2/3 жёлтых семян, при самоопылении вновь расщепляются по окраске семян в отношении 3:1. Зелёные семена генетически однородны: при самоопылении растений, развивающихся из таких семян, расщепление отсутствует и все они дают только зелёные семена.

Для удобства анализа явлений наследования признаков Мендель ввёл буквенную символику. Гены доминантных признаков обозначаются заглавными буквами алфавита, рецессивных - строчными. Наследственную основу организма, константного в отношении к.-л. доминантного признака, можно обозначить формулой А А; генетич. формула организма с рецессивным признаком - аа. При скрещивании организмов АА х аа возникает гибридная форма, наследственную основу к-рой можно выразить формулой Аа. Буквы Л и а обозначают соответственно гены, влияю