Вольт (русское обозначение: В; международное: V) — в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы. Названа в честь итальянского физика и физиолога Алессандро Вольта (1745—1827), который изобрёл первую электрическую гальваническую батарею — вольтов столб и опубликовал результаты своих экспериментов в 1800 году. По определению разность потенциалов между двумя точками равна 1 вольту, если для перемещения заряда величиной 1 кулон из одной точки в другую над ним надо совершить работу величиной 1 джоуль. Вольт также равен электрическому напряжению, вызывающему в электрической цепи постоянный ток силой 1 ампер при мощности 1 ватт. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение — с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м. 1 В = (1/300) единицы потенциала СГСЭ. Определение Вольт может быть определён либо как электрическое напряжение на концах проводника, необходимое для выделения в нём теплоты мощностью в 1 ватт при силе протекающего через этот проводник постоянного тока в 1 ампер, либо как разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, при прохождении которой над зарядом величиной 1 кулон совершается работа величиной 1 джоуль, либо как разность потенциалов на резисторе в 1 ом при протекании через него тока в 1 ампер. Выраженный через основные единицы системы СИ, один вольт равен м² · кг · с−3 · A−1. Определение на основе эффекта Джозефсона С 1990 года вольт стандартизирован посредством измерения с использованием нестационарного эффекта Джозефсона, при котором для привязки к эталону используется константа Джозефсона, зафиксированная 18-й Генеральной конференцией по мерам и весам как 0,4835979 ГГц/мкВ, где — элементарный заряд, — постоянная Планка. Этим методом величина вольта однозначно связывается с эталоном частоты, задаваемым цезиевыми часами: при облучении матрицы, состоящей из нескольких тысяч джозефсоновских переходов, микроволновым излучением на частотах от 10 ГГц до 80 ГГц, возникает вполне определённое электрическое напряжение, с помощью которого калибруются вольтметры. Эксперименты показали, что этот метод нечувствителен к конкретной реализации установки и не требует введения поправочных коэффициентов. Шкала напряжений Наилучшая разрешающая способность при сравнении напряжений постоянного тока составляет 10 аттовольт (). Наименьшее измеряемое постоянное напряжение серийно выпускаемым прибором — 20 пиковольт (). Чувствительность радиоприёмников связной аппаратуры при голосовой передаче — 1…1,5 мкВ (одни из самых слабых сигналов напряжения, массово применяемых в настоящее время). Выходное максимальное напряжение на обмотке магнитной головки кассетного магнитофона — 0,3 мВ. Разность потенциалов на мембране нейрона — 70 мВ. NiCd аккумулятор — 1,2 В. Щелочной элемент — 1,5 В. Литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4) — 3,3 В. Зарядное устройство для мобильных телефонов — 5,0 В. Батарейка «Крона» — 9 В. Автомобильный аккумулятор — 12 В (для тяжёлых грузовиков — 24 В). Напряжение бытовой сети в России — 230 В (фаза — нейтраль), 400 В (межфазное). Напряжение в некоторых промышленных сетях — 400 В (трёхфазное), 400 В (однофазное), 690 В (трёхфазное). Напряжение в контактной сети трамвая, троллейбуса — 600 В (550 В) (постоянный ток). Напряжение контактного рельса в метрополитене — 825 В (750 В) (постоянный ток). Электрифицированные железные дороги — 1,5 кВ, 3 кВ (контактная сеть постоянного тока), 10 кВ, 15 кВ, 25 кВ (контактная сеть переменного тока). Напряжение в магистральных ЛЭП — 35, 110, 220, 330, 500, 750 и 1150 кВ. Самое высокое постоянное напряжение, полученное в лаборатории на пеллетроне — 25 МВ. Напряжение при разряде молнии — от 100 МВ и выше. Исторический экскурс Единица измерения «вольт» была введена в 1861 году комитетом электрических эталонов, созданным Уильямом Томсоном. Её введение было связано с текущими нуждами инженерной физики. 1 июня 1898 года имперским законом в Германии 1 вольт был установлен как «законная» единица измерения ЭДС, равная ЭДС, возбуждающей в проводнике сопротивлением 1 ом ток силой 1 ампер. В Международную систему единиц (СИ) вольт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом. До 1990 года 1 вольт определялся через единицу энергии джоуль и единицу заряда кулон. Кратные и дольные единицы Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ. Примечания Производные единицы СИ Электростатика Радиотехника Единицы измерения электрического напряжения


wikipedia

Мле́чный Путь ( от < , «молоко») — неярко светящаяся диффузная белёсая полоса, одноимённая спиралевидная галактика из 5 рукавов, пересекающая звёздное небо почти по большому кругу, северный полюс которого находится в созвездии Волосы Вероники; состоит из огромного числа слабых звёзд, невидимых отдельно невооружённым глазом, но различимых порознь в телескоп или на фотографиях, снятых с достаточно высоким разрешением. Описание явления Видимая картина Млечного Пути — следствие перспективы при наблюдении изнутри огромного, сильно сплюснутого скопления звёзд нашей Галактики наблюдателем, находящимся вблизи плоскости симметрии этого скопления. «Млечный Путь» — также традиционное название нашей Галактики. Яркость Млечного Пути в различных местах неравномерна. Полоса Млечного Пути шириной около 5—30° имеет на вид облачное строение, обусловленное, во-первых, существованием в Галактике звёздных облаков или сгущений и, во-вторых, неравномерностью распределения поглощающих свет пылевых тёмных туманностей, образующих участки с кажущимся дефицитом звёзд из-за поглощения их света. В Северном полушарии Млечный Путь проходит по созвездиям Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов. Уходя в Южное полушарие, он захватывает созвездия Единорога, Кормы, Парусов, Южного Креста, Циркуля, Южного Треугольника, Скорпиона и Стрельца. Млечный Путь особенно ярок в созвездии Стрельца, в котором находится центр нашей Галактики. Созвездие Стрельца в северных широтах высоко над горизонтом не поднимается. Поэтому в этой области Млечный Путь бывает не так заметен, как, например, в созвездии Лебедя, которое осенью по вечерам поднимается над горизонтом очень высоко. Средняя линия Млечного Пути называется галактическим экватором. Мифология Армянская, арабская, валахская, еврейская, персидская, турецкая, киргизская По одному из армянских мифов о Млечном Пути, бог Ваагн, предок армян, суровой зимой украл у родоначальника ассирийцев Баршама солому и скрылся в небе. Когда он шёл со своей добычей по небу, то ронял на своём пути соломинки; из них и образовался светлый след на небе (по-армянски «Дорога соломокрада»). О мифе про рассыпанную солому говорят также арабское, еврейское, персидское, турецкое и киргизское названия ( — путь соломщика) этого явления. Жители Валахии считали, что эту солому Венера украла у Святого Петра. Бурятская Согласно бурятской мифологии, добрые силы творят мир, видоизменяют вселенную. Так, Млечный Путь возник из молока, которое Манзан Гурме нацедила из своей груди и выплеснула вслед обманувшему её Абай Гесеру. По другой версии, Млечный Путь — это «шов неба», зашитого после того, как из него высыпались звёзды; по нему, как по мосту, ходят тенгри. Венгерская По венгерской легенде, Аттила спустится по Млечному Пути, если секеям будет угрожать опасность; звёзды представляют собой искры от копыт. Млечный Путь, соответственно, называется «дорогой воинов» . Древнегреческая Этимологию слова Galaxias (Γαλαξίας) и его связь с молоком (γάλα) раскрывают два схожих древнегреческих мифа. Одна из легенд рассказывает о разлившемся по небу материнском молоке богини Геры, кормившей грудью Геракла. Когда Гера узнала, что младенец, которого она кормит грудью, не её собственное дитя, а незаконный сын Зевса и земной женщины, она оттолкнула его, и пролитое молоко стало Млечным Путём. Другая легенда говорит о том, что пролитое молоко — это молоко Реи, жены Кроноса, а младенцем был сам Зевс. Кронос пожирал своих детей, так как ему было предсказано, что он будет свергнут собственным сыном. У Реи зародился план, как спасти своего шестого ребёнка, новорождённого Зевса. Она обернула в младенческие одежды камень и подсунула его Кроносу. Кронос попросил её покормить сына ещё раз, перед тем как он его проглотит. Молоко, пролитое из груди Реи на голый камень, впоследствии стали называть Млечным Путём. Индийская Древние индийцы считали Млечный Путь молоком вечерней красной коровы, проходящей по небу. В Ригведе Млечный Путь назван тронной дорогой Арьямана. Бхагавата-пурана содержит версию, по которой Млечный Путь — это живот небесного дельфина. Инкская Главными объектами наблюдения в астрономии инков (что нашло отражение в их мифологии) на небосклоне являлись тёмные участки Млечного Пути — своеобразные «созвездия» в терминологии андских культур: Лама, Детёныш Ламы, Пастух, Кондор, Куропатка, Жаба, Змея, Лиса; а также звёзды: Южный крест, Плеяды, Лира и многие другие. Кетская В кетских мифах, аналогично селькупским, Млечный Путь описывается как дорога одного из трёх мифологических персонажей: Сына неба (Еся), который ушёл охотиться на западную сторону неба и там замёрз, богатыря Альбэ, преследовавшего злую богиню, или первого шамана Доха, поднимавшегося этой дорогой к Солнцу. Китайская, вьетнамская, корейская, японская В мифологиях синосферы Млечный Путь называют и сравнивают с рекой — во вьетнамском, китайском, корейском и японском языках сохраняется название «серебряная река» или же «небесная река»: ; ; ; , . Китайцы также иногда называли Млечный Путь «Жёлтой дорогой», по цвету соломы. Коренных народов северной Америки Хидатса и эскимосы называют Млечный Путь «Пепельным». Их мифы говорят о девушке, рассыпавшей по небу пепел, чтобы люди могли найти дорогу домой ночью. Шайенны считали, что Млечный Путь — это грязь и ил, поднятые брюхом плывущей по небу черепахи. Эскимосы с Берингова пролива — что это следы Ворона-творца, шедшего по небу. Чероки полагали, что Млечный Путь образовался, когда один охотник украл жену другого из ревности, а её собака стала есть кукурузную муку, оставшуюся без присмотра, и рассыпала её по небу (этот же миф встречается у койсанского населения Калахари). Другой миф того же народа говорит о том, что Млечный Путь — это след собаки, тащившей что-то по небу. Ктунаха называли Млечный Путь «собачьим хвостом», черноногие называли его «волчьей дорогой». Вайандотский миф говорит о том, что Млечный Путь — это место, где души умерших людей и собак собираются вместе и танцуют. Маори В мифологии маори Млечный Путь считается лодкой Тама-ререти. Нос лодки — созвездие Ориона и Скорпион, якорь — Южный Крест, Альфа Центавра и Хадар — канат. Согласно легенде, однажды Тама-ререти плыл на своём каноэ и увидел, что уже поздно, а он далеко от дома. Звёзд на небе не было, и, боясь, что может напасть, Тама-ререти стал бросать в небо сверкающую гальку. Небесному божеству Рангинуи понравилось то, что он делал, и он поместил лодку Тама-ререти на небо, а гальку превратил в звёзды. Финская, литовская, эстонская, эрзянская, киргизская Финское название — — означает «Путь птиц»; аналогичная этимология и у литовского названия. Эстонский миф также связывает Млечный («птичий») Путь с птичьим полётом. Эрзянское название — «Каргонь ки», мокшанское название — «Карконь ки» («журавлиный путь»). Киргизское название — «Куш жолы» («Путь птиц»). Примечания Литература Ссылки The Milky Way Galaxy, Каталог Messier на страницах SEDS Multiwavelength Milky Way Млечный Путь // Новая Астрологическая Энциклопедия Катастеризмы Астрономические мифы


О типе морских побережий см. Ватты Ватт (русское обозначение: Вт, международное: W) — единица измерения мощности, а также теплового потока, потока звуковой энергии, мощности постоянного электрического тока, активной мощности переменного электрического тока, потока излучения и потока энергии ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы ватт следует писать со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохранено и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием ватта. Например, обозначение единицы измерения энергетической яркости «ватт на стерадиан-квадратный метр» записывается как Вт/(ср·м2). Ватт как единица измерения мощности был впервые принят на Втором конгрессе Британской научной ассоциации в 1882 году. До этого при большинстве расчётов были использованы введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы, а также фут-фунты в минуту. В Международную систему единиц (СИ) ватт введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году одновременно с принятием системы СИ в целом. Одной из основных характеристик всех электроприборов является потребляемая мощность, поэтому на любом электроприборе (или в инструкции к нему) можно найти информацию об этой мощности, выраженной в ваттах. Определение 1 ватт определяют как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. Таким образом, ватт — это производная единица измерения, которая связана с основными единицами СИ следующим соотношением: Вт = Через другие единицы СИ ватт можно выразить следующим образом: Вт = Дж / с Вт = H·м/с Вт = В·А. Кроме механической (определение которой приведено выше), различают ещё тепловую и электрическую мощность. Перевод в другие единицы измерения мощности Ватт связан с другими, не входящими в систему СИ единицами измерения мощности, следующими соотношениями: 1 Вт = 107 эрг/с 1 Вт ≈ 0,102 кгс·м/с 1 Вт ≈ 1,36 л. с. 1 Вт = 859,8452279 кал/ч Кратные и дольные единицы Для расчётов, связанных с мощностью, не всегда удобно использовать ватт сам по себе. Иногда, когда измеряемые величины очень большие или очень маленькие, гораздо удобнее пользоваться единицей измерения со стандартными приставками, что позволяет избежать постоянных вычислений порядка значения. Так, при проектировании и расчёте радаров и радиоприёмников чаще всего используют пВт или нВт, для медицинских приборов, таких как ЭЭГ и ЭКГ, используют мкВт. В производстве электричества, а также при проектировании железнодорожных локомотивов, используют мегаватты (МВт) и гигаватты (ГВт). Стандартные приставки СИ для ватта приведены в следующей таблице. Символы Юникода Примеры в природе и технике Разница между понятиями киловатт и киловатт-час Из-за схожих названий киловатт и киловатт-час часто путают в повседневном употреблении, особенно когда это относится к бытовым электроприборам. Следует, однако, учитывать, что это две различных единицы измерения, относящиеся к различным физическим величинам. В ваттах и киловаттах измеряется мощность — скорость изменения (передачи, преобразования, потребления) энергии. В то же время ватт-час и киловатт-час являются единицами измерения самой энергии (работы). В ватт-часах и киловатт-часах выражается энергия, произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) за определённое время. Если мощность прибора постоянна, то произведённая (переданная, преобразованная, потреблённая) прибором энергия равна произведению мощности прибора на время работы прибора. Например, если лампочка мощностью 100 Вт работала на протяжении 1 часа, то она потребила (входящая энергия) и выделила в виде света и тепла (исходящая энергия) 100 Вт·ч или 0,1 кВт·ч. 40-ваттная лампочка потребит (выделит) такое же количество энергии за 2,5 часа. Сказанное справедливо и для производимой электроэнергии. Так, мощность электростанции измеряется в киловаттах (мегаваттах), но количество поставленной потребителям в течение некоторого времени электроэнергии равно произведению мощности электростанции на упомянутое время и выражается в киловатт-часах (мегаватт-часах). Сказанное справедливо для любого вида энергии: электрической, тепловой, механической, электромагнитной и прочей другой. См. также Аэроватт Вольт-ампер кВт⋅ч Примечания Единицы измерения мощности Производные единицы СИ Единицы измерения, названные в честь людей


Джеймс Уа́тт (; — 19 августа 1819) — шотландский , изобретатель-. Ввёл первую единицу мощности — лошадиную силу. Его именем названа единица мощности — Ватт. Усовершенствовал паровую машину Ньюкомена. Создал универсальную паровую машину двойного действия. Изобретения Уатта запустили процесс промышленной революции в Англии, а затем и во всём мире. Впрочем, так считалось лишь прежде, в наши же дни оба этих утверждения активно пересматриваются исследователями. Уатт также оказался самым активным пропагандистом патентной системы в XVIII веке. Ныне его рассматривают не как бескорыстного ученого, а как искусного производителя и эффективного защитника экономических прав изобретателей. Член Эдинбургского королевского общества (1784), Лондонского королевского общества (1785), иностранный член Парижской академии наук (1814; корреспондент с 1808). Биография Прадед Уатта был родом из Абердиншира, занимался сельским хозяйством. Во время гражданской войны 1644—1647 годов он погиб, сражаясь на стороне ковенантеров. Его земля, имущество и дом были конфискованы, и его сына Томаса, деда Уатта, приютили родственники, жившие близ Гринока, на берегу залива Ферт-оф-Клайд. Томас Уатт достиг уважаемого положения в обществе, занимался преподаванием математики и мореходства, занимал должности главного окружного судьи, председателя церковного совета. Его сын Джеймс, отец будущего изобретателя, был весьма разносторонним человеком: строил корабли, держал склад корабельных принадлежностей, вёл морскую торговлю, сам создавал и чинил различные приборы и механизмы. Для Гринокской пристани им был построен первый кран. Мать изобретателя, Агнес Мюрхед, происходила из богатого рода, получила очень хорошее образование. Оба родителя были пресвитерианами. Детство Джеймс Уатт младший родился 19 января 1736 года в Гриноке. Имел от рождения хрупкое здоровье. Поначалу получил домашнее образование: мать научила его читать, а письму и арифметике его научил отец. Хотя он начал было учиться в средней школе Гринока, слабое его здоровье и постоянные недомогания положили этому конец. Родители не настаивали на обязательном обучении в школе, считая, что сын сам может научиться всему, что пожелает. Уатт не имел возможности проводить время в играх со сверстниками, единственным его занятием вне дома была рыбалка. Большую часть года он был ограничен стенами своей комнаты, где учился самостоятельно. Друг его отца, увидев однажды, что мальчик рисует на очаге мелом какие-то линии и углы, спросил: «Зачем Вы разрешаете ребёнку тратить впустую время; почему бы не послать его в школу?» Джеймс Уатт старший ответил: «Не судите его слишком быстро; прежде разберитесь, чем он занят». Оказалось, что он искал решение задачи Эвклида. Будучи подростком, он увлекался астрономией, химическими опытами, научился всё делать своими руками, за что получил от окружающих звание «мастера на все руки». Отец подарил ему набор столярных инструментов, и Джеймс изготовлял модели механизмов и устройств, создаваемых отцом. По достижении возраста окончания начальной школы Уатт поступил в гимназию. Там он изучает среди прочего латынь, продолжает совершенствовать знания в математике, где показывает большие успехи. Он много читает, и яркой особенностью его характера было то, что почти всё из прочитанного он пытался проверить на практике. Образование Когда Уатту исполнилось восемнадцать лет, у него умерла мать. Дела отца, как и его здоровье, пошатнулись, и Уатт был вынужден попытаться заботиться о себе сам. Было решено, что Джеймс займётся ремеслом, связанным с измерительными приборами. Поскольку в Шотландии обучиться такому занятию было проблематично, Уатт на год отправляется в Лондон. С большим трудом ему удаётся устроиться к некому Моргану, финансовые возможности позволяли ему оплатить лишь год обучения. Таким образом, он оказался в Лондоне на нелегальном положении, так как официально в ученики его не зачислили (настоящее ученичество требовало семи лет обучения). Уатт, не жалея себя, погружается в работу, отдавая ей все силы. Начав с изготовления обычных линеек и циркулей, он быстро переходит к всё более сложным инструментам. Скоро он в силах изготовить квадрант, пропорциональный циркуль, теодолит. Он живёт впроголодь и почти не выходит из дому: для этого не было времени, так как он весь день работал на хозяина, а по вечерам и утрам ему приходилось делать работу на заказ, чтобы иметь средства и на себя. Кроме того, поскольку он не имел официального статуса «ученика», он мог быть насильно завербован в военный флот или во флот Ост-Индской компании. По окончании года обучения, с ослабленным здоровьем, он возвращается в Шотландию, в Глазго, с намерением основать собственное дело. Он поселяется у своего дяди, Мюрхеда, и начинает заниматься созданием и починкой октантов, , барометров, частей для телескопов и прочих инструментов. Однако союз ремесленников Глазго запрещает Уатту заниматься его работой, так как он, по сути, не получил соответствующего обучения согласно цеховым порядкам, и это несмотря на то, что он был единственным мастером такой квалификации в Шотландии. Из безвыходного положения Уатта спасает случай. В университет Глазго поступает партия астрономических инструментов. Основа будущей , эти инструменты требовали чистки, установки, настройки. Через своего дядю, профессора восточных языков и латыни, Уатт был знаком с доктором Дикком, профессором естественных наук. Пользуясь его покровительством, Уатт получает работу по приведению инструментов в порядок. Для этого он создаёт при университете маленькую мастерскую. Его назначают мастером научных инструментов при университете, и с этого момента он, наконец, получает возможность трудиться без оглядки на средневековые законы, царившие в ремесленной сфере. В университете Уатт познакомился с химиком Джозефом Блэком. Эта встреча способствовала разработке ряда новых химических приборов, необходимых в дальнейших исследованиях Блэка. В 1759 году Уатт вступает в партнёрство с архитектором и бизнесменом Джоном Крейгом. Вместе они организовывают производство различных инструментов, включая музыкальные и различные игрушки. Дело быстро набрало обороты, и Уатт впервые избавился от нужды. Большой спрос давал хороший доход, такой, что даже появилась возможность нанимать себе помощников. Партнёрство длилось шесть лет до смерти Крейга. В 1763 году Уатт женится на кузине Маргарет (Пегги) Миллер. С ней он прожил до её смерти при родах в 1772. У них было пять детей, лишь двое из которых дожили до взрослых лет: Джеймс-младший (1769—1848) и Маргарет (1767—1796). Во второй раз он женился в 1777 году на Энн МакГрегор, с которой у него было двое детей: Грегори (1777—1804), который стал геологом и минералогом, и Джэнет (1779—1794). Энн пережила своего мужа, она скончалась в 1832 году. Изобретательство Ещё в 1759 году приятель Уатта Джон Робисон заинтересовал его вопросом использования пара как источника двигательной энергии. Паровая машина Ньюкомена существовала уже пятьдесят лет, находя применения большей частью для откачки воды из шахт, однако за всё это время она ни разу не была усовершенствована, и мало кто разбирался в принципе её работы. Уатт начинает исследования по применению пара с нуля, так как до этого ни разу не сталкивался с этим вопросом. Однако попытки создать рабочую модель аппарата ничем не заканчиваются. Ему удаётся соорудить лишь что-то вроде модели паровой машины Севери, используя котёл Папена. Однако модель обладала такими большими недостатками, что Уатт бросает разработки. Зимой 1763 года к нему обратился профессор физики университета Глазго Джон Андерсон с просьбой отремонтировать действующий макет паровой машины Ньюкомена. Макет был оснащен 2-дюймовым цилиндром и имел рабочий ход поршня в 6 дюймов. Уатт провел ряд экспериментов, в частности, заменил металлический цилиндр на деревянный, смазанный льняным маслом и высушенный в печи, уменьшил количество поднимаемой за один цикл воды, и макет, наконец, заработал. При этом Уатт убедился в неэффективности машины и внёс в конструкцию многочисленные усовершенствования. Уатт показал, что почти три четверти энергии горячего пара тратятся неэффективно: при каждом цикле пар должен нагревать цилиндр, так как перед этим в цилиндр поступала холодная вода, чтобы сконденсировать часть пара для уменьшения давления. Таким образом, энергия пара тратилась на постоянный разогрев цилиндра, вместо того, чтобы быть преобразованной в механическую энергию. Уатт проводит ряд опытов над кипением воды, изучает упругость водяных паров при различных температурах. Теоретические и опытные изыскания приводят его к пониманию важности скрытой теплоты. Опытным путём он устанавливает, что вода, превращённая в пар, может нагреть до кипения в шесть раз большее количество воды. Уатт приходит к выводу: «…Для того, чтобы сделать совершенную паровую машину, необходимо, чтобы цилиндр был всегда так же горяч, как и входящий в него пар; но, с другой стороны, сгущение пара для образования пустоты должно происходить при температуре не выше 30 градусов Реомюра (37.5 °C)». Уатту остаётся сделать один шаг до того, чтобы отделить «сгущение пара» от цилиндра и осуществлять его в отдельном сосуде. Однако на этот шаг у него уходит очень много времени. В 1765 году ему, наконец, приходит на ум догадка, и начинаются попытки воплотить её в жизнь. Первым значительным усовершенствованием, которое Уатт запатентовал в 1769 году, была изолированная камера для конденсации. В этот же год ему удаётся построить действующую модель, работающую по этому принципу. Однако создать полноразмерную машину не получалось. Уатту требовались капиталовложения. Некоторую помощь ему оказал Джозеф Блэк, а основная поддержка пришла от , основателя легендарной . Во время работы над усовершенствованием машины Уатт жил в поместье Роубака, в , в . Основная сложность заключалась в том, чтобы заставить работать поршень и цилиндр. Металлопроизводство того времени не было способно обеспечить нужную точность изготовления.


Алесса́ндро Джузе́ппе Анто́нио Анаста́сио Во́льта (; 18 февраля 1745, Комо — 5 марта 1827, там же) — итальянский физик, химик и физиолог, один из основоположников учения об электричестве; граф (1810). Член Лондонского королевского общества (1791), иностранный член Парижской академии наук (1803; корреспондент с 1782). Биография Алессандро Вольта был четвёртым ребёнком в семье падре Филиппо Вольты и его тайной супруги Маддалены, дочери графа Джузеппе Инзаги. Маленького Сандрино родители сдали на руки кормилице, жившей в деревне Брунате, и «забыли» о нём на два с половиной года. Малыш, вольно росший на фоне природы, получился бойким, здоровым, но диковатым: рассказывали, что слово «мама» он произнес только к четырём годам, а нормально заговорил лишь лет в семь. Но был весёлым, добрым и чутким ребёнком. Большая перемена произошла в его жизни в 1752 году, когда, потеряв отца, он оказался в доме дяди Александра, соборного каноника. За воспитание племянника дядя принялся всерьёз: много латыни, история, арифметика, правила поведения и т. д. Плоды воспитательных усилий сказались незамедлительно и были поразительными. Он восторженно воспринимал знания, становился всё общительнее и остроумнее, его всё больше интересовало искусство, особенно музыка. Ребёнок был очень впечатлителен. Десятилетнего Вольту потрясли известия о катастрофе в Лиссабоне, и он поклялся разгадать тайну землетрясений. Энергия переполняла Алессандро, и однажды это едва не привело к роковым последствиям. Когда ему было 12 лет, мальчик пытался разгадать «тайну золотого блеска» в ключе возле Монтеверди (как оказалось потом, блестели кусочки слюды) и упал в воду. Поблизости не оказалось никого, кто бы мог его вытащить. К счастью, один из крестьян сумел спустить воду, и ребёнка откачали. «Родился дважды», — говорили о нём. Дядя, который делался ему всё ближе, видя жадный интерес способного юноши к наукам, старался снабжать его книгами. По мере их выхода, в доме появлялись и изучались тома Энциклопедии. Но Алессандро охотно учился и работать руками: навещая мужа своей кормилицы, он перенимал у него пригодившееся впоследствии искусство изготовления термометров и барометров. В ноябре 1757 года Алессандро отдают в класс философии коллегии ордена иезуитов в городе Комо. Но уже в 1761 году дядя, поняв, что мальчику предлагают стать монахом в ордене, забирает его из коллегии. В эти годы произошли события, сыгравшие в жизни Вольты заметную роль. В 1758, как и было предсказано, вновь появилась комета Галлея. Это не могло не поразить пытливого юношу, мысли которого обратились к трудам великого Ньютона. Вообще юноша всё более отчётливо осознавал, что его призвание — не гуманитарная область, а естественные науки. Он увлекается идеей об объяснении электрических явлений, ньютоновской теорией тяготения, даже посылает знаменитому парижскому академику Ж. А. Нолле свою поэму вместе с рассуждениями о различных электрических явлениях. Но одних рассуждений ему мало. Узнав о работах Бенджамина Франклина, Вольта в 1768 году, поразив жителей Комо, устанавливает первый в городе громоотвод, колокольчики которого звенели в грозовую погоду. То время вообще было отмечено бурным всплеском интереса общества к электрическим явлениям. Демонстрации электрических опытов, особенно после изобретения лейденской банки, проводились даже за плату. Некто Бозе высказал даже желание быть убитым электричеством, если об этом потом напишут в изданиях Парижской академии наук. Если это можно отнести к разряду курьёзов, то были и действительно трагические эпизоды. В Санкт-Петербурге в 1753 году академик Рихман погиб от удара молнии во время опыта. Алессандро Вольте суждено было сыграть существенную роль в изучении электричества. После установки громоотвода в городке Комо в 1768 году он написал диссертацию об электрических опытах с лейденскими банками.. Более существенные открытия он совершит в недалёком будущем. Юный Вольта последовал идеям Галилео Галилея, Исаака Ньютона, Дидро и Вольтера, и точное предсказание Эдмондом Галлеем времени появления на небосклоне очередной кометы окончательно обратило Алессандро к физике. В 1774—1779 годах преподавал физику в гимназии в Комо, в 1779 стал профессором университета в Павии. С 1815 года — директор философского факультета в Павии. В 1794 году получил высшую награду Лондонского королевского общества — медаль Копли. Научная деятельность Вольты завоевала высокую оценку Наполеона, пригласившего его в Институт Франции представить своё изобретение. В 1809 году он получил от Наполеона титул сенатора, в 1810 — графа. А однажды Наполеон, увидев в библиотеке академии лавровый венок с надписью «Великому Вольтеру», стер последние буквы таким образом, что получилось: «Великому Вольте»… Научные достижения В 1792—1794 годах, экспериментируя с «животным электричеством», открытым Луиджи Гальвани, Вольта пришёл к выводу, что эти явления связаны с наличием замкнутой цепи из двух разнородных металлов и жидкости. Он впервые поместил пластины из цинка и меди в кислоту, чтобы получить непрерывный электрический ток, создав первый в мире химический источник тока («Во́льтов столб», 1800 год). Этот первый гальванический элемент стал прародителем современных батарей. Вольта также известен изобретением ряда других электрических приборов (электрофор, электрометр, конденсатор, электроскоп). Доказал контактную разность потенциалов между разными металлами. Из важных открытий в химической сфере Вольта примечателен тем, что в 1776 году он обнаружил и исследовал горючий газ — метан. Посредством своих физиологических опытов Вольта наблюдал у животных большую электрическую возбудимость нервов сравнительно с мышцами, а также обнаружил электрическую раздражимость органов зрения и вкуса у человека (1792—1795). Именем Вольты названа единица измерения электрического напряжения — вольт. Память В честь Алессандро Вольты в 1964 г. назван кратер на видимой стороне Луны. На итальянской купюре в 10,000 лир размещен портрет Вольты и рисунок вольтова столба. В Париже есть улица, названная его именем. Сочинения (1800) «Об электричестве, возбуждаемом простым соприкосновением различных проводящих веществ». Примечания Литература Собрание сочинений А. Вольты: La opere di Alessandro Volta. — Vols. 1—7. — Milano, 1918—1929. Maraldi U. La vita di Alessandro Volta. — Firenze, 1959. Dibner В. Alessandro Volta and the electric battery. — , 1964 Околотин В. С. Вольта. — , 1986 Радовский М. И. Гальвани и Вольта. — —, 1941 Ссылки Вольта Алессандро — биография, факты из жизни, фотографии, справочная информация Вольта - Хрестоматия Электротехники Италии Графы Итальянского королевства (1805—1814) Награждённые медалью Копли Члены Лондонского королевского общества Иностранные члены Французской академии наук Члены Баварской академии наук Члены Гёттингенской академии наук Учёные, в честь которых названы физические единицы измерения Персоналии:Производители научных инструментов


Неоргани́ческая хи́мия — раздел химии, связанный с изучением строения, реакционной способности и свойств всех химических элементов и их неорганических соединений. Эта область охватывает все химические соединения, за исключением органических веществ (класса соединений, в которые входит углерод, за исключением нескольких простейших соединений, обычно относящихся к неорганическим). Различия между органическими и неорганическими соединениями, содержащими углерод, являются по некоторым представлениям произвольными. Неорганическая химия изучает химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме органических соединений). Обеспечивает создание материалов новейшей техники. Число известных на 2013 г. неорганических веществ приближается к 500 тысячам. Теоретическим фундаментом неорганической химии является периодический закон и основанная на нём периодическая система Д. И. Менделеева. Важнейшая задача неорганической химии состоит в разработке и научном обосновании способов создания новых материалов с нужными для современной техники свойствами. История определения Исторически название неорганическая химия происходит от представления о части химии, которая занимается исследованием элементов, соединений, а также реакций веществ, которые не образованы живыми существами. Однако со времён синтеза мочевины из неорганического соединения цианата аммония (NH4OCN), который совершил в 1828 году выдающийся немецкий химик Фридрих Вёлер, стираются границы между веществами неживой и живой природы. Так, живые существа производят много неорганических веществ. С другой стороны, почти все органические соединения можно синтезировать в лаборатории. Однако деление на различные области химии является актуальным и необходимым, как и раньше, поскольку механизмы реакций, структура веществ в неорганической и органической химии различаются. Это позволяет проще систематизировать методы и способы исследования в каждой из отраслей. Классификация химических элементов Периоди́ческая систе́ма хими́ческих элеме́нтов (таблица Менделе́ева) — классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, установленного русским химиком Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869—1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (по-современному, от атомной массы). Всего предложено несколько сотен вариантов изображения периодической системы (аналитических кривых, таблиц, геометрических фигур и так далее). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу. Простые вещества Состоят из атомов одного химического элемента (являются формой его существования в свободном состоянии). В зависимости от того, какова химическая связь между атомами, все простые вещества в неорганической химии разделяются на две основные группы: металлы и неметаллы. Для первых характерна, соответственно, металлическая связь, для вторых — ковалентная. Стоит, впрочем, заметить, что радикальных и существенных отличий друг от друга вышеупомянутые простые вещества не имеют. Также выделяются две примыкающие к ним группы — металлоподобных и неметаллоподобных веществ. Существует явление аллотропии, которое состоит в возможности образования нескольких типов простых веществ из атомов одного и того же элемента; каждый из таких типов называется аллотропной модификацией. Если данное явление обусловлено различным молекулярным составом, то оно определяется как аллотропия состава; если способом размещения молекул и атомов в кристаллах — то как аллотропия формы. Металлы Мета́ллы (от — шахта, рудник) — группа элементов, обладающая характерными металлическими свойствами, такими как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск. Из 118 химических элементов, открытых на данный момент (из них не все официально признаны), к металлам относят: 6 элементов в группе щелочных металлов, 6 в группе щёлочноземельных металлов, 38 в группе переходных металлов, 11 в группе лёгких металлов, 7 в группе полуметаллов, 14 в группе лантаноиды, 14 в группе актиноиды (физические свойства изучены не у всех элементов). Таким образом, к металлам относится 96 элементов из всех открытых. В силу особенностей металлической атомной связи (а именно — ненасыщаемости и ненаправленности) металлы характеризуются максимально плотными координационными решётками. Наиболее типичны для них кубическая гранецентрированная, кубическая объёмно центрированная и гексагональная кристаллические решётки. Кроме того, из-за энергетической близости решёток у многих металлов проявляется полиморфизм. Неметаллы Немета́ллы — химические элементы с типично неметаллическими свойствами, которые занимают правый верхний угол Периодической системы. В молекулярной форме в виде простых веществ в природе встречаются азот, кислород и сера. Чаще неметаллы находятся в химически связанном виде: это вода, минералы, горные породы, различные силикаты, фосфаты, бораты. По распространённости в земной коре неметаллы существенно различаются. Наиболее распространёнными являются кислород, кремний, водород; наиболее редкими — мышьяк, селен, иод. Характерной особенностью неметаллов является большее (по сравнению с металлами) число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Это определяет их бо́льшую способность к присоединению дополнительных электронов и проявлению более высокой окислительной активности, чем у металлов. К неметаллам также относят водород и гелий. Сложные вещества Количественная классификация По количеству элементов, входящих в состав вещества, различаются бинарные, трёхэлементные соединения и т. п. Бинарные соединения Бинарными называются соединения, состоящие из атомов двух элементов. Их классификация также производится на основании типа химической связи; выделяют соединения ионные, ковалентные, металлические, а также характеризующиеся смешанным типом связи. Их химические свойства варьируются в зависимости от химической природы конкретных элементов: соединения, в состав которых входят металлические элементы, характеризуются основными свойствами, в то время как соединения неметаллических элементов проявляют кислотные свойства. Трёхэлементные соединения Трёхэлементные — наиболее простые по составу соединения, которые образуются при взаимодействии, как правило, существенно отличающихся друг от друга по химической природе бинарных соединений. С точки зрения химической связи их подразделяют на ионные, ковалентные и ионно-ковалентные. В зависимости от устойчивости ионов их внешней сферы варьируется устойчивость анионных комплексов, которая, в свою очередь, влияет на свойства соединения и степень его подобия бинарному. Если же взаимодействующие соединения мало отличаются друг от друга по химической природе, то в результате возникают особые разновидности веществ: смешанные соединения, твёрдые растворы и эвтектики. Первые из перечисленных — это полимеры, являющиеся продуктом взаимодействия соединений элементов, одинаково склонных к комплексообразованию (к примеру, оксид алюминия и оксид магния), вторые образуются в том случае, если электроположительные элементы могут образовывать схожие структурные единицы (то есть не имеющие принципиальных различий по части строения, размера и устойчивости), а третьи представляют собой результат взаимодействия соединений таких элементов, которые близки друг другу химически, но отличаются по строению или размеру атомов. В последнем случае химического взаимодействия, строго говоря, не происходит вообще — возникает механический конгломерат кристаллов. Качественная классификация Большую часть сложных неорганических веществ (то есть состоящих из двух и более химических элементов) можно разделить на следующие группы: Оксиды, Соли, Основания, Кислоты. Оксиды Окси́д (о́кисел, о́кись) — бинарное соединение химического элемента с кислородом в степени окисления −2, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. К исключениям относятся, например, дифторид кислорода OF2. Оксиды — весьма распространённый тип соединений, содержащихся в земной коре и во Вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Оксидами называется класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом. В зависимости от химических свойств различают: Солеобразующие оксиды: основные оксиды (например, оксид натрия Na2O, оксид меди(II) CuO): оксиды металлов, степень окисления которых I—II; кислотные оксиды (например, оксид серы(VI) SO3, оксид азота(IV) NO2): оксиды металлов со степенью окисления V—VII и оксиды неметаллов; амфотерные оксиды (например, оксид цинка ZnO, оксид алюминия Al2О3): оксиды металлов со степенью окисления III—IV и исключения (ZnO, BeO, SnO, PbO); Несолеобразующие оксиды: оксид углерода(II) СО, оксид азота(I) N2O, оксид азота(II) NO, оксид кремния(II) SiO. Соли Со́ли — класс химических соединений, к которому относятся вещества, состоящие из катионов металла (или катионов аммония ; известны соли фосфония или гидроксония ) и анионов кислотного остатка. Типы солей: Средние (нормальные) соли — все атомы водорода в молекулах кислоты замещены на атомы металла. Пример: , . Кислые соли — атомы водорода в кислоте замещены атомами металла частично. Они получаются при нейтрализации основания избытком кислоты. Пример: , . Осно́вные соли — гидроксогруппы основания (OH−) частично замещены кислотными остатками. Пример: .


Ри́мские ци́фры — цифры, использовавшиеся древними римлянами в их непозиционной системе счисления. Натуральные числа записываются при помощи повторения этих цифр. При этом, если бо́льшая цифра стоит перед меньшей, то они складываются (принцип сложения), если же меньшая стоит перед большей, то меньшая вычитается из большей (принцип вычитания). Последнее правило применяется только во избежание четырёхкратного повторения одной и той же цифры. Римские цифры появились за 500 лет до нашей эры у этрусков (см. этрусский алфавит), которые могли заимствовать часть цифр у протокельтов. Цифры Римские обозначения чисел известны ныне лучше, чем любая другая древняя система счисления. Объясняется это не столько какими-то особыми достоинствами римской системы, сколько тем огромным влиянием, которым пользовалась Римская империя в своё время. Этруски, завоевавшие Рим в VII веке до н. э., испытали на себе влияние восточно-средиземноморских культур. Этим отчасти объясняется сходство основных принципов римской и аттической систем счисления. Обе системы были десятичными, хотя в обеих системах счисления особую роль играло число пять. Обе системы использовали при записи чисел повторяющиеся символы. Старыми римскими символами для обозначения чисел 1, 5, 10, 100 и 1000 (индо-арабской записи) были, соответственно, символы I, V, X, Θ (или ⊕, или ⊗) и Φ (или ↀ , или CIƆ). Хотя о первоначальном значении этих символов было написано много, их удовлетворительного объяснения нет до сих пор. Согласно одной из распространённых теорий, римская цифра V изображает раскрытую руку с четырьмя прижатыми друг к другу пальцами и отставленным большим пальцем; символ X, согласно той же теории, изображает две скрещённые руки или сдвоенную цифру V. Символы чисел 100 и 1000, возможно, берут начало от греческих букв Θ и φ. Неизвестно, произошли ли более поздние обозначения C и M от старых римских символов или они акрофонически связаны с начальными буквами латинских слов, означавших 100 (центум) и 1000 (милле). Полагают, что римский символ числа 500, буква D, возник из половинки старого символа, обозначавшего 1000. Если не считать, что большинство римских символов, скорее всего, не были акрофоническими и что промежуточные символы для обозначения чисел 50 и 500 не были комбинациями символов чисел 5 и 10 или 5 и 100, то в остальном римская система счисления напоминала аттическую. Римляне часто использовали принцип вычитания, поэтому иногда вместо VIIII использовали IX, а вместо LXXXX — XC; сравнительно позднее — символ IV вместо IIII. Поэтому ныне все римские цифры можно записать заглавными латинскими буквами. В целом римляне не были склонны заниматься математикой, поэтому не испытывали особой потребности в больших числах. Тем не менее, для обозначения 10 000 они эпизодически использовали символ CCIƆƆ , а для числа 100 000 — символ CCCIƆƆƆ. Половинки этих символов иногда использовались для обозначения чисел 5000 (IƆƆ) и 50000 (IƆƆƆ). Дроби Дробей римляне избегали так же упорно, как и больших чисел. В практических задачах, связанных с измерениями, они не использовали дроби, подразделяя единицу измерения обычно на 12 частей, с тем чтобы результат измерения представить в виде составного числа, суммы кратных различных единиц, как это делается сегодня, когда длину выражают в ярдах, футах и дюймах. Английские слова «ounce» (унция) и «inch» (дюйм) происходят от латинского слова (унция), обозначавшего одну двенадцатую основной единицы длины. Символ 1/2 — буква S — использовался в обозначениях номинала монет республиканского периода, однако позднее вышел из употребления. Унция (1/12) обозначалась точкой (·) или (на монетах) в виде маленького выпуклого полушария, иногда — горизонтальной чертой (-), а также (в скорописи) знаками и; обозначением ½ унции (семунции) служили знаки Σ, Є, £, сицилика — Ɔ, секстулы — 𐆓, скрупула — ℈. Однако на практике двенадцатиричные дроби чаще всего изображались сочетанием точек и символа S. Запись чисел Для правильной записи больших чисел римскими цифрами необходимо сначала записать число тысяч, затем сотен, затем десятков и, наконец, единиц. В системе римских цифр отсутствует ноль, но ранее использовалось обозначение нуля как nulla (нет), nihil (ничто) и N (первая буква этих слов). При этом некоторые из цифр (I, X, C, M) могут повторяться, но не более трёх раз подряд; таким образом, с их помощью можно записать любое натуральное число не более 3999 (MMMCMXCIX). В ранние периоды существовали знаки для обозначения бо́льших цифр — 5000, 10 000, 50 000 и (тогда максимальное число по упомянутому правилу равно 399 999). При записи чисел в римской системе счисления меньшая цифра может стоять справа от большей; в этом случае она прибавляется к ней. Например, число 283 по-римски записывается как CCLXXXIII, то есть 100+100+50+30+3=283. Здесь цифра, изображающая сотню, повторена два раза, а цифры, изображающие соответственно десяток и единицу, повторены по три раза. Пример: число 1988. Одна тысяча M, девять сотен CM, восемь десятков LXXX, восемь единиц VIII. Запишем их вместе: MCMLXXXVIII. Довольно часто, чтобы выделить числа в тексте, над ними рисовали черту: . Иногда черту рисовали и сверху, и снизу: — в частности, так принято выделять римские цифры в русском рукописном тексте (в типографском наборе это не используют из-за технической сложности). У других авторов черта сверху могла обозначать увеличение значения цифры в 1000 раз: V = 5000. Повсеместно записывать число «четыре» как «IV» стали только в XIX веке, до этого наиболее часто употреблялась запись «IIII». Однако запись «IV» можно встретить уже в документах манускрипта «Forme of Cury», датируемых 1390 годом. На циферблатах часов в большинстве случаев традиционно используется «IIII» вместо «IV», главным образом, по эстетическим соображениям: такое написание обеспечивает визуальную симметрию с цифрами «VIII» на противоположной стороне, а перевёрнутую «IV» прочесть труднее, чем «IIII». Существует и версия, что IV на циферблате не писалось потому, что IV — первые буквы латинского имени бога Юпитера (IVPITER). Меньшая цифра может быть записана и слева от большей, тогда её следует вычесть из большей. При этом вычитаться могут только цифры, обозначающие 1 или степени 10, а в качестве уменьшаемого выступать только ближайшие в числовом ряду к вычитаемой две цифры (то есть вычитаемое, умноженное на 5 или 10). Повторения меньшей цифры не допускаются. Таким образом, существует только шесть вариантов использования «правила вычитания»: IV = 4 IX = 9 XL = 40 XC = 90 CD = 400 CM = 900 Например, число 94 будет XCIV = 100 − 10 + 5 − 1 = 94 — так называемое «правило вычитания» (появилось в эпоху поздней античности, а до этого римляне писали число 4 как IIII, а число 40 — как XXXX). Другие способы «вычитания» недопустимы; так, число 99 должно быть записано как XCIX, но не как IC. Однако, в наши дни в некоторых случаях используется и упрощенная запись римских чисел: например, в программе Microsoft Excel при преобразовании арабских цифр в римские при помощи функции «РИМСКОЕ()» можно использовать несколько видов представления чисел, от классического до сильно упрощённого (так, число 499 может быть записано как CDXCIX, LDVLIV, XDIX, VDIV или ID). Упрощение состоит в том, что для уменьшения какой-либо цифры слева от неё может писаться любая другая цифра: 999. Тысяча (M), вычтем 1 (I), получим 999 (IM) вместо CMXCIX. Следствие: 1999 — MIM вместо MCMXCIX 95. Сто (C), вычтем 5 (V), получим 95 (VC) вместо XCV 1950: Тысяча (M), вычтем 50 (L), получим 950 (LM). Следствие: 1950 — MLM вместо MCML Случаи такой записи чисел (как правило, годов) часто встречаются в титрах телесериалов США. Например, для года 1998: MIIM вместо MCMXCVIII. С помощью римских цифр можно записывать и бо́льшие классы чисел. Для этого над теми цифрами, которые обозначают тысячи, ставится черта, а над цифрами, которые обозначают миллионы, — двойная черта. Исключение составляет цифра I; вместо черты сверху записывается цифра M, а начиная с миллиона — по одной черте сверху. Например, число 123123 будет выглядеть так: CXXIIICXXIII А миллион как I, но только не с одной, а с двумя чертами во главе: I Применение В русском языке римские цифры используют в следующих случаях: Номер века или тысячелетия: XIX век, II тысячелетие до н. э. Спряжение глаголов. Маркировка циферблатов часов «под старину». Номер тома в многотомной книге или тома журналов (иногда — номера частей книги, разделов или глав). В музыкальной грамоте. Порядковый номер монарха, например: Пётр I, Александр III. Группа крови на нашивках формы военнослужащих ВС РФ. На советских судах обозначали осадку в метрах римскими буквами (на английских кораблях — в футах римскими буквами). В некоторых изданиях — номера листов с предисловием к книге, чтобы не исправлять ссылки внутри основного текста при изменении предисловия. Иные важные события или пункты списка, например: V постулат Евклида, II мировая война, XX съезд КПСС, Игры XXII Олимпиады и тому подобное. Валентность химических элементов, например: оксид серы (IV), хлорид меди (II). Номер корпуса в вооружённых силах. Год окончания постройки здания на его фронтоне. Порядковый номер ступени в звукоряде. В математическом анализе римскими цифрами записывают номер производной, правда, при чтении (обычно) произносят «штрих» вместо I, «два штриха» вместо II, «три штриха» вместо III. Наконец, начиная с IV читают «четвёртая производная»: и . Римские цифры широко употребляли в СССР при указании даты для обозначения месяца года, например: 11/III-85 или 9.XI.89, это можно увидеть на многих архивных документах тех времён. Подобным образом, через косую черту, в том числе записывали дату урока в классных журналах, например, 24/II. Для указания дат жизни и смерти на надгробиях часто использовали особый формат, где месяц года также обозначали римскими цифрами, например, (25 ноября 1887 ~ 26 января 1943). Подобный формат в 1970—1980-х годах использовали в медицинских справках.


Алке́ны (этиле́новые углеводоро́ды) — ациклические непредельные углеводороды, содержащие одну двойную связь между атомами углерода, образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n. Атомы углерода при двойной связи находятся в состоянии sp2-гибридизации и имеют валентный угол 120°. Простейшим алкеном является этилен (C2H4). По номенклатуре IUPAC, названия алкенов образуются от названий соответствующих алканов заменой суффикса «-ан» на «-ен»; положение двойной связи указывается арабской цифрой после соответствующего атома углерода. Например: CH2=CH-CH2-CH3 (Бутен-1) Углеводородные радикалы, образованные от алкенов, имеют суффикс «-ени́л». Тривиальные названия: CH2=CH— «вини́л», CH2=CH—CH2— «алли́л». Гомологический ряд и изомерия Алкены, число атомов углерода в которых больше двух, (то есть кроме этилена) имеют свои изомеры. Для алкенов характерны изомерия углеродного скелета, положения двойной связи, межклассовая и геометрическая. Например, единственным изомером пропилена является циклопропан (C3H6) по межклассовой изомерии. Начиная с бутилена, существуют изомеры по положению двойной связи (бутен-1 и бутен-2), по углеродному скелету (изобутилен или метилпропилен) и геометрические изомеры (цис-бутен-2 и транс-бутен-2). С ростом числа атомов углерода в молекуле количество изомеров возрастает в геометрической прогрессии. Гомологический ряд алкенов: Алкены могут существовать в виде пространственных или геометрических изомеров. Различают: цис- изомеры: заместители расположены по одну сторону от двойной связи; транс- изомеры: заместители расположены по разные стороны от двойной связи. IUPAC рекомендует называть геометрические изомеры по следующей номенклатуре: Z- изомеры: старшие заместители у углеродных атомов двойной связи находятся по одну сторону относительно двойной связи; E- изомеры: старшие заместители у углеродных атомов двойной связи находятся по разные стороны относительно двойной связи. Электронное строение двойной связи В соответствии с теорией гибридизации двойная связь образуется за счёт перекрывания вдоль линии связи С-С sp2-гибридных орбиталей атомов углерода (σ-связь) и бокового перекрывания углеродных p-орбиталей (π-связь). В состоянии sp2-гибридизации электронное состояние атома углерода можно представить следующим образом: Все атомы этилена лежат в одной плоскости, а величина валентного угла связи C-H практически равна 120 °. Центры углеродных атомов в этилене находятся на расстоянии 0,134 нм, то есть длина двойной связи несколько короче, чем С-С. Согласно теории молекулярных орбиталей линейная комбинация двух атомных 2p-орбиталей углерода формирует две молекулярные π-орбитали этилена: Первый потенциал ионизации этилена составляет 10,51 эВ, что позволяет электрону относительно легко уходить (электрофильное взаимодействие) с высшей занятой молекулярной орбитали (ВЗМО). В то же время, низшая связывающая молекулярная орбиталь (НСМО) этилена имеет достаточно низкую энергию: −1,6—1,8 эВ, что объясняет относительную лёгкость присоединения электрона с образованием аниона (нуклеофильное взаимодействие). Добавление метильного заместителя снижает потенциал ионизации π-электронов примерно на 0,6—0,8 эВ и повышает энергию НСМО на 0,2 эВ, а ВЗМО на 0,7 эВ. История открытия Впервые этилен был получен в 1669 году немецким химиком и врачом И. И. Бехером действием серной кислоты на этиловый спирт. Учёный установил, что его «воздух» более химически активен, чем метан, однако идентифицировать полученный газ он не смог и названия ему не присвоил. Вторично и тем же способом «воздух Бехера» был получен и описан голландскими химиками , Потс-ван-Трооствиком, Бондом и Лауверенбургом в 1795 году. Они назвали его «маслородным газом» так как при взаимодействии с хлором, он образовывал маслянистую жидкость — дихлорэтан (об этом стало известно позднее). По-французски «маслородный» — oléfiant. Французский химик Антуан Фуркруа ввёл этот термин в практику, а когда были обнаружены другие углеводороды такого же типа, это название стало общим для всего класса олефинов (или, по современной номенклатуре, алкенов). В начале XIX века французский химик Ж. Гей-Люссак обнаружил, что этанол состоит из «маслородного» газа и воды. Этот же газ он обнаружил и в хлористом этиле. В 1828 году Ж. Дюма и П. Буллей предположили, что этилен представляет собой основание, способное давать соли подобно аммиаку. Якоб Берцелиус принял эту идею, назвав соединение «этерином» и обозначив буквой E. Определив, что этилен состоит из водорода и углерода, долгое время химики не могли выписать его настоящую формулу. В 1848 году Кольбе писал формулу этилена как С4Н4, этого же мнения придерживался и Либих. Ж. Дюма правильно определил состав вещества, но его структура по-прежнему была описана неверно: С2НН3. В 1862 году немецкий химик-органик Э. Эрленмейер предположил наличие в молекуле этилена двойной связи, а в 1870 году известный российский учёный А. М. Бутлеров признал эту точку зрения правильной, подтвердив её природу экспериментально. Нахождение в природе и физиологическая роль алкенов В природе ациклические алкены практически не встречаются. Простейший представитель этого класса органических соединений — этилен (C2H4) — является гормоном для растений и в незначительном количестве в них синтезируется. Один из немногих природных алкенов — мускалур (цис- трикозен-9) является половым аттрактантом самки домашней мухи (Musca domestica). Низшие алкены в высоких концентрациях обладают наркотическим эффектом. Высшие члены ряда также вызывают судороги и раздражение слизистых оболочек дыхательных путей. Отдельные представители алкенов : Этилен — вызывает наркоз, обладает раздражающим и мутагенным действием. Пропилен — вызывает наркоз (сильнее, чем этилен), оказывает общетоксическое и мутагенное действие, а его межклассовый изомер- циклопропан также используется в качестве наркоза. Бутен-2 — вызывает наркоз, обладает раздражающим действием. Физические свойства Температуры плавления и кипения алкенов (упрощённо) увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи. При нормальных условиях алкены с C2H4 до C4H8 — газы; с пентена C5H10 до гептадецена C17H34 включительно — жидкости, а начиная с октадецена C18H36 — твёрдые вещества. Алкены не растворяются в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях. * Значения измерены при температуре кипения. Химические свойства Алкены химически активны. Их химические свойства во многом определяются наличием двойной связи. Для алкенов наиболее характерны реакции электрофильного присоединения и реакции радикального присоединения. Реакции нуклеофильного присоединения обычно требуют наличие сильного нуклеофила и для алкенов не типичны. Особенностью алкенов являются также реакции циклоприсоединения и метатезиса. Алкены легко вступают в реакции окисления, гидрируются с сильными восстановителями или водородом под действием катализаторов, а также способны к радикальному замещению. Реакции электрофильного присоединения В данных реакциях атакующей частицей является электрофил. Галогенирование Галогенирование алкенов, проходящее в отсутствие инициаторов радикальных реакций — типичная реакция электрофильного присоединения. Она проводится в среде неполярных инертных растворителей (например: CCl4): Реакция галогенирования стереоспецифична —- присоединение происходит с противоположных сторон относительно плоскости молекулы алкена Механизм реакций подобного типа в общем виде: Гидрогалогенирование Электрофильное присоединение галогенводородов к алкенам происходит по правилу Марковникова: Однако в присутствии перекисей присоединение происходит преимущественно против этого правила (эффект Хараша): Это объясняется тем, что реакция в данном случае будет протекать по радикальному механизму и присоединение радикала Br. идёт по стерически наиболее доступному концевому атому углерода двойной связи: Присоединение гидридов бора к алкенам и последующее их расщепление в щелочной среде, открытое Г. Брауном в 1958 году, является столь важной реакцией, что за её обнаружение и изучение в 1979 году учёный был удостоен Нобелевской премии по химии. Присоединение происходит многоступенчато с образованием промежуточного циклического активированного комплекса, причём присоединение бора происходит против правила Марковникова — к наиболее гидрогенизированному атому углерода: В синтезе обычно используется не сам диборан, а его донорно-акцепторный комплекс с простым эфиром: Алкилбораны легко расщепляются. Так под действием пероксида водорода в щелочной среде образуются спирты: Реакция гидроборирования является реакцией син-присоединения — её результатом становятся цис-аддукты. Гидратация Реакция присоединения воды к алкенам протекает в присутствии серной кислоты: Реакция протекает по правилу Марковникова. Алкилирование Присоединение алканов к алкенам в присутствии кислотного катализатора (HF или H2SO4) при низких температурах приводит к образованию углеводорода с большей молекулярной массой и часто используется в промышленности: Данная реакция также может протекать по свободнорадикальному механизму в отсутствие катализатора при высокой температуре (500 °C) и давлении (15-30 МПа). Прочие реакции электрофильного присоединения Для алкенов также характерны следующие реакции электрофильного присоединения: Присоединение спирта с образованием простого эфира: Получение спиртов по реакции оксимеркурирования-демеркурирования: Присоединение хлорноватистой кислоты с образованием хлоргидринов: Присоединение хлорангидридов с дальнейшим получением ненасыщенных кетонов (реакция Кондакова, катализатор ZnCl2): Реакции радикального присоединения В условиях, способствующих гомолитическому разрыву связи, (высокая температура, облучение, наличие свободных радикалов и пр.) присоединение к алкенам происходит по радикальному механизму. по правилу Марковникова. и т. п. Механизм реакции: Реакции присоединения карбенов Карбены CR2: — высокореакционные короткоживущие частицы, которые способны легко присоединяться к двойной связи алкенов.


В результате реакции присоединения карбена образуются производные циклопропана: Карбены в более характерном для них синглетном состоянии, вступая в реакцию, дают стереоспецифичные продукты син-присоединения. Помимо собственно карбена, в подобные реакции могут вступать и его производные: и пр. Часто реакции присоединения карбенов происходят без прямых доказательств их свободного присутствия, то есть происходит перенос карбена. Для этого случая, а также если генерация свободного карбена ставится под сомнение, пользуются термином карбеноид. В лабораторной практике часто пользуются : Подробнее о методах получения карбенов см. статью Карбены. Гидрирование (реакция Сабатье — Сандеран) Гидрирование алкенов непосредственно водородом происходит только в присутствии катализатора. Гетерогенными катализаторами гидрирования служат платина, палладий, никель . Гидрирование можно проводить и в жидкой фазе с гомогенными катализаторами (например: катализатор Уилкинсона ((C6H5)3P)3Rh Cl). В качестве реагентов гидрирования могут выступать (NH=NH), диборан (B2H6) и др. Реакции радикального замещения При высоких температурах (более 400 °C) реакции радикального присоединения, носящие обратимый характер, подавляются. В этом случае становится возможным провести замещение атома водорода, находящегося в аллильном положении при сохранении двойной связи: Реакция носит радикальный характер и протекает аналогично хлорированию алканов. Аллильное бромирование обычно проводят N-бромсукцинимидом (реакция Воля — Циглера) в присутствии перекиси бензоила в среде тетрахлорметана или в бинарной смеси диметилсульфоксида и воды: Окисление Окисление алкенов может происходить в зависимости от условий и видов окислительных реагентов как с разрывом двойной связи, так и с сохранением углеродного скелета. Окисление неорганическими окислителями В мягких условиях возможно окисление посредством присоединения по двойной связи двух гидроксильных групп: На первом этапе происходит присоединение оксида осмия к алкену, затем под действием восстановителя (Zn или NaHSO3) образовавшийся комплекс переходит к диолу (Реакция Криге). Аналогично реакция идёт в нейтральной или слабощелочной среде под действием KMnO4 (Реакция Вагнера): При действии на алкены сильных окислителей (KMnO4 или K2Cr2O7 в среде Н2SO4) при нагревании происходит разрыв двойной связи: (кетон) Некоторые окислители, например нитрат (III) таллия, окисляют алкены с перегруппировкой по следующей схеме: Окисление в присутствии солей палладия В присутствии солей палладия этилен окисляется до ацетальдегида: Реакция идёт в кислой среде и является промышленным способом получения ацетальдегида. Аналогично образуется ацетон из пропена. Эпоксидирование При действии на алкены пероксикарбоновых кислот образуются эпоксиды (реакция Прилежаева): Реакция эпоксидирования используется для промышленного получения этиленоксида. Окислителем выступает кислород воздуха; процесс идёт на серебряном катализаторе при 200—250 °C под давлением. Озонолиз Озонолиз алкенов обычно проводят при низких температурах (от −80 до −30 °C) в инертном растворителе (гексан, тетрахлорметан, хлороформ, этилацетат и пр.). Непосредственные продукты озонолиза не выделяют, а подвергают дальнейшему гидролизу, окислению или восстановлению. в мягких условиях: алкен окисляется до альдегидов (в случае монозамещённых вицинальных углеродов), кетонов (в случае дизамещенных вицинальных углеродов) или смеси альдегида и кетона (в случае три-замещенного у двойной связи алкена). На первой стадии происходит присоединение озона с образованием озонида. Далее под действием восстановителя (например: Zn + CH3COOH) озонид разлагается: Если взять более сильный восстановитель, скажем — алюмогидрид лития, продуктом реакции будут спирты. в жёстких условиях — алкен окисляется до кислоты: В данном случае разложение озонида происходит под действием окислителей (пероксид водорода, оксид серебра, пероксикислоты и пр.). Реакция карбонилирования Алкены в присутствии катализатора, высокой температуры и давления присоединяют CO и H2 с образованием альдегидов: Аналогично протекает реакция CO и H2O с образованием карбоновых кислот : Если вместо воды использовать спирт, конечным продуктом реакции будет сложный эфир : Реакции полимеризации Полимеризация алкенов может протекать как по свободнорадикальному, так и катионно-анионному механизму. По первому методу получают полиэтилен высокого давления: Катализатором реакции выступают пероксиды. Второй метод предполагает использование в качестве катализаторов кислот (катионная полимеризация), металлорганических соединений (катализаторы Циглера-Натта, анионная полимеризация). Преимуществом метода является возможность получения стереоселективных полимеров. Реакции свободнорадикального присоединения Метатезис алкенов Впервые данный тип реакций был обнаружен в середине прошлого века при изучении полимеризации этилена, а в затем был использован в 1966 году для промышленного синтеза бутена-2. В 1967 году Н. Кальдерон, Х. Ю Чен и К. В. Скотт описали метатезис алкенов (в российской литературе часто употребляется термин реакция дисмутации алкенов, иначе говоря — реакцию обмена атомами при сохранении общей структуры алкена и его двойной связи) в условиях катализа хлоридом вольфрама (VI): Реакция оказалась настолько важной в области практической препаративной химии, что исследовательская группа Роберта Граббса, разработавшая новый класс катализаторов (алкилиденовые комплексы рутения) метатезиса олефинов, получила в 2005 году Нобелевскую премию в области химии. Эту премию также получили француз Ив Шовен в 1971 году, предложивший карбеновую теорию механизма реакции метатезиса, и американец Ричард Шрок, создавший в 1990 году первый металлорганический катализатор метатезиса алкенов. В 2008 году польские химики продемонстрировали реакцию метатезиса в водном растворе с использованием коммерчески доступного рутениевого катализатора. Технологические аспекты метатезиса алкенов рассмотрены в статье: Метатезис олефинов: современный путь к полипропилену. Методы получения алкенов Основным промышленным методом получения алкенов является каталитический и высокотемпературный крекинг углеводородов нефти и природного газа. Для производства низших алкенов используют также реакцию дегидратации соответствующих спиртов. В лабораторной практике обычно применяют метод дегидратации спиртов в присутствии сильных минеральных кислот, дегидрогалогенирование и дегалогенирование соответствующих галогенпроизводных; синтезы Гофмана, Чугаева, Виттига и Коупа. Подробнее — см. соответствующие разделы ниже. Дегидрирование алканов Это один из промышленных способов получения алкенов. Температура: 350—450 °C, катализатор — Cr2O3. Также используются алюмомолибденовые и алюмоплатиновые катализаторы. Для получения транс-алкенов используют MOH/EtOH, для цис-производных NaNH2/NH3 Дегидрогалогенирование и дегалогенирование алканов Отщепление галогенов у дигалогеналканов происходит в присутствии цинка: Дегидрогалогенирование проводят при нагревании действием спиртовыми растворами щелочей: При отщеплении галогенводорода образуется смесь изомеров, преобладающий из которых определяется правилом Зайцева: отщепление протона происходит от менее гидрогенизированного атома углерода. Дегидратация спиртов Дегидратацию спиртов ведут при повышенной температуре бани в присутствии сильных минеральных кислот: В современной практике алкены из вторичных и третичных спиртов также получают с использованием дегидратирующего реагента — реагента Бёрджесса: Гидрирование алкинов Частичное гидрирование алкинов требует специальных условий и наличие катализатора (например, дезактивированного палладия — катализатора Линдлара): (цис-изомер) (транс-изомер) Реакция Виттига Реакция Виттига — стереоселективный синтез алкенов взаимодействием карбонильных соединений и алкилиденфосфоранов (илидов фосфониевых солей): Для превращения солей фосфония в илиды используются бутиллитий, гидрид, амид или алкоголят натрия, а также некоторые другие сильные основания. В реакцию могут вступать самые различные карбонильные соединения, среди которых ароматические и алифатические альдегиды и кетоны, в том числе содержащие двойные и тройные связи и различные функциональные группы. В лабораторной практике часто используют более современную модификацию (1959 год) реакции Виттига — реакцию Хорнера-Уодсворта-Эммонса: Преимущество использования фосфонатов заключается в том, что образующиеся в ходе реакции фосфаты легко отмываются водой. Кроме того, реакция позволяет избирать оптическое направление элиминирования, получая на выходе транс- (термодинамический контроль) или цис-изомеры (кинетический контроль). Реакция Кнёвенагеля Реакция Кнёвенагеля — конденсация альдегидов или кетонов с соединениями, содержащими активную CH2-группу: Реакция имеет очень широкий диапазон применения, при этом помимо эфиров малоновой кислоты, в реакцию могут вступать и другие соединения, например: CH3CN, CH3NO2, LiCH2COOC2H5 и пр.. Реакция Чугаева Реакция Чугаева — взаимодействие спиртов с CS2 и NaOH с последующим метилированием и дальнейшим пиролизом образовавшихся S-метилксантогенатов: Реакция Гофмана Исчерпывающее метилирование по Гофману — разложение четвертичных аммониевых оснований на алкен, третичный амин и воду: На первой стадии реакции действием метилиодида амин превращают в четвертичный аммонийиодид, который далее переводят в гидроксид действием оксида серебра, наконец, последний этап — разложение — ведут при 100—200 °C, часто при пониженном давлении. Элиминирование по Гофману приводит к образованию наименее замещённых алкенов (против правила Зайцева). Метод используется, в основном, для получения некоторых циклических алкенов и в химии алкалоидов.


LDAP ( — «легковесный протокол доступа к каталогам») — протокол прикладного уровня для доступа к службе каталогов X.500, разработанный IETF как облегчённый вариант разработанного ITU-T протокола DAP. LDAP — относительно простой протокол, использующий TCP/IP и позволяющий производить операции аутентификации (bind), поиска (search) и сравнения (compare), а также операции добавления, изменения или удаления записей. Обычно LDAP-сервер принимает входящие соединения на порт 389 по протоколам TCP или UDP. Для LDAP-сеансов, инкапсулированных в SSL, обычно используется порт 636. Всякая запись в каталоге LDAP состоит из одного или нескольких атрибутов и обладает уникальным именем (DN — ). Уникальное имя может выглядеть, например, следующим образом: «cn=Иван Петров,ou=Сотрудники,dc=example,dc=com». Уникальное имя состоит из одного или нескольких относительных уникальных имён (RDN — ), разделённых запятой. Относительное уникальное имя имеет вид ИмяАтрибута=значение. На одном уровне каталога не может существовать двух записей с одинаковыми относительными уникальными именами. В силу такой структуры уникального имени записи в каталоге LDAP можно легко представить в виде дерева. Запись может состоять только из тех атрибутов, которые определены в описании класса записи (object class), которые, в свою очередь, объединены в схемы (schma). В схеме определено, какие атрибуты являются для данного класса обязательными, а какие — необязательными. Также схема определяет тип и правила сравнения атрибутов. Каждый атрибут записи может хранить несколько значений. Стандарты Протокол LDAP определён в следующих RFC: RFC 4510 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): Technical Specification Roadmap (заменяет RFC 3377) RFC 4511 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): The Protocol RFC 4512 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): Directory Information Models RFC 4513 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): Authentication Methods and Security Mechanisms RFC 4514 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): String Representation of Distinguished Names RFC 4515 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): String Representation of Search Filters RFC 4516 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): Uniform Resource Locator RFC 4517 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): Syntaxes and Matching Rules RFC 4518 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): Internationalized String Preparation RFC 4519 — Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): Schema for User Applications RFC 4520 (aka BCP 64) — Internet Assigned Numbers Authority (IANA) Considerations for the Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) (заменяет RFC 3383) RFC 4521 (aka BCP 118) — Considerations for Lightweight Directory Access Protocol (LDAP): Extension Кроме протокола, есть верхнеуровневые международные стандарты, описывающие все, что связано с моделью интеграции систем и каталогом (Directory), доступ к которому реализуется с помощью LDAP и DAP: Recommendation ITU-T X.200 (1994) | ISO/IEC 7498-1:1994, Information technology — Open Systems Interconnection — Basic Reference Model: The basic model. Recommendation ITU-T X.500 (2019) | ISO/IEC 9594-1:2020, Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Overview of concepts, models and services. Recommendation ITU-T X.501 (2019) | ISO/IEC 9594-2:2020, Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Models. Recommendation ITU-T X.509 (2019) | ISO/IEC 9594-8:2020, Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Public-key and attribute certificate frameworks. Recommendation ITU-T X.511 (2019) | ISO/IEC 9594-3:2020, Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Abstract service definition. Recommendation ITU-T X.518 (2019) | ISO/IEC 9594-4:2020, Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Procedures for distributed operation. Recommendation ITU-T X.519 (2019) | ISO/IEC 9594-5:2020, Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Protocol specifications. Recommendation ITU-T X.520 (2019) | ISO/IEC 9594-6:2020, Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Selected attribute types. Recommendation ITU-T X.521 (2019) | ISO/IEC 9594-7:2020, Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Selected object classes. Recommendation ITU-T X.525 (2019) | ISO/IEC 9594-9:2020, Information technology — Open Systems Interconnection — The Directory: Replication. Функциональное описание протокола В протоколе LDAP определены следующие операции для работы с Каталогом: Операции подключения/отключения Подключение (bind) — позволяет ассоциировать клиента с определённым объектом Каталога (фактическим или виртуальным) для осуществления контроля доступа для всех прочих операций чтения/записи. Для того, чтобы работать с Каталогом, клиент обязан пройти аутентификацию как объект, отличительное имя (Distinguished Name) которого находится в пространстве имён, описываемом Каталогом. В запросе операции bind клиент может не указывать отличительное имя, в таком случае будет осуществлено подключение под специальным псевдонимом anonymous (обычно это что-то наподобие гостевой учётной записи с минимальными правами) Отключение (unbind) — позволяет клиенту в рамках сеанса соединения с LDAP-сервером переключиться на аутентификацию с новым отличительным именем. Команда unbind возможна только после аутентификации на сервере с использованием bind, в противном случае вызов unbind возвращает ошибку Поиск (search) — чтение данных из Каталога. Операция сложная, на вход принимает множество параметров, среди которых основными являются: База поиска (baseDN) — ветка DIT, от которой начинается поиск данных Глубина поиска (scope) — может иметь значения (в порядке увеличения охватываемой области): base, one, sub base — поиск непосредственно в узле — базе поиска one — поиск по всем узлам, являющимся прямыми потомками базового в иерархии, то есть лежащим на один уровень ниже него sub — поиск по всей области, нижележащей относительно базы поиска (baseDN) Фильтр поиска (searchFilter) — это выражение, определяющее критерии отбора объектов каталога, попадающих в область поиска, задаваемую параметром scope. Выражение фильтра поиска записывается в польской (префиксной) нотации, состоящей из логических (булевых) операторов и операндов, в свою очередь являющихся внутренними операторами сопоставления значений атрибутов LDAP (в левой части) с выражениями (в правой части) с использованием знака равенства. Логические операторы представлены стандартным «набором»: & (логическое «И»), | (логическое «ИЛИ») и ! (логическое «НЕ»). Пример фильтра поиска: (&(!(entryDN:dnSubtreeMatch:=dc=Piter,dc=Russia,ou=People,dc=example,dc=com))(objectClass=sambaSamAccount)(|(sn=Lazar*)(uid=Nakhims*))) Операции модификации — позволяют изменять данные в Каталоге, при этом в понятие модификации входит как добавление, удаление и перемещение записей целиком, так и редактирование записей на уровне их атрибутов. Подтипы модификации: Добавление (add) — добавление новой записи Удаление (delete) — удаление записи Модификация RDN (modrdn) — перемещение/копирование записи Модификация записи (modify) — позволяет редактировать запись на уровне её атрибутов, добавляя новый атрибут или новое значение многозначного атрибута (add) удаляя атрибут со всеми его значениями (delete) заменяя одно значение атрибута на другое (replace) а также увеличивая (уменьшая) значение атрибута в рамках атомарной операции (increment) Операция сравнения (compare) — позволяет для определённого отличительного имени сравнить выбранный атрибут с заданным значением Операция запроса возможностей В стандарте LDAP определена специальная операция, позволяющая клиентам получать информацию о поддерживаемых сервером версиях протокола и возможностях LDAP-сервера. Эта команда является надстройкой (расширением) для операции search и выполняется при следующем сочетании параметров последней: BIND анонимный База поиска baseDN указана как "" (пустая строка) Глубина поиска scope указана как base Фильтр поиска: (objectClass=*) Перечень запрашиваемых атрибутов: либо явное перечисление, либо «+» (ВНИМАНИЕ! «*» не покажет значения служебных атрибутов, содержащих всю полезную информацию) Например, при использовании LDAP-клиента из поставки OpenLDAP команда запроса возможностей может выглядеть как: ldapsearch -x -H ldap://host:port -LLL -b "" -s base '(objectClass=*)' supportedControls supportedCapabilities Операция запроса схемы Для запроса информации о действующей схеме LDAP-каталога прежде необходимо выполнить Операцию запроса возможностей, получив значение атрибута subschemaSubentry. ldapsearch -x -H ldap://host:port -LLL -s base -b "" '(objectClass=*)' subschemaSubentry Полученное значение используется в качестве Отличительного имени базы поиска (baseDN) в Операции запроса схемы, которую можно описать так: BIND анонимный, либо полный. Большинство серверов каталогов поддерживают запрос схемы без предварительного BIND, но, есть исключения (например, Active Directory); База поиска baseDN равна значению атрибута subschemaSubentry, возвращаемого Операцией запроса возможностей; Глубина поиска scope указана как base; Фильтр поиска: (objectClass=*); Перечень запрашиваемых атрибутов: явное перечисление атрибутов (attributeTypes, objectClasses) возможно для всех серверов каталогов, в случае OpenLDAP и некоторых других (OpenDS,ApacheDS и т. д.) возможно указание «+»; Например, при использовании LDAP-клиента из поставки OpenLDAP Операция запроса схемы может выглядеть так: ldapsearch -x -H ldap://host:port -LLL -s base -b "cn=Subschema" '(objectClass=*)' ldapSyntaxes matchingRules Реализации Серверная часть LDAP является широко используемым стандартом доступа к службам каталогов.


Ве́тер — поток воздуха, который движется около земной поверхности. На Земле ветер представляет собой движущийся преимущественно в горизонтальном направлении поток воздуха, на других планетах — поток свойственных им атмосферных газов. В Солнечной системе сильнейшие ветры наблюдаются на Нептуне и Сатурне. Солнечный ветер представляет собой поток разрежённых газов от звезды, а планетарный ветер — поток газов, отвечающий за дегазацию планетарной атмосферы в космическое пространство. Ветры, как правило, классифицируют по масштабам, скорости, видам сил, которые их вызывают, местам распространения и воздействию на окружающую среду. В первую очередь ветры классифицируют по их силе, продолжительности и направлению. Так, порывами принято считать кратковременные (несколько секунд) и сильные перемещения воздуха. Сильные ветры средней продолжительности (примерно 1 мин) называют шквалами. Названия более продолжительных ветров зависят от силы, например, такими названиями являются бриз, буря, шторм, ураган, тайфун. Продолжительность ветра также сильно варьируется: некоторые грозы могут длиться несколько минут; бриз, зависящий от особенностей рельефа, а именно от разницы нагрева его элементов, — несколько часов; продолжительность глобальных ветров, вызванных сезонными изменениями температуры, — муссонов — составляет несколько месяцев, тогда как глобальные ветры, вызванные разницей в температуре на разных широтах и силой Кориолиса, — пассаты — дуют постоянно. Муссоны и пассаты являются ветрами, из которых слагается общая и местная циркуляция атмосферы. Ветры всегда влияли на человеческую цивилизацию. Они порождали мифологические представления, в определённой мере определяли некоторые исторические действия, диапазон торговли, культурное развитие и войны, поставляли энергию для разнообразных механизмов производства энергии, создавали возможности для ряда форм отдыха. Благодаря парусным судам, которые двигались за счёт ветра, люди получили возможность преодолевать большие расстояния по морям и океанам. Воздушные шары, также движимые с использованием силы ветра, впервые позволили отправляться в воздушные путешествия, а современные летательные аппараты используют ветер для увеличения подъемной силы и экономии топлива. Однако ветры бывают и небезопасны: так, их градиентные колебания могут вызвать потерю контроля над самолётом; быстрые ветры, а также вызванные ими большие волны на крупных водоемах часто приводят к разрушению искусственных построек, а в некоторых случаях ветры увеличивают масштабы пожара. Ветры оказывают воздействие и на формирование рельефа, вызывая аккумуляцию эоловых отложений, формирующих различные виды грунтов. Они могут переносить пески и пыль из пустынь на большие расстояния. Ветры разносят семена растений и помогают передвижению летающих животных, что приводит к расширению разнообразия видов на новой территории. Связанные с ветром явления разнообразными способами влияют на живую природу. Ветер возникает в результате неравномерного распределения атмосферного давления, он направлен от зоны высокого давления к зоне низкого давления. Вследствие непрерывного изменения давления во времени и пространстве скорость и направление ветра также постоянно меняются. С высотой скорость ветра изменяется ввиду убывания силы трения. Для визуальной оценки скорости ветра служит шкала Бофорта. В метеорологии направление ветра указывается азимутом точки, откуда дует ветер, тогда как в аэронавигации — азимутом точки, куда он дует; таким образом, значения различаются на 180°. По результатам многолетних наблюдений за направлением и силой ветра составляют график, изображаемый в виде так называемой розы ветров, отображающей режим ветра в конкретной местности. В ряде случаев важно не направление ветра, а положение объекта относительно него. Так, при охоте на животное с острым нюхом к нему подходят с подветренной стороны — во избежание распространения запаха от охотника в сторону животного. Вертикальное движение воздуха называют восходящим или нисходящим потоком. Причины Общие закономерности Ветер вызван разницей в давлении между двумя разными воздушными областями. Если существует ненулевой барический градиент, то ветер движется с ускорением от зоны высокого давления в зону с низким давлением. На планете, которая вращается, к этому градиенту прибавляется сила Кориолиса. Таким образом, главными факторами, которые образуют циркуляцию атмосферы в глобальном масштабе, является разница в нагреве воздуха между экваториальными и полярными районами (которая вызывает различие в температуре и, соответственно, плотности потоков воздуха, а следовательно, и разницу в давлении) и сила Кориолиса. В результате действия этих факторов движение воздуха в средних широтах в приповерхностной области приводит к образованию геострофического ветра, направленного практически параллельно изобарам. Важным фактором, который говорит о перемещениях воздуха, является его трение о поверхность, которая задерживает это движение и воздух двигаться в сторону зон с низким давлением. Кроме того, локальные барьеры и локальные градиенты температуры поверхности способны создавать местные ветры. Разница между реальным и геострофическим ветром называется агеострофическим ветром. Он отвечает за создание хаотичных вихревых процессов, таких как циклоны и антициклоны. В то время как направление приповерхностных ветров в тропических и полярных районах определяется преимущественно эффектами глобальной циркуляции атмосферы, которые в умеренных широтах обычно слабы, циклоны вместе с антициклонами заменяют друг друга и изменяют своё направление каждые несколько дней. Глобальные эффекты ветрообразования В большинстве районов Земли преобладают ветры, дующие в определённом направлении. Возле полюсов обычно доминируют восточные ветры, в умеренных широтах — западные, тогда как в тропиках снова доминируют восточные ветры. На границах между этими поясами — полярном фронте и субтропическом хребте — находятся зоны затишья, где преобладающие ветры практически отсутствуют. В этих зонах движение воздуха преимущественно вертикальное, из-за чего возникают зоны высокой влажности (вблизи полярного фронта) или пустынь (вблизи субтропического хребта). Тропические ветры Пассатами называется приповерхностная часть ячейки Хадли — преобладающие приповерхностные ветры, дующие в тропических районах Земли в западном направлении, приближаясь к экватору, то есть северо-восточные ветры в Северном полушарии и юго-восточные — в Южном. Постоянное движение пассатов приводит к перемешиванию воздушных масс Земли, что может проявляться в очень больших масштабах: например, пассаты, дующие над Атлантическим океаном, способны переносить пыль из африканских пустынь до Вест-Индии и некоторых районов Северной Америки. Муссоны — преобладающие сезонные ветры, ежегодно в течение нескольких месяцев дующие в тропических районах. Термин возник на территории Британской Индии и окрестных стран как название сезонных ветров, которые дуют с Индийского океана и Аравийского моря на северо-восток, принося в регион значительное количество осадков. Их движение по направлению к полюсам вызвано образованием районов низкого давления в результате нагрева тропических районов в летние месяцы, то есть в Азии, Африке и Северной Америке с мая по июль, а в Австралии — в декабре. Пассаты и муссоны — главные факторы, приводящие к образованию тропических циклонов над океанами Земли. Западные ветры умеренного пояса В умеренных широтах, то есть между 35 и 65 градусами северной и южной широты, преобладают западные ветры, приповерхностная часть ячейки Феррела, это юго-западные ветры в Северном полушарии и северо-западные в Южном полушарии. Это самые сильные ветры зимой, когда давление у полюсов ниже всего, и самые слабые летом. Вместе с пассатами преобладающие западные ветры позволяют парусным судам пересекать океаны. Кроме того, вследствие усиления этих ветров у западных побережий океанов обоих полушарий в этих районах формируются сильные океанские течения, переносящие тёплые тропические воды по направлению к полюсам. Преобладающие западные ветры в целом сильнее в Южном полушарии, где меньше суши, которая задерживает ветер, и особенно сильны в полосе «ревущих сороковых» (между 40-м и 50-м градусами южной широты). Восточные ветры полярных районов Восточные ветры полярных районов, приповерхностная часть полярных ячеек, это преимущественно сухие ветры, дующие от приполярных зон высокого давления к районам низкого давления вдоль полярного фронта. Эти ветры обычно слабее и менее регулярные, чем западные ветры умеренных широт. Из-за малого количества солнечного тепла, воздух в полярных районах охлаждается и опускается вниз, образуя районы высокого давления и выталкивая приполярный воздух в направлении более низких широт. Этот воздух в результате силы Кориолиса отклоняется на запад, образуя северо-восточные ветры в Северном полушарии и юго-восточные — в Южной. Локальные эффекты ветрообразования Локальные эффекты ветрообразования возникают в зависимости от наличия локальных географических объектов. Одним из таких эффектов является перепад температур между не очень отдалёнными участками, который может быть вызван различными коэффициентами поглощения солнечного света или разной теплоёмкостью поверхности. Последний эффект сильнее всего проявляется между сушей и водной поверхностью и вызывает бриз. Другим важным локальным фактором является наличие гор, которые выступают как барьер на пути ветров. Морской и континентальный бриз Важными эффектами образования преобладающих ветров в прибрежных районах является морской и континентальный бриз. Море (или другой большой водоем) нагревается медленнее суши из-за большей эффективной теплоемкости воды. Теплый (и потому — легкий) воздух над сушей поднимается вверх, образуя зону низкого давления. В результате образуется перепад давления между сушей и морем, обычно составляющий около 0,002 атм. В результате этого перепада давления прохладный воздух над морем движется к суше, образуя прохладный морской бриз на побережье.