На главную
Содержание

ПЛАВЛЕНЫЕ-ПЛАКОРНАЯ

ПЛАВЛЕНЫЕ ОГНЕУПОРЫ, изделия, получаемые отливкой расплавленных огнеупорных материалов в формы или распиливанием остывших наплавленных блоков, а также порошки разной крупности, получаемые путём дробления и измельчения остывшего расплава. Шихту Плавят обычно в дуговых печах (иногда в индукционных, газокислородных и плазменных); расплав разливают в песчаные, графитовые или чугунные формы. П. о. различают по составу: бадделеитокорундовые, корундовые, муллитоцирконовые и др. Свойства литых П. о.: пористость открытая 1-3% , предел прочности при сжатии 400-700 Мн/м2 (4-7 тыс. кгс/см2), высокая темп-pa деформации, хорошая устойчивость против действия агрессивных расплавов; термостойкость обычно невысокая. Литые П. о. применяют в стекловаренных и нагреват. печах, в наиболее разрушаемых участках кладки мартеновских печей и кислородных конвертеров. Измельчённые П. о. применяют для изготовления огнеупорных изделий ответств. назначения и для набивки футеровок индукционных и др. печей. Лит.: Литваковский А. А., Плавленые литые огнеупоры, М., 1959; Химическая технология керамики и огнеупоров, М., 1972.

ПЛАВНИ, длительно затапливаемые поймы рек, покрытые зарослями тростника, рогоза, осоки. значит. площади П. занимают в дельтах рек Прута, Днестра, Дуная, Днепра, Дона, Кубани. В результате мелиоративных работ П. осушаются и используются под с.-х. культуры.

ПЛАВНИКИ, органы движения водных животных. Среди беспозвоночных П. имеют пелагические формы брюхоногих и головоногих моллюсков и щетинкочелюстные. У брюхоногих моллюсков П. представляют собой видоизменённую ногу, у головоногих - боковые складки кожи. Для щетинкочелюстных характерны боковые и хвостовой П., образованные складками кожи. Среди совр. позвоночных П. имеют круглоротые, рыбы, нек-рые земноводные и млекопитающие. У круглоротых-только непарные П.: передний и задний спинной (у миног) и хвостовой. У рыб различают парные и непарные П. Парные представлены передними (грудными) и задними (брюшными). У нек-рых рыб, напр. у тресковых и морских собачек, брюшные П. иногда расположены впереди грудных. Скелет парных П. состоит из хрящевых или костных лучей, к-рые причленяются к скелету поясов конечностей (рис. 1). Осн. функция парных П.- направление движения рыбы в вертикальной плоскости (рули глубины). У ряда рыб парные П. выполняют функции органов активного плавания или служат для планирования в воздухе (у летучих рыб), ползания по дну или передвижения по суше (у рыб, периодически выходящих из воды, напр. у представителей тропич. рода Periophtalmus, к-рые при помощи грудных П. могут даже влезать на деревья). Скелет непарных П.- спинного (часто разделённого на 2, а иногда на 3 части), заднепроходного (иногда разделённого на 2 части) и хвостового - состоит из хрящевых или костных лучей, лежащих между боковыми мышцами тела (рис. 2). Скелетные лучи хвостового П. связаны с задним концом позвоночника (у нек-рых рыб они заменяются остистыми отростками позвонков).
 

Рис. 1. Три стадии образования скелета парного плавника (схемы). А - гипотетическая исходная форма; Б - примитивный брюшной; В - грудной плавник: 1 - плечевой пояс, 2 - лучи.

Периферич. части П. поддерживаются тонкими лучами из роговидной или костной ткани. У колючепёрых рыб передние из этих лучей утолщаются и образуют твёрдые колючки, иногда связанные с ядовитыми железами. К основанию этих лучей прикрепляются мышцы, растягивающие лопасть П. Спинной и заднепроходный П. служат для регулирования направления движения рыбы, но иногда они могут быть и органами поступат. движения или выполнять добавочные функции (напр., привлечения добычи). Хвостовой П., сильно варьирующий по форме у различных рыб,- осн. орган движения.
 

Рис. 2. Скелет непарных плавников круглоротых (А), акул (Б), осетровых (В) и костных (Г) рыб (схемы): 1 - хорда; 2 - тела позвонков; 3 - остистые отростки; 4 - кожные лучи; 5 - лучи внутреннего скелета.

В процессе эволюции позвоночных П. рыб возникли, вероятно, из сплошной кожной складки, к-рая проходила вдоль спины животного, огибала задний конец его тела и продолжалась на брюшную сторону до заднепроходного отверстия, затем разделялась на две боковые складки, продолжавшиеся до жаберных щелей; таково положение плавниковых складок у совр. примитивного хордового - ланцетника. Можно предположить, что в процессе эволюции животных в нек-рых местах таких складок образовались скелетные элементы и в промежутках складки исчезли, что привело к возникновению непарных П. у круглоротых и рыб и парных - у рыб. В пользу этого говорит нахождение боковых складок или ряда шипов у древнейших позвоночных (некоторые бесчелюстные, акантодии) и то, что у совр. рыб парные П. имеют большую протяжённость на ранних стадиях развития, чем во взрослом состоянии. Среди земноводных непарные П. в виде кожной складки, лишённой скелета, имеются как постоянные или временные образования у большинства живущих в воде личинок, а также у взрослых хвостатых и личинок бесхвостых земноводных. Среди млекопитающих П. имеются у перешедших вторично к водному образу жизни китообразных и сиреновых. Непарные П. китообразных (вертикальный спинной и горизонтальный хвостовой) и сиреновых (горизонтальный хвостовой) не имеют скелета; это вторичные образования, не гомологичные (см. Гомология) непарным П. рыб. Парные П. китообразных и сиреновых, представленные только передними П. (задние редуцированы), имеют внутр. скелет и гомологичны передним конечностям всех др. позвоночных. Илл. см. также т. 13, стр. 24, рис. 1.

Лит.: Руководство по зоологии, т. 2, М.- Л., 1940; Шмальгаузен И. И., Основы сравнительной анатомии позвоночных животных, 4 изд., М., 1947; Суворов Е. К., Основы ихтиологии, 2 изд., М., 1947; Догель В. А., Зоология беспозвоночных, 5 изд., М., 1959; Алеев Ю. Г., Функциональные основы внешнего строения рыбы, М., 1963. В. Н. Никитин.

ПЛАВНОЙ ЛОВ, промысел рыбы объячеивающими (запутывающими) орудиями лова, плывущими в толще воды под влиянием течения или ветра. Необходимое условие лова - перемещение самих рыб. Различают речной П. л. (осуществляется в небольших масштабах) и морской П. л. Морской П. л., наз. дрифтерным ловом, применяется при добыче сельдевых и лососёвых видов рыб. Морской П. л. производится с судов, оборудованных приборами для поиска рыбы, а также машинами и механизмами для подъёма на палубу судна сетей с уловом.

ПЛABCК, город, центр Плавского р-на Тульской обл. РСФСР. Расположен на р. Плава (басс. Оки), на автомагистрали Москва - Симферополь. Ж.-д. станция в 58 км к Ю.-З. от Тулы. Машиностроит., спиртовой, асфальтобетонный, молочный, кирпичный и комбикормовый заводы.

ПЛАВТ Тит Макций (Titus Maccius Plautus) (сер. 3 в. до н. э., Сарсина, Умбрия,- ок. 184, Рим), римский комедиограф. Биографич. сведения скудны. Прославленный мастер паллиаты. Из 21 комедии П. в удовлетворит. состоянии дошли 20. Сохраняя традиц. сюжеты и маски греч. оригиналов (среди них неск. комедий Менандра), П. для обогащения действия применяет контаминацию ("Хвастливый воин" и др.). Пьесы П. значительно ближе их оригиналов к архаич. нар. театру с присущей ему карнавальной игрой и буффонадой ("Ослы"). Слабо связанные между собой сцены сочетают клоунаду, пантомиму, живой диалог и арии, богаты приёмами комического. Бытовая сторона новой аттической комедии окарикатуривается, столкновение черт греч. и рим. жизни придаёт комедиям П. фантастический колорит, персонажи приобретают гротескный характер. На первое место выдвигается и становится гл. героем раб-интриган ("Вакхиды", "Привидение", "Псевдол"). Высмеивая легкомыслие греч. нравов, П. касается отд. актуальных проблем рим. действительности. Язык П.- выдающееся явление не только в комедийной речи, но и уникальный памятник разговорного лат. языка.

Плавт. Фронтиспис. В. М. Конашевича к "Избранным комедиям" (М. - Л., 1933).

Изд.: Comedies, ed. par A. Ernout, t. 1 - 7, P., 1932-42; в рус. пер.- Избр. комедии, т. 1 - 3, М.- Л., 1933 - 37; Избр. комедии, М., 1967.

Лит.: Добролюбов n. a., О Плавте и его значении для изучения римской жизни, Собр. соч., т. 1, М.-Л., 1961; Савельева Л. И., Приемы комизма у Плавта, Каз., 1963; Таladоirе В.А., Essai sur le comique de Plaute, Monaco, 1956; Paratore E., Plauto, Firenze, 1962; Segal е., Roman laughter. The comedy of Plautus, Camb., [1970]. К. П. Полонская.

ПЛАВУН, водяной опоссум (Chironectes minimus), млекопитающее сем. опоссумов отряда сумчатых; единств. вид рода Chironectes. Дл. тела 35-40 см, хвоста 40-45 см. Шерсть короткая, густая, хвост покрыт чешуёй. Окраска серая с крупными чёрными пятнами на спине и голове. На лапах плавательные перепонки. Распространён в Центр. и Юж. Америке (к Ю. до Аргентины). Живёт в густых лесах по берегам водоёмов, активен ночью. Ведёт полуводный образ жизни; хорошо плавает. Убежищем служат норы, вход в к-рые расположен выше уровня воды. Питается водными беспозвоночными и позвоночными. Размножается раз в год; в помёте до 5 детёнышей. Самка может плавать с детёнышами в сумке, отверстие к-рой замыкается мышцами.

ПЛАВУНЦЫ (Dytiscidae), семейство водных жуков. Тело продолговато-овальное, уплощенное, реже выпуклое, дл. от 1,5 до 50 мм. Задние ноги плавательные, веслообразные, передние - хватательные. Личинки удлинённые, с плавательными ногами, большой головой и серповидными жвалами, к-рые пронизаны каналами для высасывания добычи. Распространены широко. Ок. 2500 видов; в СССР - св. 270. Живут в пресных, реже солоноватых водах; дышат воздухом, удерживая его под надкрыльями; по ночам жуки нередко выходят из воды и летают. Окукливаются в почве близ воды. Жуки и личинки - активные хищники, поедают различных водных беспозвоночных (в т. ч. личинок комаров), а крупные виды (напр., П. окаймлённый - Dytiscus marginalis) - и головастиков, а также мальков рыб, чем иногда вредят рыбоводству.

Плавунец окаймлённый: 1 - жук, 2 - личинка.

ПЛАВУНЧИКИ (Phalaropus), род птиц сем. ржанковых подотряда куликов. Дл. тела 16-20 см. Пальцы с округлыми плавательными лопастями. Самки летом окрашены ярче самцов. 3 вида; из них два - круглоносый П. (Ph. lobatus) и плосконосый П. (Ph. fulicarius) - распространены кругополярно, в т. ч. и в СССР, в тундре и лесотундре. Зимуют в тропич. морях близ побережий. Гнёзда на земле, в кладке 3-4 яйца; насиживает самец ок. 20 дней. Кормятся мелкими беспозвоночными, гл. обр. на воде. Третий вид - большой П. (Ph. tricolor) живёт в прериях Сев. Америки.

Круглоносый плавунчик.

ПЛАВУНЧИКИ (Haliplidae), семейство водных жуков. Тело овальное, заострённое сзади, дл. 2-5 мм. Задние ноги плавательные, их осн. членики - тазики расширены в пластинки. Личинки продолговатые с многочисл. дыхат. выростами. Распространены широко. Ок. 140 видов; в СССР - св. 30. Жуки и личинки питаются в основном водорослями, реже мелкими беспозвоночными.

ПЛАВУНЫ, берардиусы (Веrаrdius), род мор. млекопитающих сем. клюворылых китов. В нижней челюсти имеются 2 пары уплощенных зубов. П. ведут стадный образ жизни, питаются головоногими моллюсками, за к-рыми ныряют глубоко и надолго. 2 вида: северный П. (В. bairdi), дл. самок до 12,5 м, самцов до 11 м, живёт в сев. части Тихого ок., включая Японское, Охотское и Берингово м.; южный П. (В. arnouxi), дл. до 11 м, обитает в Юж. полушарии (до Антарктики). Промысел П. ведёт только Япония.

ПЛАВУЧАЯ БАЗА, вспомогательное судно, предназначенное для обеспечения базирования соединений боевых кораблей в стационарных пунктах, а также для обслуживания их в море. Существуют П. б. подводных лодок и надводных кораблей. П. б. имеют ремонтное оборудование, мастерские, ёмкости для жидкого топлива и пресной воды, помещения для личного состава кораблей, обеспечиваемых П. б. Напр., амер. П. б. атомных ракетных подводных лодок может обеспечить базирование 9-10 подводных лодок, имеет водоизмещение 23 тыс. т, скорость хода 37 км/ч (20 узлов), вооружение 2-4 универсальных орудия калибром 76-127 мм. Первые П. б. появились в ходе 1-й мировой войны 1914-18. Во 2-й мировой войне 1939-45 США использовали 11 П. б. для подводных лодок, а ВМС Великобритании - 3 П. б. для подводных лодок и 2 для эскадренных миноносцев. После войны П. б. стали важнейшим средством обеспечения базирования и действий соединений подводных лодок различного назначения.

В рыболовстве П. б. наз. рыбоконсервные плавучие базы и рыбопромысловые базы.

ПЛАВУЧЕСТЬ судна, способность судна с грузом на борту плавать в заданном положении относительно водной поверхности; одно из важнейших мореходных качеств судна. Для обеспечения безопасности плавания каждое судно должно обладать запасом П., под к-рым понимают вес дополнительного груза, принимаемого судном без потери им способности оставаться на плаву. Запас П. определяется высотой надводного борта, к-рая устанавливается классификационными обществами в зависимости от конструкции судна, района и сезона плавания. См. также Грузовая марка.

ПЛАГАЛЬНАЯ КАДЕНЦИЯ (позднелат. plagalis, от греч. plagios - боковой, косвенный) (муз.), тип гармонич. каденции, в к-ром заключит. тонике предшествует субдоминанта (IV-I, II6/4 -I, VII4/3 - I и т. п.). Противопоставляется главному, осн. типу - автентической каденции, в к-рой осуществляется переход от доминанты к тонике. Сравнительно с автентической каденцией П. к. имеет более мягкий, менее динамичный и напряжённый характер. П. к. нередко встречается в заключениях полифонич. композиций эпохи Возрождения (отсюда др. название - церковная каденция), а также в рус. музыке (в связи с типичной для рус. нар. музыки плагальностью и характерным мелодич. заключением IV-I; пример - песня Садко "Ой ты, тёмная дубравушка" из 2-й картины оперы Н. А. Римского-Корсакова "Садко").

Лит.: Трамбицкий В. Н., Плагальность и родственные ей связи в русской песенной гармонии, в сб.: Вопросы музыкознания, в. 2, М., 1955.

ПЛАГАЛЬНЫЕ ЛАДЫ (муз.), система старинных ладов, чаще называемых средневековыми ладами.

ПЛАГИАТ (от лат, plagio - похищаю), вид нарушения прав автора или изобретателя. Состоит в незаконном использовании под своим именем чужого произведения (науч., лит., муз.) или изобретения, рационализаторского предложения (полностью или частично) без указания источника заимствования. По сов. праву виновный несёт ответственность за П. в гражданском либо в уголовном порядке, в зависимости от степени его обществ. опасности. По гражд. законодательству (напр., ГК РСФСР, ст. 499, 500) автор (после его смерти - наследники и др. лица, указанные в законе) вправе требовать восстановления нарушенного права (напр., публикации в печати о допущенном нарушении), запрещения выпуска произведения в свет либо прекращения его распространения; в случае причинения убытков автор может требовать их возмещения. По уголовному законодательству (напр., УК РСФСР, ст. 141) П. наказывается лишением свободы на срок до 1 года или штрафом до 500 руб.

ПЛАГИОКЛАЗИТЫ, то же, что анортозиты.

ПЛАГИОКЛАЗЫ (от греч. plagios - косой и klasis - ломка, раскалывание), распространённые породообразующие минералы, входящие в группу каркасных (по кристаллохимич. структуре) алюмосиликатов - полевых шпатов. По хим. составу представляют собой непрерывный изоморфный ряд (см. Изоморфизм) натриево-кальциевых алюмосиликатов - альбита Na[AlSi3O8] и анортита Ca[Al2Si2O8] с неограниченной смешиваемостью. В виде примесей иногда содержат К2О (до неск. процентов), BaO, SrO, FeO, Fе2О3 и др. По предложению Е. С. Фёдорова состав П. обозначают номерами, к-рые выражают процентное содержание в П. анортитовой частицы. Напр., П. № 72 представляет изоморфную смесь, содержащую 72% анортита и 28% альбита. В соответствии с номерами. П. присваивают и определённые названия: от № 0 до № 10 - альбит, 10-30 - олигоклаз, № 30-50 - андезин, № 50-70 - Лабрадор, № 70-90- битовнит, № 90-100 анортит. Параллельно с увеличением содержания в изоморфном ряду П. анортитовой составляющей убывает относительное содержание кремниевой кислоты, в связи с чем П. от № 0 до № 30 наз. кислыми, № 30-50- средними и № 50-100 - основными. П. кристаллизуются в триклинной системе, причём кристаллические зёрна обычно представляют собой сложные двойники (см. Двойникование). В зависимости от состава и степени упорядоченности Аl-Si в структуре свойства П. меняются закономерно в широких пределах; от чистого альбита к чистому анортиту возрастают: плотность 2620-2760 кг/м3, тв. по минералогич. шкале 6-6,5; показатели преломления 1,53-1,58. Темп-pa плавления 1100-1550 оС. Изучая при помощи поляризац. микроскопа с применением Фёдорова столика показатели преломления, угол оптич. осей, положение оптич. индикатриссы, законы двойникования и др. оптич. свойства и пользуясь спец. диаграммами зависимости свойств П. от их состава, определяют номер П., т. е. его состав.

Гл. масса П. образуется при кристаллизации магмы; они входят в состав магматических горных пород в качестве важнейших породообразующих минералов. Встречаются они также в контактово-метаморфич. образованиях (скарнах, роговиках и др.), а также в гидротермальных жилах (альбит). При выветривании П. легко переходят в гидрослюды, минералы эпидота группы, в глинистые минералы - каолинит, монтмориллонит и др. Иризирующие голубоватым, синим и золотистым цветом олигоклазы (лунный камень) и Лабрадор находят применение как поделочные камни.

Лит.: Дир У.-a., Хауи Р.-А., Зусман Дж., Породообразующие минералы, пер. с англ., т. 4, М., 1966: Марфунин А. С., Полевые шпаты - фазовые взаимоотношения, оптические свойства, геологическое распределение, М., 1962.

ПЛАГИОТРОПИЗМ (от греч. plagios - косой и tropos - поворот, направление), рост органов растения под тем или иным углом к направлению раздражения (силе тяжести, источнику освещения и др.). Плагаотролны боковые побеги и корни, корневища, листья. Обычно плагиотропные органы имеют двусторонне-симметричное (дорзо-вентральное) строение. Угол наклона плагиотропных органов растения не является абсолютно постоянной величиной и может меняться в зависимости от условий, в к-рых произрастает растение. Ср. Ортотропизм.

ПЛАЗ (от франц. place - место), помещение на судостроит. предприятии с гладким полом (обычно окрашенным в чёрный цвет). На П. наносят в натуральную величину кривые теоретического чертежа судна, по к-рым изготовляют шаблоны для раскроя или выгиба отд. элементов обшивки и набора корпуса судна. П. имеются также на предприятиях авиац. пром-сти.

ПЛАЗМА (от греч. plasma - вылепленное, оформленное), частично или полностью ионизованный газ, в к-ром плотности положит. и отрицат. зарядов практически одинаковы. При достаточно сильном нагревании любое вещество испаряется, превращаясь в газ. Если увеличивать темп-ру и дальше, резко усилится процесс термической ионизации, т.е. молекулы газа начнут распадаться на составляющие их атомы, к-рые затем превращаются в ионы. Ионизация газа, кроме того, может быть вызвана его взаимодействием с электромагнитным излучением (фотоионизация) или бомбардировкой газа заряженными частицами.

Свободные заряженные частицы - особенно электроны - легко перемещаются под действием электрич. поля. Поэтому в состоянии равновесия пространственные заряды входящих в состав П. отрицат. электронов и положит. ионов должны компенсировать друг друга так, чтобы полное поле внутри П. было равно нулю. Именно отсюда вытекает необходимость практически точного равенства плотностей электронов и ионов в П.- её "квазинейтральности". Нарушение квазинейтральности в объёме, занимаемом П., ведёт к немедленному появлению сильных электрич. полей пространств. зарядов, тут же восстанавливающих квазинейтральность. Степенью ионизации П. a наз. отношение числа ионизованных атомов к полному их числу в единице объёма П. В зависимости от величины a говорят о слабо, сильно и полностью ионизованной П.

Средние энергии различных типов частиц, составляющих П., могут отличаться одна ог другой. В таком случае П. нельзя охарактеризовать одним значением темп-ры Т и различают электронную темп-ру Те, ионную темп-ру Тi (или ионные темп-ры, если в П. имеются ионы неск. сортов) и темп-ру нейтральных атомов Та(нейтральной компоненты). Подобная П. наз. неизотермической, в то время как П., для к-рой темп-ры всех компонент равны, наз. изотермической.

Применительно к П. несколько необычный смысл (по сравнению с др. разделами физики) вкладывается в понятия "низкотемпературная"и "высокотемпературная". Низкотемпературной принято считать П. с Ti=<105 К, а высокотемпературной - П. с Ti ~106 -108 К и более. Это условное разделение связано как с возможностью для П. достигать чрезвычайно больших температур, так и с особой важностью высокотемпературной П. в связи с проблемой осуществления управляемого термоядерного синтеза (УТC).

В состоянии П. находится подавляющая часть вещества Вселенной - звёзды, звёздные атмосферы, туманности галактические и межзвёздная среда. Около Земли П. существует в космосе в виде солнечного ветра, заполняет магнитосферу Земли (образуя радиационные пояса Земли) и ионосферу. Процессами в околоземной П. обусловлены магнитные бури и полярные сияния. Отражение радиоволн от ионосферной П. обеспечивает возможность дальней радиосвязи на Земле.

В лабораторных условиях и пром. применениях П. образуется в электрическом разряде в газах (дуговом разряде, искровом разряде, тлеющем разряде и пр.), в процессах горения и взрыва, используется в плазменных ускорителях, магнитогидродинамических генераторах и во мн. др. устройствах (см. раздел Применения плазмы).

Высокотемпературную П. получают в установках для исследования возможных путей осуществления УТС. Многими характерными для П. свойствами обладают совокупности электронов проводимости и дырок в полупроводниках и электронов проводимости (нейтрализуемых неподвижными положит. ионами) в металлах, к-рые поэтому наз. плазмой твёрдых тел. Её отличит. особенность - возможность существования при сверхнизких для "газовой" П. темп-pax - комнатной и ниже, вплоть до абс. нуля темп-ры.

Возможные значения плотности П. n (число электронов или ионов в см3) расположены в очень широком диапазоне: от n~10-6 в межгалактич. пространстве и n ~ 10 в солнечном ветре до n ~ 1022 для твёрдых тел и ещё больших значений в центр. областях звёзд.

Термин "П." в физике был введён в 1923 амер. учёными И. Ленгмюром и Л. Тонксом, проводившими зондовые измерения (см. ниже) параметров низкотемпературной газоразрядной П. Кинетика П. рассматривалась в работах Л.Д. Ландау в 1936 и 1946 и А. А. Власова в 1938. В 1942 X. Алъфвен предложил уравнения магнитной гидродинамики для объяснения ряда явлений в космич. П. В 1950 И. Е. Тамм и А. Д. Сахаров, а также амер. физик Л. Спицер предложили идею магнитной термоизоляции П. для осуществления УТС. В 50-70-е гг. 20 в. изучение П. стимулировалось различными практич. применениями П., развитием астрофизики и космофизики (наблюдение космич. П. и объяснение процессов в ней) и физики верхней атмосферы Земли - особенно в связи с полётами космических летательных аппаратов, а также интенсификацией исследований по проблеме УТС.

Основные свойства плазмы. В резком отличии свойств П. от свойств нейтральных газов определяющую роль играют два фактора. Во-первых, взаимодействие частиц П. между собой характеризуется кулоновскими силами притяжения и отталкивания, убывающими с расстоянием гораздо медленнее (т. е. значительно более "дальнодействующими"), чем силы взаимодействия нейтральных частиц. По этой причине взаимодействие частиц в П. является, строго говоря, не "парным", а "коллективным" - одновременно взаимодействует друг с другом большое число частиц. Во-вторых, электрич. и магнитные поля очень сильно действуют на П. (в то время как они весьма слабо действуют на нейтральные газы), вызывая появление в П. объёмных зарядов и токов и обусловливая целый ряд спе-цифич. свойств П. Эти отличия позволяют рассматривать П. как особое, четвёртое состояние вещества.

К важнейшим свойствам П. относится упомянутая выше квазинейтральность. Она соблюдается, если линейные размеры области, занимаемой П., много больше дебаевского радиуса экранирования
1944-4.jpg

е и e1 - заряды электронов и ионов, пе и n1 - электронная и ионная плотности, k - Больцмана постоянная', здесь и ниже используется абс. система единиц Гаусса, см. СГC система единиц). Следовательно, лишь при выполнении этого условия можно говорить о П. как таковой. Электрич. поле отд. частицы в П. "экранируется" частицами противоположного знака, т. е. практически исчезает, на расстояниях порядка D от частицы. Величина D определяет и глубину проникновения внешнего электростатич. поля в П. (экранировка этого поля также вызывается появлением в П. компенсирующих полей пространств. зарядов). Квазинейтральность может нарушаться вблизи поверхности П., где более быстрые электроны вылетают по инерции за счёт теплового движения на длину ~D (рис. 1).
1944-5.jpg
Рис. 1. Электроны , вылетая по инерции из плазмы, нарушают квазинейтральность на длине порядка дебаевского радиуса экранирования D и повышают потенциал плазмы (n1 и ne - соответственно, плотности ионов и электронов).

П. наз. идеальной, если потенциальная энергия взаимодействия частиц мала по сравнению с их тепловой энергией. Это условие выполняется, когда число частиц в сфере радиуса D велико: ND = (4/3)nD3n >> 1. В молнии Т ~ 2 x x104K, n ~ 2,5· 1019 (плотность воздуха) и, следовательно, D ~ 10-7 см, но ND ~ 1/10. Такую П. наз. сла6онеидеальной.

Помимо хаотич. теплового движения, частицы П. могут участвовать в упорядоченных "коллективных процессах", из к-рых наиболее характерны продольные колебания пространств. заряда, называемые ленгмюровскими волнами. Их угловая частота
1944-6.jpg
называется плазменной частотой (m = 9 . 10-28 г - масса электрона). Многочисленность и разнообразие коллективных процессов, отличающие П. от нейтрального газа (см. ниже раздел Колебания и неустойчивости плазмы), обусловлены "дальностью" кулоновского взаимодействия частиц П., благодаря чему П. можно рассматривать как упругую среду, в к-рой легко возбуждаются и распространяются различные шумы, колебания и волны.

В магнитном поле с индукцией В на частицы П. действует Лоренца сила, в результате этого заряженные частицы П. вращаются с циклотронными частотами wв = е В/тс по ларморовским спиралям (кружкам) радиуса
1944-7.jpg

где с - скорость света, е и т - заряд и масса электрона или иона
1944-8.jpg
- перпендикулярная В составляющая скорости частицы; подробнее см. Магнитные ловушки). В таком взаимодействии проявляется диамагнетизм П.: создаваемые электронами и ионами круговые токи уменьшают внешнее магнитное поле; при этом электроны вращаются по часовой стрелке, а ионы - против неё (рис. 2).
 

Рис. 2. Вращение ионов и элекронов по ларморовским спиралям ослабляет внешнее магнитное поле (диамагнетизм плазмы). Радиус вращения иона с зарядом е>0 больше, чем у электрона (е<0). "v|| и vперпендикулярная - параллельные и перпендикулярные магнитному полю В составляющие скоростей частиц.

Магнитные моменты круговых токов равны
1944-10.jpg

и в неоднородном поле на них действует (диамагнитная) сила, стремящаяся вытолкнуть частицу П. из области сильного поля в область более слабого поля, что является важнейшей причиной неустойчивости П. в неоднородных полях.

Взаимные столкновения частиц в П. описывают эффективными поперечными сечениями, характеризующими "площадь мишени", в к-рую нужно "попасть", чтобы произошло столкновение. Напр., электрон, пролетающий мимо иона на расстоянии т. н. прицельного параметра p (рис. 3), отклоняется силой кулоновского притяжения на угол Q, примерно равный отношению потенциальной энергии к кинетической, так что
1944-11.jpg

= e2/mv2 ~ e2/kT (здесь
1944-12.jpg

- прицельное расстояние, при к-ром угол отклонения р = 90°). На большие углы р ~ 1 рад рассеиваются все электроны, попадающие в круг с площадью
1944-13.jpg
 

1944-14.jpg
Рис. 3. Электрон, пролетающий мимо иона, движется по гиперболе, з -угол отклонения.

которую можно назвать сечением "близких" столкновений. Если, однако, учесть и далёкие пролёты с
1944-15.jpg

то эффективное сечение увеличивается на множитель Л
1944-16.jpg

наз. кулоновским логарифмом. В полностью ионизованной П. обычно Л~ 10-15, и вкладом близких столкновений можно вообще пренебречь (см. сказанное выше о "дальнодействии" в П.). При далёких же пролётах скорости частиц изменяются на малые величины, что позволяет рассматривать их движение как процесс диффузии в своеобразном "пространстве скоростей". Хотя, как отмечалось, каждая частица П. одновременно взаимодействует с большим числом др. частиц, процессы в П. можно описывать с помощью представления о "парных" столкновениях. Средний эффект "коллективного" взаимодействия эквивалентен эффекту последовательности парных столкновений.

Если в П. не возбуждены к.-л. интенсивные колебания и неустойчивости, то именно столкновения частиц определяют её т. н. диссипативные свойства - электропроводность, вязкость, теплопроводность и диффузию. В полностью ионизованной П. электропроводность o не зависит от плотности П. и пропорциональна Т3/2; при Т ~ 15 . 106 К она превосходит электропроводность серебра, поэтому часто, особенно при быстрых крупномасштабных движениях, П. можно приближённо рассматривать как идеальный проводник, полагая o_> бесконечности. Если такая П. движется в магнитном поле, то эдс при обходе любого замкнутого контура, движущегося вместе с П., равна нулю, что по закону Фарадея для индукции электромагнитной приводит к постоянству магнитного потока, пронизывающего контур (рис. 4). Эта "при-клеенность", или "вмороженность", магнитного поля также относится к важнейшим свойствам П. (подробнее см. в ст. Магнитная гидродинамика). Ею обусловлена, в частности, возможность самовозбуждения (генерации) магнитного поля за счёт увеличения длины магнитных силовых линий при хаотич. турбулентном движении среды. Напр., в космич. туманностях часто видна волокнистая структура, свидетельствующая о наличии возбуждённого таким образом магнитного поля.

Рис. 4. При высокой электропроводности среды силовые линии магнитного поля В движутся вместе с нею (свойство вмороженности силовых линий). v - скорость среды.

Методы теоретического описания плазмы. Осн. методами являются: 1) исследование движения отд. частиц П.; 2) магнитогидродинамич. описание П.; 3) кинетич. рассмотрение частиц и волн в П.

Скорость движения v отд. частицы П. в магнитном поле можно представить как сумму составляющих v|| (параллельной полю) и
1944-18.jpg(перпендикулярной полю). В разреженной П., где можно пренебречь столкновениями, заряженная частица летит со скоростью v||вдоль магнитной силовой линии, быстро вращаясь по ларморовской спирали (см. рис. 2). При наличии возмущающей силы F частица также медленно "дрейфует" в направлении, перпендикулярном как магнитному полю, так и направлению силы F. Напр., в электрич. поле Е, направленном под углом к магнитному, происходит "электрический дрейф" со скоростью
1944-19.jpg

- составляющая напряжённости электрического поля, перпендикулярная магнитному полю В). Если же Е = 0, но магнитное поле неоднородно, то имеет место "центробежный дрейф" в направлении бинормали к силовой линии, а в продольном направлении диамагнитная сила тормозит частицу, приближающуюся к области более сильного магнитного поля. При этом остаются неизменными полная энергия частицы
1944-20.jpg

и её магнитный момент
1944-21.jpg

Таково, напр., движение в магнитном поле Земли космич. частиц (рис. 5), к-рые отражаются от полярных областей, где поле сильнее, и вместе с тем дрейфуют вокруг Земли (ионы - на запад, электроны - на восток). Поле Земли является магнитной ловушкой: оно удерживает захваченные им частицы в радиационных поясах. Аналогичными свойствами удержания П. обладают т. н. зеркальные магнитные ловушки, применяемые в исследованиях по управляемому термоядерному синтезу (подробнее см. Магнитные ловушки).

1944-22.jpg

Рис. 5. Космическая частица, захваченная в радиационном поясе, движется по зигзагообразной траектории вокруг Земли.

При описании П. с помощью уравнений магнитной гидродинамики она рассматривается как сплошная среда, в к-рой могут протекать токи. Взаимодействие этих токов с магнитным полем создаёт объёмные электродинамич. силы, к-рые должны уравновешивать газодинамич. давление П., аналогичное давлению в нейтральном газе (см. Газовая динамика). В состоянии равновесия магнитные силовые линии и линии тока должны проходить по поверхностям постоянного давления. Если поле не проникает в П. (модель "идеального" проводника), то такой поверхностью является сама граница П., и на ней газодинамич. давление П. ргаз должно быть равно внешнему магнитному давлению рмагн = В2/8П. На рис. 6 показан простейший пример такого равновесия - т. н. "зет-пинч", возникающий при разряде между двумя электродами. Штриховка указывает линии тока на поверхности П. Равновесие зет-пинча неустойчиво - на нём легко образуются желобки, идущие вдоль магнитного поля. При последующем развитии они превращаются в тонкие перетяжки и могут приводить к обрыву тока (подробнее см. Пинч-эффект). В мощных разрядах с токами ~ 106 а в дейтериевой П. такой процесс сопровождается нек-рым числом ядерных реакций и испусканием нейтронов, а также жёстких рентгеновских лучей, что впервые было обнаружено в 195.2 Л. А. Арцимовичем, М. А. Леонтовичем и их сотрудниками.
 

1944-23.jpg

Рис. 6. Образование перетяжек на канале разряда, сжатого собственным магнитным полем. I - ток; В - индукция магнитного поля, равная нулю внутри разряда.

Если внутри "пинча" создать продольное магнитное поле B||, то, двигаясь из-за "вмороженности" вместе с П., оно своим давлением будет препятствовать развитию перетяжек. Желобки и в этом случае могут возникать вдоль винтовых силовых линий полного магнитного поля, складывающегося из продольного поля и поперечного поля
1944-24.jpg

к-рое создается самим током П. I||. Это имеет место, напр., в т. н. равновесном тороидальном пинче. Однако при условии
1944-25.jpg

(R и а - большой и малый радиусы тора, рис. 7) шаг винтовых силовых линий полного поля оказывается больше длины замкнутого плазменного шнура 2ПR и желобковая неустойчивость, как показывает опыт, не развивается. Такие системы, наз. токамаками, используются для исследований по проблеме УТС.

При рассмотрении движения П. методами магнитной гидродинамики необходимо учитывать, что вмороженность поля может быть неполной; её степень определяется магнитным Рейнольдса числом.
1944-26.jpg
Рис. 7. Токамак. Токи, текущие в проводящем кожухе , препятствуют смешению плазменного шнура.

Наиболее детальным методом описания П. является кинетический, основанный на использований функции распределения частиц по координатам и импульсам f = f (t, r, p). Импульс частицы p равен mv. В состоянии равновесия термодинамического эта функция имеет вид универсального Максвелла распределения, а в общем случае её находят из кинетического уравнения Болъцмана:
1944-27.jpg

Здесь F = еЕ + (e/c)[vB] - внешняя сила, действующая на заряженную частицу П., а член С (f) учитывает взаимные столкновения частиц. При рассмотрении быстрых движений П. столкновениями часто можно пренебречь, полагая С(f) ~0. Тогда кинетич. уравнение наз. бесстолкновительным уравнением Власова с самосогласованными полями е и В (они сами определяются движением заряж. частиц). Если П. полностью ионизована, т. е. в ней присутствуют только заряженные частицы, то их столкновения, ввиду преобладающей роли далёких пролётов (см. выше), эквивалентны процессу диффузии в пространстве импульсов (скоростей). Выражение С (f) для такой П. было получено Л. Д. Ландау и может быть записано в виде:
1944-28.jpg

где
1944-29.jpg

- градиент в импульсном пространстве,
1944-30.jpg

- тензорвый коэффициент диффузии в этом же пространстве, a Fc - сила взаимного (т. н. "динамического") трения частиц.

При высоких темп-pax и низкой плотности можно пренебречь столкновениями частиц с частицами в П. Однако в случае, когда в П. возбуждены волны к.-л. типа (см. ниже), необходимо учитывать "столкновения" частиц с волнами. При не слишком больших амплитудах колебаний в П. подобные "столкновения", как и при далёких пролётах, сопровождаются малыми изменениями импульса частиц, и член С (f) сохраняет свой "диффузионный" вид с тем отличием, что коэффициент
1944-31.jpg

определяется интенсивностью волн. Важнейшим результатом кинетич. описания П. является учёт взаимодействия волны с группой т. н. резонансных ч а с т и ц, скорости к-рых совпадают со скоростью распространения волны. Именно эти частицы могут наиболее эффективно обмениваться с волной энергией и импульсом. В 1946 Л. Д. Ландау предсказал возможность основанного на таком обмене "бесстолкновительного затухания" ленгмюровских волн, впоследствии обнаруженного в опытах с П. Если направить в П. дополнит. пучок частиц, то подобный обмен может приводить не к затуханию, а к усилению волн. Этот эффект в известном смысле аналогичен Черенкова - Вавилова излучению.

Колебания и неустойчивости плазмы. Волны в П. отличают их объёмный характер и разнообразие свойств. С помощью разложения в Фурье ряд любое малое возмущение в П. можно представить как набор волн простейшего синусоидального вида (рис. 8). Каждая такая (монохроматическая) волна характеризуется определённой частотой w, длиной волны L и т. н. фазовой Скоростью распространения vфаз. Кроме того, волны могут различаться поляризацией, т. е. направлением вектора электрич. поля в волне. Если это поле направлено вдоль скорости распространения, волна наз. продольной, а если поперёк - поперечной. В П. без магнитного поля возможны волны трёх типов: продольные ленгмюровские с частотой wo, продольные звуковые (точнее ионно-звуковые) и поперечные электромагнитные (световые или радиоволны). Поперечные волны могут обладать двумя поляризациями и могут распространяться в П. без магнитного поля, только если их частота w превышает плазменную частоту too. В противоположном же случае w < wo преломления показатель П. становится мнимым, и поперечные волны не могут распространяться внутри П., а отражаются её поверхностью подобно тому, как лучи света отражаются зеркалом. Именно поэтому радиоволны с Л > ~ 20 м отражаются ионосферой, что обеспечивает возможность дальней радиосвязи на Земле.
1944-32.jpg
Рис. 8. Синусоидальный профиль плотности электронов в монохроматической плазменной волне.

Однако при наличии магнитного поля поперечные волны, резонируя с ионами и электронами на их циклотронных частотах, могут распространяться внутри П. и при w<wo. Это означает появление ещё двух типов волн в П., наз. альфвеновскими и быстрыми магнитозвуковыми. Альфвеновская волна представляет собой поперечное возмущение, распространяющееся вдоль магнитного поля со скоростью VA =
1944-33.jpg

(Mi - масса ионов). Её природа обусловлена "вмороженностью" и упругостью силовых линий, к-рые, стремясь сократить свою длину и будучи "нагружены" частицами П., в частности массивными ионами, колеблются подобно натянутым струнам. Быстрая магнитозвуковая волна в области малых частот по существу лишь поляризацией отличается от альфвеновской (их скорости близки и определяются магнитным полем и инерцией тяжёлых ионов). В области же больших частот, где ионы можно считать неподвижными, она определяется инерцией электронов и имеет специфич. винтовую поляризацию. Поэтому здесь её наз. "геликонной ветвью" колебаний, или "ветвью вистлеров", т. е. свистов, поскольку в магнитосферной П. она проявляется в виде характерных свистов при радиосвязи. Кроме того, в П. может распространяться медленная магнитозвуковая волна, к-рая представляет собой обычную звуковую волну с характеристиками, несколько изменёнными магнитным полем.

Т. о., при наличии магнитного поля в однородной П. возможны волны шести типов: три высокочастотные и три низкочастотные. Если темп-pa или плотность П. в магнитном поле неоднородны, то возможны ещё т. н. "дрейфовые" волны. При больших амплитудах возможны "бесстолкновительные" ударные волны (наблюдаемые на границе магнитосферы), уединённые волны (солитоны), а также ряд др. "нелинейных" волн и, наконец, сильноразвитая турбулентность движения П.

В неравновесной П. при определённых условиях возможна "раскачка неустойчивостей", т. е. нарастание к.-л. из перечисленных типов волн до нек-рого уровня насыщения. Возможны и более сложные случаи индуцированного возбуждения волн одного типа за счёт энергии волн др. типа.

Излучение плазмы. Спектр излучения низкотемпературной (напр., газоразрядной) П. состоит из отд. спектральных линий. В газосветных трубках, применяемых, в частности, для целей рекламы и освещения (лампы "дневного света"), наряду с ионизацией происходит и обратный процесс - рекомбинация ионов и электронов, дающая т. н. рекомбинационное излучение со спектром в виде широких полос.

Для высокотемпературной П. со значит. степенью ионизации характерно тормозное излучение с непрерывным спектром, возникающее при столкновениях электронов с ионами. В магнитном поле лар-моровское вращение электронов П. приводит к появлению т.н. магнитотормозного излучения на гармониках циклотронной частоты, особенно существенного при больших (релятивистских) энергиях электронов. Важную роль в космич. П. играет вынужденное излучение типа обратного Комптона эффекта. Им, а также магнито-тормозным механизмом обусловлено излучение нек-рых космич. туманностей, напр. Крабовидной.

Корпускулярным излучением П. наз. быстрые частицы, вылетающие из неравновесной П. в результате развития различных типов неустойчивостей. В первую очередь в П. раскачиваются к.-л. характерные колебания, энергия к-рых затем передаётся небольшой группе "резонансных" частиц (см. выше). По-видимому, этим механизмом объясняется ускорение не очень энергичных космич. частиц в атмосфере Солнца и в туманностях, образующихся при вспышках сверхновых звёзд типа пульсара в Крабовидной туманности.

Диагностика плазмы. Помещая в П. электрич. зонд (маленький электрод) и регистрируя зависимость тока от подаваемого напряжения, можно определить темп-ру и плотность П. С помощью миниатюрной индукционной катушки - "магнитного зонда" - можно измерять изменение магнитного поля во времени. Эти способы связаны, однако, с активным вмешательством в П. и могут внести нежелат. загрязнения. К более чистым методам относятся "просвечивание" П. пучками нейтральных частиц и пучками радиоволн. Лазерное просвечивание П. в различных вариантах, в т. ч. с использованием голографии, является наиболее тонким и к тому же локальным методом лабораторной диагностики П.

Часто используют также пассивные методы диагностики - наблюдение спектра излучения П. (единств. метод в астрономии), вывод быстрых нейтральных атомов, образовавшихся в результате перезарядки ионов в П., измерение уровня радиошумов. Плотную П. изучают с помощью сверхскоростной киносъёмки (неск. млн. кадров в сек) и развёртки оптической. В исследованиях по УТС регистрируется также рентгеновский спектр тормозного излучения и нейтронное излучение дейтериевой П.

Применения плазмы. Высокотемпературная П. (Т ~ 108К) из дейтерия и трития - осн. объект исследований по УТС. Такая П. создаётся путём нагрева и быстрого сжатия П. током (используется также высокочастотный подогрев) либо путём инжекции высокоэнергичных нейтральных атомов в магнитное поле, где они ионизуются, либо облучением мишени мощными лазерами или релятивистскими электронными пучками.

Низкотемпературная П. (Т ~ 103 К) находит применение в газоразрядных источниках света и в газовых лазерах, в термоэлектронных преобразователях тепловой энергии в электрическую и в магнитогидродинамических (МГД) генераторах, где струя П. тормозится в канале с поперечным магнитным полем В, что приводит к появлению между верхним и нижним электродами (рис. 9) электрич. поля напряжённостью Е порядка Bv/c (v - скорость потока П.); напряжение с электродов подаётся во внеш. цепь.
 

Рис. 9. Схема МГД - генератора, преобразующего кинетическую энергию движущейся плазмы в электрическую энергию. R - внешняя нагрузка генератора, по которой протекает ток I.

Если "обратить" МГД-генератор, пропуская через П. в магнитном поле ток из внешнего источника, образуется плазменный двигатель, весьма перспективный для длительных космич. полётов.

Плазматроны, создающие струи плотной низкотемпературной П., широко применяются в различных областях техники. В частности, с их помощью режут и сваривают металлы, наносят покрытия (см. Плазменная металлургия, Плазменная обработка, Плазменное бурение). В плазмохимин низкотемпературную П. используют для получения нек-рых химич. соединений, напр.. галогенидов инертных газов типа KrF, к-рые не удаётся получить др. путём. Кроме того, высокие темп-ры П. приводят к высокой скорости протекания химич. реакций - как прямых реакций синтеза, так и обратных реакций разложения. Если производить синтез "на пролёте" плазменной струи, расширяя и тем самым быстро охлаждая её на след. участке (такая операция наз. "закалкой"), то можно затруднить обратные реакции разложения и существенно повысить выход требуемого продукта.

Лит.: Арцимович Л. А., Элементарная физика плазмы, 3 изд., М., 1969; его же, Управляемые термоядерные реакции, 2 изд., М., 1963; Франк-Каменецкий Д. А., Лекции по физике плазмы, М., 1963; Альвен Г., фельтхаммар К.-Г., Космическая электродинамика, пер. с англ., 2 изд., М., 1967; Спитцер Л., Физика полностью ионизованного газа, пер. с англ., М., 1957; Гинзбург В. Л., Распространение электромагнитных волн в плазме. 2 изд., М., 1967; Трубников Б. А.., Введение в теорию плазмы, М., 1969; Вопросы теории плазмы. Сб., под ред. М. А. Леонтовича, в. 1 - 7, М., 1963-73.

Б. А. Трубников.

ПЛАЗМА КРОВИ, жидкая часть крови. В П. к. находятся её форменные элементы (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Представляет собой коллоидный раствор белков и др. органич. и неорганич. соединений, содержит более 20 витаминов и 20 микроэлементов (железо, фосфор, кальций, цинк, кобальт и др.) (Подробнее см. в ст. Кровь.)

Исследование П. к. имеет большое значение в диагностике различных заболеваний (появление патологич. белков, напр. С-реактивного белка при ревматизме; повышение содержания обычных ингредиентов, например сахара - гипергликемия - при сах. диабете; повышение титра соответствующих антител и т. д.). Из П. к. животных и человека готовят леч. препараты (сухая П. к., альбумин, фибриноген, гамма-глобулин).

Лит.: Туманов А. К., Сывороточные системы крови, М., 1968.

ПЛАЗМА ТВЁРДЫХ ТЕЛ, условный физич. термин, означающий совокупность подвижных заряженных частиц в твёрдых проводниках (электронов проводимости в металлах или электронов и дырок в полупроводниках) в таких условиях, когда их свойства близки к свойствам плазмы (см. рис.). Напр., под воздействием высокочастотного электромагнитного поля, частота к-рого w значительно больше, чем частота столкновений электронов, коллективные (плазменные) эффекты играют в свойствах проводников большую роль, чем столкновения электронов друг с другом, с фононами, примесями и др. дефектами в кристаллах. Это позволяет перенести представления, созданные при исследовании плазмы, в физику твёрдого тела. Гл. отличие П. т. т. от газовой плазмы ·- значит. большая концентрация n заряженных частиц. В газовой плазме n ~ 1012 см-3, в металлах n ~ 1022-1023 см-3, в полупроводниках n ~ 1015 -1017 см-3. Это приводит к различию всех характеристик П. т. т. и газовой плазмы. Напр., плазменная частота (частота собственных колебаний плазмы, см. Плазмой) пропорциональна
1944-35.jpgпоэтому она для П . т.т. существенно больше, чем для газовой плазмы. Особенностью П. т. т. является то, что она может быть заряженной. Плазменные эффекты в твёрдых телах (особенно в полупроводниках) используются для создания приборов высокочастотной техники.
 

Схематическое изображение: вверху - газовой плазмы; в центре - электронной плазмы в металле; внизу - электронно-дырочной плазмы в полупроводнике. Заштрихованные частицы - нейтральные атомы; чёрные кружочки - подвижные электроны; большие белые кружочки со знаком плюс - ионы, маленькие - дырки проводимости.

Лит.: Бауэрc Р., Плазма в твердых телах, в сб.: Физика твердого тела. Электронные свойства твердых тел, пер. с англ., М., 1972. См. также лит. при ст. Твёрдое тело. М. И. Каганов.

ПЛАЗМАЛЕММА, то же, что плазматическая мембрана.

ПЛАЗМАЛОГЕНЫ, группа природных нейтральных фосфолипидов (глицеринфосфатидов). Впервые обнаружены в 1924 в плазме крови. Широко распространены в тканях животных (мозг, сердце, скелетные мышцы) и растений (плоды бобовых, водоросли).

ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА, плазмалемма (от греч. plasma, букв.- вылепленное, оформленное и lemma - оболочка, кожица), мембрана, окружающая протоплазму растительных и животных клеток. У последних П. м. является внутренним (обязательным) компонентом оболочки клетки.

ПЛАЗМАТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ, клетки Унна, разновидность клеток соединительной и кроветворной тканей; образуются у позвоночных животных и человека из стволовых кроветворных клеток костного мозга. Осн. функция П. к.- выработка антител. П. к. содержатся в лимфоидной и кроветворной тканях, серозных оболочках, соединит. ткани органов пищеварения и дыхания; накопление их наблюдается при иммунология, реакциях на чужеродные ткани, инфекцию и т. п. П. к. имеют округлую форму; ядро с грубыми глыбками хроматина располагается эксцентрично. Цитоплазма содержит много рибонуклеиновой к-ты и поэтому сильно окрашивается осн. красителями. Лишь вблизи ядра имеется слабо окрашиваемый участок, здесь расположены Гольджи комплекс и клеточный центр. В П. к. выявлены также хорошо развитая эндоплазматическая сеть, обилие рибосом, что характерно для активно синтезирующих и выделяющих белок клеток. Н. Г. Хрущов.

ПЛАЗМАТРОН, плазмотрон, плазменный генератор, газоразрядное устройство для получения "низкотемпературной"· (Т ~ 104 К) плазмы. П. используются гл. обр. в пром-сти в технологич. целях (см. Плазменная горелка, Плазменная металлургия, Плазменная обработка, Плазмохимия), но устройства, аналогичные П., применяют и в качестве плазменных двигателей (см. также Электрореактивные двигатели). Начало широкого использования П. в пром. и лабораторной практике (и появление самого термина "П.") относится к кон. 50-х - нач. 60-х гг. 20 в., когда были разработаны эффективные с инженерной точки зрения способы стабилизации высокочастотного разряда и дугового разряда, а также способы изоляции стенок камер, в которых происходят эти разряды, от их теплового действия. Соответственно, наиболее широкое распространение получили дуговые и высокочастотные (ВЧ) плазматроны.

Дуговой П. постоянного тока состоит из след. осн. узлов: одного (катода) или двух (катода и анода) электродов, разрядной камеры и узла подачи плазмообразующего вещества; разрядная камера может быть совмещена с электродами - т.н. П. с полым катодом. (Реже используются дуговые П., работающие на переменном напряжении; при частоте этого напряжения ~ 105 гц их относят к ВЧ плазматронам.) Существуют дуговые П. с осевым и коаксиальным расположением электродов, с тороидальными электродами, с двусторонним истечением плазмы, с расходуемыми электродами (рис. 1) и т. д. Отверстие разрядной камеры, через к-рое истекает плазма, наз. соплом П. (в нек-рых типах дуговых П. границей сопла является кольцевой или тороидальный анод). Различают две группы дуговых П.- для создания внешней плазменной дуги (обычно наз. плазменной дугой) и плазменной струи. В П. 1-й группы дуговой разряд горит между катодом П. и обрабатываемым телом, служащим анодом. Эти П. могут иметь как только катод, так и второй электрод - вспомогат. анод, маломощный разряд на к-рый с катода (кратковременный или постоянно горящий) "поджигает" осн. дугу. В П. 2-й группы плазма, создаваемая в разряде между катодом и анодом, истекает из разрядной камеры в виде узкой длинной струи.
 

Рис. 1. Схема дуговых плазматронов: a - осевой; 6 - коаксиальный; в - с тороидальными электродами; г - двустороннего истечения; д - с внешней плазменной дугой; е - с расходуемыми электродами (эрозионный); 1 - источник электропитания; 2 - разряд; 3 - плазменная струя; 4 - электрод; 5 - разрядная камера; 6 - соленоид; 7 - обрабатываемое тело.

Стабилизация разряда в дуговых П. осуществляется магнитным полем, потоками газа и стенками разрядной камеры и сопла. Один из распространённых способов магнитной стабилизации плазменноструйных П. с анодом в форме кольца или тора, коаксиального катоду, состоит в создании (с помощью соленоида) перпендикулярного плоскости анода сильного магнитного поля, к-рое вынуждает токовый канал дуги непрерывно вращаться, обегая анод. Поэтому перемещаются по кругу анодные и катодные пятна дуги, что предотвращает расплавление электродов (или их интенсивную эрозию, если они выполнены из тугоплавких материалов).

К числу способов газовой стабилизации, теплоизоляции и сжатия дуги относится т. н. "закрутка" - газ подаётся в разрядную камеру по спиральным каналам, в результате чего образуется газовый вихрь, обдувающий столб дуги и генерируемую плазменную струю: слой более холодного газа под действием центробежных сил располагается у стенок камеры, предохраняя их от контакта с дугой. В случаях, когда не требуется сильного сжатия потока плазмы (напр., в нек-рых П. с плазменной дугой, используемых для плавки металла; см. Плазменная печь), стабилизирующий газовый поток не закручивают, направляя параллельно столбу дуги, и не обжимают соплом (катод располагают на самом срезе сопла). Очень часто стабилизирующий газ одновременно является и плазмообразующим веществом. Применяют также стабилизацию и сжатие дуги потоком воды (с "закруткой" или без неё).

Плазма дуговых П. неизбежно содержит частицы вещества электродов вследствие их эрозии. Когда этот процесс по технологич. соображениям полезен, его интенсифицируют (П. с расходуемыми электродами); в др. случаях, напротив, минимизируют, изготовляя электроды из тугоплавких материалов (вольфрам, молибден, спец. сплавы) и (или) охлаждая их водой, что, кроме того, увеличивает срок службы электродов. Более "чистую" плазму дают ВЧ плазматроны (см. ниже).

П. с плазменной струёй обычно используют при термич. обработке металлов, для нанесения покрытий, получения порошков с частицами сферич. формы, в плазмохимич. технологии и пр.; П. с внешней дугой служат для обработки электропроводных материалов; П. с расходуемыми электродами применяют при работе на агрессивных плазмообразующих средах (воздухе, воде и др.) и при необходимости генерации металлич., углеродной и т. д. плазмы из материала электродов (напр., при карботермич. восстановлении руд).

Мощности дуговых П. 102-107вт; темп-pa струи на срезе сопла 3000-25 000 К; скорость истечения струи 1 - 104м/сек; пром. кпд 50-90%; ресурс работы (определяется эрозией электродов) достигает неск. сотен ч; в качестве плазмообразующих веществ используют воздух, N2, Ar, Н2, NH4, O2, H2O, жидкие и твёрдые углеводороды, металлы, пластмассы.

Высокочастотный П. включает: электромагнитную катушку-индуктор или электроды, подключённые к источнику высокочастотной энергии, разрядную камеру, узел ввода плазмообразующего вещества. Различают индукционные, ёмкостные, факельные (см. Факельный разряд), П. на коронном разряде и с короной высокочастотной, а также сверхвысокочастотные (СВЧ) П. (рис. 2). Наибольшее распространение в технике получили индукционные ВЧ плазматроны, в к-рых плазмообразующий газ нагревается вихревыми токами. Т. к. индукционный высокочастотный разряд является безэлектродным, эти П. используют для нагрева активных газов (О2, Сl2, воздуха и др.), паров агрессивных веществ (хлоридов, фторидов и др.), а также инертных газов, если к плазменной струе предъявляются высокие требования по чистоте. С помощью индукционных П. получают тонкодисперсные и особо чистые порошковые материалы на основе нитридов, боридов, карбидов и др. хим. соединений. В плазмохимич. процессах объём разрядной камеры таких П. может быть совмещён с реакционной зоной (см. Плазменный реактор). Мощность П. достигает 1 Мвт, темп-pa в центре разрядной камеры и на начальном участке плазменной струи ~104 К, скорость истечения плазмы 0-103м/сек, частоты - от неск. десятков тыс. гц до десятков Мгц, пром. кпд 50-80%, ресурс работы до 3000 ч. В СВЧ плазматроне рабочие частоты составляют тысячи и десятки тыс. Мгц; в качестве питающих их генераторов применяются магнетроны. ВЧ плазматроны всех типов, кроме индукционных, применяются (70-е гг. 20 в.) гл. обр. в лабораторной практике. В ВЧ плазматроне, как и в дуговых, часто используют газовую "закрутку", изолирующую разряд от стенок камеры. Это позволяет изготовлять камеры ВЧ плазматрона из материалов с низкой термостойкостью (напр., из обычного или органич. стекла).
 

Рис. 2. Схемы высокочастотных плазматронов: а - индукционный; б - ёмкостный; в - факельный; г - сверхвысокочастотный; 1 - источник электропитания; 2 - разряд; 3 - плазменная струя; 4 - индуктор; 5 - разрядная камера; 6 - электрод; 7 - волновод.

Для пуска П., т. е. возбуждения в нём разряда, применяют: замыкание электродов, поджиг вспомогат. дугового разряда, высоковольтный пробой межэлектродного промежутка, инжекцию в разрядную камеру плазмы и др. способы. Осн. тенденции развития П.: разработка специализированных П. и плазменных реакторов для металлургич., химической пром-стей, повышение мощности в одном агрегате до 1-10 Мвт, увеличение ресурса работы и т. д.

Лит.: Генераторы низкотемпературной плазмы, М., 1969; Жуков, Смоляков В. Я., Урюков Б. А., Электродуговые нагреватели газа (Плазмотроны), М., 1973; Физика и техника низкотемпературной плазмы, под ред. С. В. Дресвина, М., 1972. А. В. Николаев, Л. М. Сорокин.

ПЛАЗМЕННАЯ ГОРЕЛКА, ручной дуговой плазматрон для нанесения покрытий, резки, сварки, наплавки и др. процессов плазменной обработки. По принципу действия различают 2 группы П. г.: для работы плазменной дугой и для работы плазменной струёй. При механизированной обработке П. г. закрепляется на спец. установке; для нанесения покрытий и наплавки она обычно оснащается устройством для подачи распыляемого или наплавляемого материала (в виде порошка или проволоки). Такая П. г. наз. плазменной головкой. Мощность П. г. достигает 100 квт, плазмообразующими газами служат Ar, He, N2, NH4, воздух и их смеси. Для зажигания дугового разряда в начале работы необходимо замкнуть зазор между катодом и анодом П. г. (плазменная струя) или между катодом и обрабатываемым металлом (плазменная дуга) или иным образом возбудить разряд (см. об этом в ст. Плазматрон).

ПЛАЗМЕННАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ, извлечение из руд, выплавка и обработка металлов и сплавов в плазменных реакторах и плазменных печах, а также использование плазменного нагрева для интенсификации существующих способов плавки. П. м. начала развиваться в 50-х гг. 20 в. в СССР, Японии, США, ГДР, ФРГ и др. странах.

Переработка руд (окислов и др.) осуществляется путём их термической диссоциации в плазме; они либо подаются в плазменную струю в виде порошка, либо образуют в смеси с электропроводным материалом, напр. углеродом, расходуемый электрод плазматрона. Для предупреждения обратных реакций применяют восстановители (углерод, водород и др.), резкую "закалку" газообразных продуктов диссоциации на выходе из плазменного реактора (см. Плазмохимия) либо получают промежуточные продукты, напр. хлориды. При обработке сложных соединений важной задачей является разделение получаемых продуктов.

Выплавка сталей и сплавов производится в плазменнодуговых печах (ПДП). Инертная атмосфера и отсутствие обычных для электродуговой плавки источников загрязнения металла дают возможность получать из обычной шихты с высоким содержанием отходов чистый металл, напр. особонизкоуглеродистые нержавеющие стали высокого качества. При частичной замене аргона азотом в плазмообразующем газе или непосредственно в атмосфере печи получают легированный азотом металл без применения азотированных сплавов.

Переплав металлов и сплавов с целью повышения их чистоты или легирования производится в ПДП с металлич. водоохлаждаемым кристаллизатором. Глубокому рафинированию металла способствуют инертная или восстановительная проточная атмосфера, большая поверхность взаимодействия металла с газовой фазой, обработка металла шлаком. Кристаллизацией металла в таких ПДП можно управлять, раздельно регулируя скорость плавления металла и тепловой поток на ванну. В пром. условиях осуществлены (по отдельности и комплексно) различные варианты процесса: рафинирующий переплав в атмосфере инертных газов; совмещение переплава с плазменноводородным раскислением металла или насыщением его азотом; плазменнодуговой переплав со шлаком. Проведение процесса при повышенном или нормальном давлении обеспечивает предотвращение потерь летучих легирующих элементов (хрома, марганца и др.), насыщение сплава азотом, а при пониженном давлении - более глубокую дегазацию металла (напр., титана). Переплав в ПДП применяют для повышения качества спец. легированных сталей, прецизионных и жаропрочных сплавов, тугоплавких металлов, для получения аустенитных сталей с повышенным содержанием азота, не достижимым при иных способах плавки, для снижения потерь летучих и легкоокисляющихся элементов.

Применение плазменнодугового нагрева при индукционной плавке сокращает длительность расплавления шихты и существенно улучшает рафинирование металла благодаря перегреву шлака дугой. Плазматроны можно использовать как вспомогат. источники тепла в доменных и мартеновских печах, в термич. печах при обработке полуфабрикатов, а также при выращивании монокристаллов.

Лит.: Фарнасов Г. А., Фридман А. Г., Каринский В. Н., Плазменная плавка, М., 1968; Краснов А. Н., Шаривкер С. Ю., Зильберберг В. Г., Низкотемпературная плазма в металлургии, М., 1970; Плазменные процессы в металлургии и технологии неорганических материалов, М., 1973. А. Г. Фридман.

ПЛАЗМЕННАЯ ОБРАБОТКА, обработка материалов низкотемпературной плазмой, генерируемой дуговыми или высокочастотными плазматронами. При П. о. изменяется форма, размеры, структура обрабатываемого материала или состояние его поверхности. П. о. включает: разделительную и поверхностную резку, нанесение покрытий, наплавку, сварку, разрушение горных пород (плазменное бурение).

П. о. получила широкое распространение вследствие высокой по пром. стандартам темп-ры плазмы (~ 104 К), большого диапазона регулирования мощности и возможности сосредоточения потока плазмы на обрабатываемом изделии; при этом эффекты П. о. достигаются как тепловым, так и механич. действием плазмы (бомбардировкой изделия частицами плазмы, движущимися с очень высокой скоростью - т.н. скоростной напор плазменного потока). Удельная мощность, передаваемая поверхности материала плазменной дугой, достигает 105-106 вmlcм2, в случае плазменной струи она составляет 103-104 вт/см2. В то же время тепловой поток, если это необходимо, может быть рассредоточен, обеспечивая "мягкий" равномерный нагрев поверхности, что используется при наплавке и нанесении покрытий.

Резка металлов осуществляется сжатой плазменной дугой, к-рая горит между анодом (разрезаемым металлом) и катодом плазменной горелки. Стабилизация и сжатие токового канала дуги, повышающее её темп-ру, осуществляются соплом горелки и обдуванием дуги потоком плазмообразующего газа (Ar, N2, H2, NH4 и их смеси). Для интенсификации резки металлов используется химически активная плазма. Напр., при резке возд. плазмой О2, окисляя металл, даёт дополнит. энергетич. вклад в процесс резки. Плазменной дугой режут нержавеющие и хромоникелевые стали, Си, А1 и др. металлы и сплавы, не поддающиеся кислородной резке. Высокая производительность плазменной резки позволяет применять её в поточных непрерывных производств. процессах. Мощность установок достигает 150 квт. Неэлектропроводные материалы (бетоны, гранит, тонколистовые органич. материалы) обрабатывают плазменной струёй (дуга горит в сопле плазменной горелки между её электродами). Нанесение покрытий (напыление) производится для защиты деталей, работающих при высоких темп-pax, в агрессивных средах или подверженных интенсивному механич. воздействию. Материал покрытия (тугоплавкие металлы, окислы, карбиды, силициды, бориды и др.) вводят в виде порошка или проволоки в плазменную струю, в к-рой он плавится, распыляется, приобретает скорость ~ 100-200 м/сек и в виде мелких частиц (20-100 мкм) наносится на поверхность изделия. Плазменные покрытия отличаются пониженной теплопроводностью и хорошо противостоят термич. ударам. Мощность установок для напыления 5-30 квт, макс. производительность 5-10 кг напыленного материала в час. Для получения порошков со сферич. формой частиц, применяемых в порошковой металлургии, в плазменную струю вводят материал, частицы к-рого, расплавляясь, приобретают под действием сил поверхностного натяжения сферич. форму. Размер частиц может регулироваться в пределах от неск. мкм до 1 мм. Более мелкие (ультрадисперсные) порошки с размерами частиц 10 нм и выше получают испарением исходного материала в плазме и последующей его конденсацией.

Свойство плазменной дуги глубоко проникать в металл используется для сварки металлов. Благоприятная форма образовавшейся ванны позволяет сваривать достаточно толстый металл (10-15 мм) без спец. разделки кромок. Сварка плазменной дугой отличается высокой производительностью и, вследствие большой стабильности горения дуги, хорошим качеством. Маломощная плазменная дуга на токах 0,1-40 а удобна для сварки тонких листов (0,05 мм) при изготовлении мембран, сильфонов, теплообменников из Та, Ti, Mo, W, al.

Лит. см. при ст. Плазматрон.

В. В. Кудинов.

ПЛАЗМЕННАЯ ПЕЧЬ, электрическая печь для нагрева, плавки и металлургия. переработки металлов и сплавов, в к-рой источником тепла служит плазма, получаемая с помощью плазматронов. Различают плазменнодуговые (ПДП) и плазменные высокочастотные (ПВП) печи.

Известны 2 осн. типа ПДП: подовые (или тигельные) печи периодич. действия и печи с кристаллизатором полунепрерывного действия. Подовая ПДП (рис. 1) по форме ванны и футеровочным материалам не отличается от обычной дуговой печи того же назначения. Для отбора проб по ходу плавки, замера темп-ры металла, присадки легирующих добавок, раскислителей и шлакообразующих материалов в своде или корпусе печи имеется одно или неск. отверстий с водоохлаждаемыми крышками. Уплотнение технологич. отверстий обеспечивает поддержание в печи избыточного давления плазмообразующего газа. В ПДП катодом дугового разряда постоянного тока служат катоды одного или неск. плазматронов (чаще всего из вольфрама или спец. тугоплавкого сплава), а анодом - обрабатываемый металл в ванне печи. Ток, проходящий через металл, отводится установленным в подине печи т. н. подовым электродом (как правило, водоохлаждаемым). Дуга в ПДП обдувается прямым или завихрённым потоком инертного газа (обычно аргона); это, во-первых, стабилизирует дугу и повышает её темп-ру до 10 000-20 000 К и, во-вторых, создаёт над выплавляемым металлом (сплавом) нейтральную атмосферу. ПДП применяют для произ-ва особо ответств. сталей и спец. сплавов (см. Плазменная металлургия ).
 

Рис. 1. Подовая плазменнодуговая печь: 1- плазматрон; 2- электрод; 3 - отверстие с крышкой.

В ПДП с кристаллизатором переплавляемые заготовки по схеме Ин-та электросварки АН УССР располагаются вертикально (рис. 2, я), а по схеме Ин-та металлургии АН СССР - горизонтально (рис. 2, б) с подключением к ним в случае надобности дополнит. питания переменным током. Возможна подача вместо компактных заготовок мелкофракционного материала. В камере печи поддерживается избыточное давление (обычно небольшое, но возможно его повышение до неск. десятков атм). Процессом кристаллизации слитка в ПДП можно управлять в более широких пределах по сравнению с вакуумной дуговой и электрошлаковой печами благодаря раздельному регулированию скорости плавления и мощности теплового потока дуги.

Для плавки газонасыщенных материалов, обеспечивающей их дегазацию, применяют ПДП низкого давления (103- 0,10 н/м2, или 10-2-10-6 кгс/см2); они используются вместо более дорогих и сложных электроннолучевых печей.

В ПВП (рис. 3) плазма вследствие особенностей устройства плазматрона не содержит частиц вещества электродов и является более чистой; поэтому печи такого типа чаще применяют для выращивания монокристаллов и переработки чистых веществ.
 

Рис. 2. Плазменнодуговые печи с кристаллизатором: а-вертикальное расположение заготовок, б - горизонтальное; 1 - плазматрон; 2 - переплавляемый металл.
 

Рис. 3. Высокочая стотная плазменная печь: 1 - запальный электрод; 2- подача газопорошковой смеси; 3 - герметичная камера; 4 - плазма; 5 - индуктор; 6 - выращиваемый кристалл.

Лит. см. при ст. Плазменная металлургия. А. Г. Фридман.

ПЛАЗМЕННОЕ БУРЕНИЕ, способ бурения с применением в качестве рабочего органа плазматрона спец. конструкции (плазмобура). значит. распространение получили плазмобуры с воздушно-вихревой стабилизацией ("закруткой") электрич. дугового разряда, служащего источником плазмы. Темп-pa плазменной струи при П. б. достигает 5000 К, что обеспечивает разрушение горных пород на забое скважины. Плазмообразующими веществами в плазмобурах служат воздух, инертные газы, водяной пар и их смеси. Осевое расположение дуги в плазмобуре позволяет при небольшом наружном диаметре получать высокие мощности. Принцип работы простейшего воздушного плазмобура (рис.) состоит в следующем. Сжатый воздух подаётся через пустотелую буровую штангу в плазмобур, где разделяется на два потока; один из них поступает на внутр. электрод через спиральный канал-завихритель, питает разряд и, обдувая дугу, вынуждает её вращаться. Вращение смещает электродные пятна дуги по поверхности внутри электрода и тем самым предотвращает его преждевременное сгорание. Второй поток охлаждает оба электрода, омывая их теплоотдающие рёбра. Часть второго потока через тангенциальные отверстия в изолирующей втулке поступает внутрь разрядной камеры; образовавшаяся плазма истекает через сопло или неск. сопел на забой. Большая же часть второго потока после охлаждения электродов выбрасывается наружу через отверстия в крышке плазмобура и выносит продукты разрушения из скважины. Распространены и др. схемы плазмобуров, в частности коаксиально-вихревая с водяным охлаждением электродов. В плазмобурах в качестве рабочего тела может применяться воздушно-водяная смесь или пар. Это снижает (или практически совсем устраняет) токсичность отходящих газов (что особенно важно при П. б. в подземных условиях), а также увеличивает удельный тепловой поток плазмобура.
 

Плазмобур с воздушным охлаждением: 1 - выходной электрод; 2 - внутренний электрод; 3 - завихритель; 4 - шток; 5 - буровая штанга; 6 - корпус; 7 - дуга.

П. б. наиболее эффективно в крепких горных породах (гранитах, кварцитах, порфиритах и т. п.). Скорость бурения прямо пропорциональна удельной мощности плазмобура. Для плазмобура с воздушно-вихревой стабилизацией дуги и воздушным охлаждением скорость бурения в гранодиоритах достигала 4,5 м/ч при диаметре скважин до 130 мм и мощности до 100 квт; для коаксиально-вихревого плазмобура с введением в плазму углеводородного горючего скорость бурения железистых кварцитов Криворожского басс. достигала 10-25 м/ч (в пересчёте на шпур диаметром 50 мм) при мощности плазмобура 81-150 квт.

П. б. применяется для проходки шпуров и скважин, их расширения, дробления негабаритов, добычи и обработки штучного камня, резания и обработки бетонов.

Лит.: Физика, техника и применение низкотемпературной плазмы. Тр. IV Всесоюзной конференции по физике и генераторам низкотемпературной плазмы, a.-a., 1970; Бергман Э. Д., Покровский Г. Н., Термическое разрушение горных пород плазмобурами, Новосиб., 1971. Э. Д. Бергман.

ПЛАЗМЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ, ракетные двигатели, в к-рых рабочее тело ускоряется, находясь в состоянии плазмы. Скорости истечения рабочего тела, достижимые в П. д., существенно выше скоростей, предельных для обычных газодинамич. (химич. или тепловых) двигателей. Увеличение скорости истечения позволяет получать данную тягу при меньшем расходе рабочего тела, что облегчает массу ракетной системы (см. Циолковского формула).

В наст. время (1975) практич. применение на сов. и амер. космических летательных аппаратах нашли плазменные электрореактивные двигатели. В таких П. д. через рабочее тело пропускается электрич. ток от бортового источника энергии, в результате чего образуется плазма с темп-рой в десятки тыс. градусов. Эта плазма затем ускоряется либо газодинамически, либо за счёт силы Ампера, возникающей при взаимодействии тока с магнитными полями (см. Ампера закон, Лоренца сила, Магнитная гидродинамика).

Исследуются возможности создания П. д. на др. принципах. Так, существуют модели П. д., в к-рых действующей силой является реактивная сила отдачи, возникающая при разлёте продуктов разложения и испарения поверхностей твёрдых тел, облучаемых мощными импульсами лазерного излучения или импульсными электронными пучками. Обсуждается также схема ядерного ракетного двигателя на основе ядерного реактора с газофазными (точнее, плазменными) тепловыделяющими элементами. В этом реакторе делящееся вещество должно находиться в состоянии плазмы с темп-рой в неск. десятков тыс. градусов. При контакте с ним рабочее тело (напр., водород) будет нагреваться до соответствующих температур, что позволит получить скорости истечения в неск. десятков км/сек.

Лит.: Гильзин К. А., Электрические межпланетные корабли, 2 изд., М., 1970; Плазменные ускорители, под ред. Л. А. Арцимовича [и др.], М., 1973. А. И. Морозов.

ПЛАЗМЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, преобразователи тепловой энергии плазмы в электрич. энергию. Существует 2 типа П. и. э. э.- магнитогидродинамический генератор и термоэлектронный преобразователь.

ПЛАЗМЕННЫЕ УСКОРИТЕЛИ, устройства для получения потоков плазмы со скоростями 10-103 км/сек и более, что соответствует кинетич. энергии ионов от ~10 эв до 105-106 эв. На нижнем пределе энергии П. у. соседствуют с генераторами низкотемпературной плазмы- плазматронами, на верхнем - с коллективными ускорителями заряженных частиц (см. Ускорения заряженных частиц коллективные методы). Как правило, П. у. являются ускорителями полностью ионизованной плазмы, поэтому процессы возбуждения и ионизации, а также тепловые процессы играют в них, в отличие от плазматронов, вспомогат. роль.

Плазменные потоки с большими скоростями можно получить разными способами, напр. воздействием лазерного луча на твёрдое тело. Однако к собственно П. у. относят лишь устройства (рис. 1), в к-рых ускорение и обычно одновременное приготовление плазмы осуществляются за счёт электрич. энергии с помощью одного или неск. специальных электрич. разрядов.

В отличие от ускорителей заряженных частиц, в канале П. у. находятся одновременно частицы с зарядами обоих знаков - положит. ионы и электроны, т. е. не происходит нарушения квазинейтральности. Это снимает ограничения, связанные с объёмным (пространственным) зарядом (см. Ленгмюра формула), и позволяет получать плазменные потоки с эффективным током ионов в неск. млн. а при энергии частиц ~ 100 эв. При ионных токах ~ 1000 а уже достигнута энергия частиц в неск. кэв.
 

Рис. 1. Принципиальная схема плазменного ускорителя.

Из П. у. ионы и электроны выходят практически с равными направленными скоростями, так что осн. энергия потока приходится на ионы (вследствие их большой массы). Поэтому П. у.- это электрич. системы, ускоряющие ионы в присутствии электронов, компенсирующих объёмный заряд ионов.

Механизм ускорения. При анализе рабочего процесса в П. у. плазму можно рассматривать и как сплошную среду, и как совокупность частиц (ионов и электронов). В рамках первого подхода ускорение плазмы обусловлено перепадом полного (ионного и электронного) давления p = pi + pe и действием силы Ампера FАмп (см. Ампера закон), возникающей при взаимодействии токов, текущих в плазме, с магнитным полем, FАмп~[jB], где j - плотность тока в плазме, В - индукция магнитного поля.

В рамках второго подхода ускорение ионов может происходить в результате: 1) действия электрич. поля Е, существующего в плазменном объёме; 2) столкновений направленного потока электронов с ионами ("электронного ветра"); 3) столкновений ионов с ионами, благодаря к-рым энергия хаотич. движения ионов переходит в направленную (тепловое или газодинамич. ускорение ионов). Наибольшее значение для П. у. имеет электрич. ускорение ионов, меньшее - два последних механизма.

Классификация плазменных ускорителей. П. у. делятся на тепловые и электромагнитные в зависимости от того, преобладает ли в процессе ускорения перепад полного давления p или сила Ампера.

Среди тепловых П. у. осн. интерес представляют неизотермические ускорители, в к-рых pe >>pi. Это объясняется тем, что обычно трудно создать плазму с высокой темп-рой ионов Ti и сравнительно просто - с "горячими" электронами (Te>>Ti Такая плазма является неизотермической. Конструктивно неизотермич. ускоритель представляет собой "магнитное сопло" (рис. 2), в к-ром либо путём инжекции быстрых электронов, либо путём электронного циклотронного резонанса создают плазму с "горячими" электронами, Te~107-109 К, или в энергетич. единицах: kTe~103-105 эв (где k - Болъцмана постоянная). Электроны, стремясь покинуть камеру, создают электрич. поле объёмных зарядов, к-рое

Рис. 2. Схема неизотермического плазменного ускорителя. Электронный пучок, выходящий из электронной пушки ЭП, нагревает электроны в газоразрядной камере ГК и ионизует рабочее вещество РВ, подаваемое в камеру. Образующаяся ускоренная плазма УП под действием перепада электронного давления вытекает вдоль магнитных силовых линий, создаваемых катушками магнитного поля КМП. "вытягивает" (ускоряет) ионы, сообщая им энергию порядка kTe.

1944-44.jpg

Электромагнитные П. у. подразделяются по характеру подвода энергии к плазме. Различают три класса: а) радиационные ускорители, в к-рых ускорение плазменного потока происходит за счёт давления электромагнитной волны, падающей на плазменный сгусток (рис. 3, а); 6) индукционные ускорители - импульсные системы, в к-рых внешнее нарастающее магнитное поле В индуцирует ток j в плазменном кольце (рис. 3, 6), созданном тем или иным способом. Взаимодействие этого тока с радиальной составляющей внешнего магнитного поля создаёт силу Ампера, к-рая и ускоряет плазменное кольцо; в) электродные плазменные ускорители, в к-рых существует непосредственный контакт ускоряемой плазмы с электродами, подключёнными к источнику напряжения. При амперовом взаимодействии этого тока с внешним (т. е. созданным автономными магнитными системами) или собственным (созданным током, протекающим через плазму) магнитным полем происходит ускорение плазмы. Наиболее изученными и многочисленными являются электродные П. у., к-рые ниже будут рассмотрены подробнее.
 
 

Рис. 3. а-схема радиационного плазменного ускорителя: КМП - катушки магнитного поля; В.- волновод; Пи - плазменный сгусток; ЭВ - электромагнитная волна; б - схема индукционного плазменного ускорителя: В - магнитное поле; ПК - плазменное кольцо; ИК - индукционная катушка; j - ток в плазменном кольце.
 

А. Плазменные ускорители с собственным магнитным полем

Импульсные электродные ускорители (пушки). Первым П. у. был "рельсотрон" (рис. 4, а), питаемый конденсаторной батареей. Плазменный сгусток создаётся при пропускании большого тока через тонкую проволоку, натянутую между рельсами, которая при этом испаряется и ионизуется, или за счёт ионизации газа, впрыскиваемого в межэлектродный промежуток через спец. клапан. При разряде на ток в плазменной перемычке (достигающий десятков и сотен ка) действует собств. магнитное поле электрич. контура, в результате чего за время порядка 1 мксек и происходит ускорение сгустка. Позднее импульсным ускорителям был придан вид коаксиальной системы (рис. 4, б). В этом случае ускорение сгустка плазмы происходит под действием силы Ампера FАмп, возникающей при взаимодействии радиальной составляющей тока jr с азимутальным собств. магнитным полем Нф. Такие П. у. уже нашли широкое применение и позволяют получать сгустки со скоростями до 108 см/сек и общим числом частиц до 1018.
 

Рис. 4. а- схема "рельсотрона": npельсы; П - плазменная перемычка; С - ёмкость; К - ключ; 6 - схема коаксиального импульсного плазменного ускорителя. Быстродействующий клапан БК подаёт газ в зазор между внутренним ВЭ и наружным НЭ электродами (ДВ - диэлектрическая вставка между электродами ). После замыкания ключа К в цепи возникает ток. который ионизует газ.

Стационарные сильноточные торцевые ускорители. В принципе коаксиальный ускоритель можно сделать стационарным (работающим в непрерывном режиме), если непрерывно подавать в зазор между электродами рабочее вещество (ионизуемый газ). Однако вследствие Холла эффекта при стационарном разряде в ускорителе электрич. ток имеет значит. продольную составляющую. Благодаря этому происходит "отжатие" плазмы к катоду, образование прианодных скачков потенциала и т. п., что ведёт к резкому уменьшению кпд. В связи с этим более эффективной оказывается "торцевая" схема (рис. 5, а) с коротким катодом, через к-рый одновременно подаётся рабочее вещество. Ускорение плазмы в торцевом П. у. происходит также в основном за счёт силы Ампера, возникающей при взаимодействии радиальной составляющей jrтока j с азимутальным магнитным полем Нф. Если при постоянной подаче рабочего вещества непрерывно увеличивать разрядный ток Ip, то сначала скорость истечения плазмы и кпд ускорителя будут расти. Однако при нек-ром значении Ip происходит вынос большой части разрядного тока за срез ускорителя, резко возрастает напряжение и падает кпд, в ускорителе возникают колебания. Наступает т. н. критич. режим. Его физич. причиной является, по-видимому, пинч-эффект, в результате к-рого плазменный шнур отрывается от анода.

На нормально работающих торцевых ускорителях с собств. магнитным полем при разрядных токах ок. 104 а удаётся получать стационарные потоки плазмы со скоростями ~ 100 км/сек и характерными расходами рабочего вещества ~0,01-0,1 г/сек. При этом напряжение на разряде составляет ок. 50 в.

Описанный торцевой ускоритель становится неработоспособным не только при больших, но и при малых разрядных токах Iр, поскольку сила Ампера пропорциональна Pp. Поэтому при Iр<1000 а роль силы Ампера в реальных условиях становится меньше, чем газокинетич. давление, и торцевой П. у. превращается в обычный плазматрон. Чтобы увеличить эффективность торцевого ускорителя при малых мощностях, в рабочем канале создают внешнее магнитное поле (рис. 5, б). Получающийся ускоритель наз. торцевым холловским ускорителем, или магнито-плазменным ускорителем. Он позволяет получать потоки плазмы со скоростями в десятки км/сек при мощности >=10 квт. Замечат. особенность торцевых ускорителей - способность создавать потоки частиц с энергией, в неск. раз превосходящей приложенную разность потенциалов. На языке динамики частиц это объясняется увлечением ионов за счёт столкновений с электронным потоком, идущим из катода ("электронным ветром").

Рис. 5. а - схема торцевого плазменного ускорителя: ДВ-диэлектрическая вставка; 6 - схема торцевого магнито-плазменного ускорителя: ДВ - диэлектрическая вставка; КМП - катушка магнитного поля; РВ -рабочее вещество.

Б. Плазменные ускорители с внешним магнитным полем

Если требуется получать стационарные потоки малой мощности (~<10 квт) или потоки частиц с большими скоростями (~>108 см/сек), особенно удобными оказываются т. н. "П. у. с замкнутым дрейфом", один из видов которых схематически изображён на рис. 6. Это осесимметричная система с радиальным магнитным полем в кольцевом ускорительном канале, в к-ром находится плазма. Работу данного П. у. проще понять, рассматривая динамику электронов и ионов.

Если между анодом и катодом приложить разность потенциалов, то электроны начнут дрейфовать (т. е. двигаться в среднем с постоянной скоростью) перпендикулярно электрическому Е и магнитному Н полям, описывая кривые, близкие к циклоиде. Длина ускорительного канала L выбирается так, чтобы высота электронной циклоиды heбыла много меньше L (L>>he). В этом случае говорят, что электроны "замагничены". Высота ионной циклоиды h1в силу большой массы (M1) иона в M1/meраз превосходит hee - масса электрона). Поэтому, если сделать длину канала L много меньше h1, то ионы будут слабо отклоняться магнитным полем и под действием электрик, поля будут ускоряться практически по прямой линии. Энергия, набираемая ионами в таком ускорителе, близка к разности потенциалов, приложенной между анодом и катодом, умноженной на заряд иона, а разрядный ток близок к току ускоренных ионов. В целом рабочий процесс в описываемом П. у. происходит след. образом. Рабочее вещество в виде газа или пара поступает через анод в кольцевой ускорительный канал УК (рис. 6). Здесь, попав в облако дрейфующих по азимуту электронов (под действием взаимно перпендикулярных магнитного n и электрического е полей), нейтральный атом ионизуется. Возникший в процессе ионизации электрон за счёт столкновений с ионами, атомами, стенкой диэлектрич. камеры ДК и под влиянием колебаний диффундирует на анод, а ион, ускоренный электрич. полем, покидает канал. Поскольку объёмный заряд ионов, находящихся в канале, всё время компенсирован зарядом дрейфующих электронов, здесь (в отличие от ионных источников) нет ограничений на величину "вытягиваемого" ионного тока. После выхода из канала ион (чтобы не возникло нарушение квазинейтральности) получает электрон от катодакомпенсатора КК. Существует ряд модификаций П. у. с замкнутым дрейфом (с анодным слоем, однолинзовые, многолинзовые и т. п.). Эти ускорители позволяют получать плазменные потоки с эффективным током ионов от единиц до многих сотен а с энергией от 100 эв до 10 кэв и более.

Рис. 6. Схема плазменного ускорителя с замкнутым дрейфом. Магнитное поле Н создаётся магнитопроводом МПр и катушками КМП.

Применения плазменных ускорителей. Первые П. у. появились в сер. 1950-х гг. и уже нашли применение как электрореактивные двигатели, в технологии для чистки поверхностей (методом катодного распыления), нанесения металлич. плёнок на различные поверхности, в исследованиях по ионосферной аэродинамике и экспериментальной астрофизике (моделирование космич. явлений), в термоядерных исследованиях (в качестве инжекторов плазмы), плазмохимии и т. д. По мере совершенствования конструкции и достижения новых параметров область применения П. у. будет непрерывно расширяться.

Лит.: Плазменные ускорители, под ред. Л. А. Арцимовича [и др.], М., 1973.

А. И. Морозов.

ПЛАЗМЕННЫЙ ГЕНЕРАТОР, то же, что плазматрон.

ПЛАЗМЕННЫЙ РЕАКТОР, узел плазмохимич. или плазменного металлургич. агрегата, в к-ром осуществляются процессы тепло- и массообмена и хим. реакции с участием низкотемпературной плазмы (см. Плазменная металлургия, Плаэмохимия). П. р. наз. не только отд. узлы, но и плазменные агрегаты в целом. Осн. требования к П. р.: получение достаточно полного смешения реагентов; обеспечение требуемой протяжённости зоны взаимодействия; создание условий эффективного тепло- и массообмена при минимальных теплопотерях. Если для генерации плазмы применяются высокочастотные индукционные плазматроны, то возможно совмещение реакционной зоны с объёмом разряда (П. р. так наз. открытого типа). Струйные П. р., в к-рых плазму получают в виде сформированной струи, подразделяются на прямоточные и со встречными струями (рис.). Увеличение времени контакта реагирующих веществ и интенсификация тепло- и массообмена по сравнению с простейшими струйными прямоточными П. р. достигается в П. р., работающих по схеме встречных струй, в П. р. открытого типа, в П. р. так наз. циклонного типа, а также при наложении на объёмный высокочастотный разряд постоянных электрич. и (или) магнитного поля.

Схемы плазмохимических агрегатов со струйным реактором: а - прямоточного типа; б - со встречными струями; 1 - плазматрон; 2 - узел подачи сырья; 3 - плазменный реактор; 4 - закалочный агент; 5 - узел улавливания и обработки продуктов.

Для создания равномерного температурного поля плазменного потока, повышения его мощности, улучшения смешения реагентов и интенсификации тепло- и массообмена перспективны многодуговые П. р.

Лит.: Моссэ А. Л., Печковский В. В., Применение низкотемпературной плазмы в технологии неорганических веществ. Минск, 1973. Ю. В. Цветков.

ПЛАЗМИДЫ, факторы наследственности, расположенные в клетках вне хромосом. К П. относят генетич. факторы клеточных органелл (митохондрий, пластид и др.) и генетич. факторы, не являющиеся обязательными компонентами клеток. Из последних более изучены т. н. каппа-фактор у парамеций, продуцирующих антибиотич. вещество парамеции, фактор чувствительности к СО2 и агент, обусловливающий бессамцовость у дрозофил, а также ряд бактериальных П. У бактерий П. могут контролировать устойчивость к лекарственным веществам, синтез бактерицинов, энтеротоксина, гемолизина и нек-рых антигенов. П., наз. половыми факторами, определяют половую дифференциацию у бактерий. Показано, что мн. П. состоят из кольцевых молекул двухнитевой ДНК с мол. массой 106-108 дальтон. См. также Наследственность цитоплазматическая, Эписомы. В. Г. Лиходед.

ПЛАЗМОДЕСМЫ (от греч. plasma - вылепленное, оформленное и desmos - связь), цитоплазматич. нити, соединяющие соседние растит. клетки. Посредством П. осуществляется связь между протопластами. Поперечник П. от 180 до 680 А (чаще 300-400 А); число П. в разных клетках варьирует. Располагаются П. в канальцах, проходящих через первичную клеточную оболочку по первичным поровым полям; в клетках с вторичной оболочкой они находятся лишь в замыкающих плёнках пор. Полость канальцев выстлана наружной мембраной П.- плазмалеммой. П. обеспечивают передачу раздражений и передвижение веществ от клетки к клетке. См. Десмосомы.

ПЛАЗМОДИИ (Plasmodium), род паразитич. простейших отряда гемоспоридий. Св. 60 видов, паразитирующих у позвоночных животных и человека и вызывающих у них малярию. Переносчиками П. служат насекомые, гл. обр. малярийные комары из сем. Culicidae. В организм позвоночного со слюной комара попадают особи П. в виде веретеновидных телец - спорозоитов, внедряющихся в эндотелий кровеносных сосудов или в клетки печени; там они размножаются бесполым путём (см. Шизогония), давая множество мерозоитов - мелких одноядерных клеток. Мерозоиты либо повторяют цикл бесполого размножения в ткани, либо выходят в кровь и проникают в эритроциты, где претерпевают серию шизогонии, в результате чего резко увеличивается количество паразитов в крови. Выход мерозоитов из разрушающихся эритроцитов сопровождается попаданием в плазму крови вредных продуктов жизнедеятельности паразита. На определённом этапе жизненного цикла часть образовавшихся в эритроцитах мерозоитов, внедрившись в новые эритроциты, превращается в жен. (макро-) и муж. (микро-) гаметоциты. Макрогаметоциты в организме позвоночного превращаются в макрогаметы, развитие же микрогаметоцитов возможно лишь в организме комара. После попадания П. вместе с кровью позвоночного животного в желудок комара каждый микрогаметоцит даёт начало неск. жгутовидным микрогаметам, к-рые сливаются (копулируют) попарно с макрогаметами, образуя подвижные зиготы - оокинеты. Проникнув активно через эпителий желудка комара, оокинеты под его мышечным слоем окружаются плотными оболочками, превращаясь в ооцисты (зигоцисты). После многократного деления ядра ооцисты её содержимое распадается на множество (до 10 тыс.) мелких одноядерных спорозоитов; оболочка ооцисты разрывается, и спорозоиты выходят в полость тела насекомого. Активно перемещаясь в гемолимфе, спорозоиты попадают в слюнные железы комара, откуда при кровососании снова попадают в организм хозяина. У человека паразитируют 4 вида П.- Plasmodium vivax (возбудитель трёхдневной малярии), P. malariae (четырёхдневной), P. falciparum (тропической) и P. ovale; переносчиками этих видов П. служат комары рода Anopheles. У приматов паразитируют P. reichenowi, P. knowlesi и др., у грызунов - P. berghei, у птиц - P. relictum, P. gallinaceum, P. durum, P. lophurum, P. catemerium и др., у пресмыкающихся - P. agamae, P. lacertiliae и др., у земноводных - Р. bufonis и P. catesbiana. о. И. Чибисова
 

Цикл развития Plasmodium vivax: 1 - спорозоиты; 2-4-шизогония в клетках печени; 5 -10 - шизогония в эритроцитах; 11 - макрогаметоцит; 11а - молодоЙ микрогаметоцит; 12, 13 - макрогамета; 12а, 14 - зрелый микрогаметоцит; 15 - образование микрогаметы; 16 - слияние макро- и микрогаметы; 17,18 - оокинета; 19 - проникновение оокинеты через стенку кишечника комара; 20 - ооциста; 21 -24 - образование в ооцисте спорозоитов; 25 - спорозоиты в слюнной железе комара.

ПЛАЗМОДИЙ (от греч. plasma - вылепленное, оформленное), бесцветное или яркоокрашенное вегетативное тело грибов миксомицетов, состоящее из многоядерной протоплазмы, лишённой оболочки. Величина П. колеблется от неск. мм2 до 1, а иногда и 1,5 м2. Различают протоплазмодий - в виде микроскопич. недифференцированной протоплазмы (Echinostelium minutum), афаноплазмодий - сеть недифференцированных тяжей незернистой протоплазмы (виды Stemonites) и фанероплазмодий - хорошо дифференцированную протоплазму, состоящую из тяжей и лопастей с ярко выраженным зернистым содержимым (виды Physarum). Для П. характерно внутр. движение токов протоплазмы, способных менять направление движения. П. питается сапрофитно, поглощая питат. вещества всей поверхностью; передвигается с помощью выростов протоплазмы - псевдоподиев. Обитает в темноте под корой деревьев, внутри гнилой и влажной древесины, под опавшей листвой. Ко времени образования спор П. выползает на поверхность субстрата и целиком преобразуется в орган спороношения, имеющий в зависимости от вида гриба самую разнообразную форму и окраску. У плазмодиофоровых грибов П. (т. н. эндоплазмодий) паразитирует в тканях водорослей, грибов и высших растений, вызывая у последних болезни, напр. килу капусты и др. крестоцветных. В. А. Мельник.

ПЛАЗМОЗАМЕЩАЮЩИЕ РАСТВОРЫ, лечебные препараты, к-рые при внутривенном введении оказывают такой же механич. и онкотический эффект, как и вливание цельной крови или плазмы, но не обладают свёртывающей и иммунной способностью плазмы. Подробнее см. в ст. Кровезаменители.

ПЛАЗМОЛИЗ (от греч. plasma - вылепленное, оформленное и lysis - разложение, распад), отставание протопласта от оболочки при погружении клетки в гипертонический раствор. П. характерен гл. обр. для растит. клеток, имеющих прочную целлюлозную оболочку. Животные клетки при перенесении в гипертонич. раствор сжимаются. В зависимости от вязкости протоплазмы, от разницы между осмотическим давлением клетки и внешнего раствора, а следовательно от скорости и степени потери воды протоплазмой, различают П. выпуклый, вогнутый, судорожный и колпачковый. Иногда плазмолизированные клетки остаются живыми; при погружении таких клеток в воду или гипотонический раствор происходит деплазмолиз. Для сравнит. оценки П. в тканях существует 2 метода: пограничного П. и плазмометрический. Первый метод, разработанный X. Де Фризом (1884), заключается в погружении тканей в растворы с различной концентрацией KNО3, сахарозы или др. осмотически активного вещества и установлении той концентрации, при к-рой плазмолизируется 50% клеток. При плазмометрич. методе после П. измеряют относит, объём клетки и протопласта и по концентрации раствора вычисляют осмотич. давление клетки (по соответствующим формулам).

В. В. Кабанов.

ПЛАЗМОН, квант колебаний плотности плазмы и плазмы твёрдого тела, сопровождающихся продольными колебаниями электрич. поля. П. является квазичастицей. Энергия Е П. приблизительно равна:
1944-51.jpg

где
1944-52.jpg

- угловая плазменная (ленгмюровская)частота,
1944-53.jpg

- Планка постоянная, n - число заряженных частиц в единице объёма, е и т - заряд и масса частиц. Энергия П. измеряется по характеристич. потерям энергии электронами в металлах (пролетающие через пластину электроны расходуют энергию на возбуждение плазменных колебаний, т. е. на "рождение" П.), а также при анализе спектра светового излучения, испускаемого П.

ПЛАЗМОН, совокупность внеядерных (нехромосомных) факторов наследственности, сосредоточенных в цитоплазме клетки; состоит из дискретных единиц - плазмагенов. Впервые внехромосомный ген был описан у растений в 1908 нем. ботаником К. Корренсом. Для цитоплазматич. наследования признаков характерны отсутствие их закономерного расщепления ("менделирования") в последующих поколениях и передача преим. по материнской линии. Плазмагены Локализуются в самовоспроизводящихся органоидах клетки: митохондриях, пластидах (в т. ч. хлоропластах), возможно, в кинетосомах, центриолях. Они могут существовать как в обычной, так и в мутантной форме и оказывают влияние на различные признаки клетки. В исследованных случаях материальным носителем наследственности цитоплазматической служат дезоксирибонуклеиновые кислоты.

Лит.: Джинкс Д., Нехромосомная наследственность, пер. с англ., М., 1966; Сэджер Р., Гены вне хромосом, в кн.: Молекулы и клетки, пер. с англ., М., 1966.

ПЛАЗМОХИМИЯ, область химии, в которой изучаются химические процессы в низкотемпературной плазме, закономерности протекания реакций в ней и основы плазмохимической технологии. Плазма с темп-рой 103-2 . 104 К и при давлении 10-6-104 am, а также неравновесная плазма искусственно получается в устройствах, наз. плазматронами. Взаимодействие между реагентами в плазме приводит к образованию конечных (целевых) продуктов, к-рые могут выводиться из состояния плазмы путём быстрого охлаждения (закалки). Осн. особенностью плазмохимич. процессов является то, что в плазме образуются в значительно больших концентрациях, чем при обычных условиях проведения химич. реакций, многие реакционноспособные частицы - возбуждённые молекулы, электроны, атомы, атомарные и молекулярные ионы, свободные радикалы (образование нек-рых из таких частиц возможно только в плазме), к-рые обусловливают новые типы химич. реакций.

Плазмохимические реакции протекают, как правило, в неравновесных условиях, когда подсистемы единой реагирующей многокомпонентной системы могут иметь различные поступательные темп-ры, значительно различаются вращательная, колебательная и электронная темп-ры, нарушается больцмановская заселённость энергетич. уровней и т. п. (подробней см. в ст. Кинетическая теория газов). Неравновесность может быть обусловлена различными физич. воздействиями - электромагнитного поля, быстропеременного давления, сверхзвукового истечения,- а также самой химич. реакцией, к-рая, будучи пороговым процессом, уменьшает кол-во молекул, обладающих энергией, превышающей пороговую (см. Уровни энергии), изменяя тем самым вид функции распределения молекул по энергиям. Так, напр., в тлеющем разряде, ВЧ и СВЧ разрядах при низких давлениях ср. энергия электронов 3-10 эв (функция распределения их по энергиям существенно отличается от Максвелла распределения), ср. колебат. энергия молекул и радикалов =<1 эв, в то время как ср. поступат. и вращат. энергия ~ 0,1 эв.

Механизмы плазмохимических реакций имеют ряд особенностей, обусловливаемых след. факторами. 1) Реакции диссоциации, приводящие, в частности, к образованию радикалов свободных, могут быть лимитирующими стадиями. Эти реакции инициируются присутствующими в низкотемпературной плазме возбуждёнными и заряженными частицами, напр. колебательно- и электронно-возбуждёнными молекулами и электронами. 2) За счёт электронного удара ускоряются процессы колебат. релаксации и диссоциации молекул не только через основное, но и через электронно-возбуждённые состояния. Влияние электронного удара становится определяющим в изотермич. плазме при степенях ионизации свыше 10-3, а для плазмы с резко различающимися темп-рами электронов и тяжёлых частиц - при любых степенях ионизации. При диссоциации и рекомбинации через электронно-возбуждённые состояния возрастает значение неадиабатич. переходов. 3) Диссоциация через электронно-возбуждённые состояния является двухстадийным процессом: сначала происходит электронное возбуждение, а затем - диссоциация возбуждённых состояний (нестабильных и стабильных, в результате предиссоциации). 4) Существенную роль в диссоциации начинают играть ионно-молекулярные реакции с участием электронно-возбуждённых ионов.

Плазмохимич. реакции, как правило, являются многоканальными процессами. Это и определяет всё многообразие экспериментально осуществляемых реакций в низкотемпературной плазме; путём изменения условий генерирования плазмы и регулирования её состава можно направлять реакции по тому или иному каналу.

Кинетика химич. процессов в неравновесной плазме отличается от обычной кинетики химической. Неравновесная химич. кинетика учитывает квантовую энергетич. структуру молекул и атомов, т. е. концентрацию каждого компонента в каждом энергетич. состоянии, а также переходы между энергетич. состояниями и каналы химич. реакций. Система уравнений обычной кинетики при этом заменяется на систему уравнений Паули, притом каждое отд. уравнение этой системы связывает скорость изменения концентрации реагирующих молекул (атомов, ионов, радикалов) данного вида в нек-ром i-том энергетич. состоянии с концентрациями этих молекул во всех возможных энергетич. состояниях, с вероятностями перехода между состояниями, с частотой столкновения частиц и со скоростью возбуждения данного уровня ("накачкой" уровня). В ур-ние Паули входит, кроме того, не обычная константа скорости реакции, а коэфф. скорости, характерный для данного i-того уровня. Интегрирование на ЭВМ системы уравнений Паули позволяет в простейших случаях получить полное описание плазмохимич. реакции в данной, системе.

Плазмохимическая технология-новая область пром. химич. технологии. Её особенности определяются спецификой механизмов и кинетики плазмохимич. реакций, а также спецификой химич. процессов в низкотемпературной плазме и плазменных струях. Высокие скорости плазмохимич . процессов (продолжительность 10-2-10-5 сек) позволяют уменьшить размеры пром. аппаратуры и оборудования. (Так, для процесса плазмохимич. пиролиза метана плазменный реактор производительностью 25 000 т в год имеет длину 65 см и диаметр 15 см.) Сближение времени перемешивания реагентов в плазменных струях и времени реакций приводит к тому, что значит. часть процессов лимитируется оптимальным турбулентным перемешиванием до молекулярного уровня. Закалка плазмохимич. реакций осуществляется в области максимума образования нужных продуктов. Как правило, плазмохимич. процессы легко управляемы; они хорошо моделируются и оптимизируются. Во многих случаях плазмохимич. технология позволяет получать материалы (например, высокодисперсные порошки, плёнки, покрытия) и вещества, обладающие весьма ценными свойствами (вольфрам, напр., приобретает устойчивость к рекристаллизации и ползучести, анизотропию эмиссионных свойств). В пром. и полупром. масштабах реализованы многие плазмохимич. процессы: получение ацетилена и технич. водорода из природного газа; получение ацетилена, этилена и водорода из углеводородов нефти (дистиллятов и сырой нефти); произ-во синтез-газа для получения винилхлорида; фиксация атмосферного азота (получение азотной к-ты); получение пигментной двуокиси титана и др. важных пром. продуктов.

Становление П. как отрасли науки относится к 60-м гг. 20 в., когда были выполнены основополагающие работы в СССР, США и ФРГ.

Лит.: Кинетика и термодинамика химических реакций в низкотемпературной плазме, под ред. Л. С. Полака, 1965; Очерки физики и химии низкотемпературной плазмы, под ред. Л. С. Полака, М, 1971; Использование плазмы в химических процессах, пер. с англ., М., 1970. Л. С. Полак.

ПЛАЗМОЦИТОМА, заболевание системы крови опухолевой природы; то же, что миеломная болезнь.

ПЛАКАНТИКЛИНАЛЬ, пологое округлое или овальное (часто расплывчатых очертаний) поднятие слоев осадочного чехла в пределах континентальных платформ. Термин введён Н. С. Шатским в 1945 для поднятий, развитых в пределах Волго-Уральской нефтегазоносной области Восточно-Европейской платформы.

ПЛАКАТ (нем. Plakat, от франц. placard - объявление, афиша, от plaquer - налепить, приклеивать), 1) разновидность графики. 2) Единичное произведение искусства; лаконичное броское (обычно цветное) изображение с кратким текстом (как правило, на большом листе бумаги), выполненное в агитационных, рекламных, информационных или учебных целях. Совр. П. является обычно полиграфич. воспроизведением созданного художником оригинала. До 2-й пол. 19 в. П. называли иногда агитац. гравюры крупного размера (напр., "летучие листки" периода Крестьянской войны и Реформации в Германии в 16 в.), политич. афиши во Франции в 18 в. и т. п. П. должен восприниматься на большом расстоянии, выделяясь среди др. источников информации. Чтобы привлечь внимание и интерес зрителя, активизировать его восприятие, нацелить в нужном направлении сознание и волю к действию, П. использует ряд специфич. художеств. средств. В П. могут применяться изобразит. метафоры, общепонятные символы, сопоставление разно-масштабных изображений, разновременных и происходящих в различных пространствах событий, обобщение формы предметов; важную роль в П. играет характер шрифта и расположение текста, яркое условное декоративное цветовое решение. В систему условных изобразит. средств П. иногда вводится фотография (самостоятельно или в сочетании с рисунком, живописью). Для мн. П. на междунар. и бытовые темы типичны сатирич. образы собирательного характера. Появление П. (вначале рекламного, позже политического) связано с обострением торг. и пром. конкуренции в капиталистич. х-ве, с интенсификацией общественно-политич. и культурной жизни (рост числа зрелищных учреждений, пром. и художеств. выставок, массовых митингов и манифестаций и др.). Применение литографии (в т. ч. цветной) позволило издавать красочные П. быстро и большими тиражами. Рекламный П. возник в Зап. Европе во 2-й пол. 19 в. в результате эволюции от чисто шрифтовых театральных афиш и книготорговых объявлений к афишам, в к-рых постепенно всё большую часть текста вытесняли орнамент и фигурные изображения (театр. П. часто по традиции наз. афишей). Ведущая роль в развитии П. в кон. 19 в. принадлежала Франции (плакаты Ж. Шере, А. Тулуз-Лотрека, Т. Стейнлена и др.). В работах Тулуз-Лотрека впервые проявились специфич. черты художеств. языка П.: обобщённость форм (мгновенно запоминающихся, иногда не лишённых гротеска), кадрированность изображения, большая роль силуэта, яркого локального цветового пятна. Однако большинство П. кон. 19 - нач. 20 вв. состояло из орнаментально-декоративных композиций в духе стиля "модерн", отличающихся от произв. книжно-журнальной графики преим. размерами [работы Э. Грассе и А. Мухи (Мюша) во Франции, О. Бёрдсли в Англии, У. Брэдли и Э. Пенфилда в США], либо носило натуралистич. характер. С нач. 1910-х гг. П. постепенно теряет прямые связи с книжно-журнальной графикой в стиле модерн, порой приближаясь по характеру к станковой картине (плакаты О. Фишера в Германии, Ф. Брэнгвина в Великобритании). Переходный характер носило творчество Л. Капьелло, в к-ром сочетались принципы "картинного" и "предметного" П. В рекламном П. определяющим становится стремление художников к более конкретному, предметному показу объекта рекламы (вначале только в работах Л. Бернхарда, Ю. Клингера, Л. Хольвайна и пр. в Германии, а с 20-х гг.- и художников др. стран); художеств. своеобразие и стилистич. особенности П. (динамика композиции, метафоричность образа, условность цвета, обобщение форм) ярко проявились в работах Кассандра (Франция). С развитием кинематографа появились рекламирующие фильмы П., к-рые первоначально создавались на основе перерисовки отд. кадров, позже киноплакат приобрёл образный характер, стремясь показать гл. героев, дать представление о жанре фильма, остроте сюжета и пр. С 1920-30-х гг. П. стал популярным средством пропаганды техники безопасности в пром-сти и сгр-ве. В начале первого десятилетия 20 в. появился политич. П., лучшие достижения к-рого на протяжении всей его история связаны с демократич. движением и борьбой за мир. В числе авторов первых политич. П. были Т. Стейнлен во Франции, Ю. Вальткорн и К. Кольвиц в Германии. В период 1-й мировой войны 1914-18 получил распространение агитационный П. (агитация за призыв в армию, подписку на воен. займы, помощь раненым и пр.), стилистика к-рого оказала определённое влияние на последующее развитие П. (работы А. Лита в Англии, Ж. Февра во Франции и др.). Рост рабочего движения, борьба народов против империалистич. реакции и фашизма стимулировали в 1920-30-е гг. развитие политич. П. в Зап. Европе. Страстным революц. пафосом проникнуты П., изданные в Венгрии в период существования Венг. сов. республики 1919 (работы Р. Берення, М. Биро, Б. Уица и др.), выборные плакаты компартии и антифашистские П. в Германии (работы Г. Пехштейна, Джона Хартфилда и др.), П. в защиту респ. Испании. В годы 2-й мировой войны 1939-45 особенно большое распространение получили антифашистские П., в послевоен. годы - П. в защиту мира (работы П. Пикассо во Франции, Л. Мендеса в Мексике, Т. Трепковского в Польше). Стилистически П. 1920-70-х гг. во многом связан с живописью, графикой и фотоискусством (в кон. 1910-х гг. Дж. Хартфилд, а затем сов. худ. Г. Г. Клуцис обратились к фотомонтажному П.); на эволюцию П. повлияло и развитие др. средств массовой информации, а также полиграфии.

В дореволюц. России, где отсутствовали элементарные бурж.-демократич. свободы, политич. П. не мог существовать; слабо был развит и рекламный П.; высокохудожеств. образцы театрального и выставочного П. создали И. Я. Билибин, В. А. Серов, К. А. Сомов.

Плакат. 1. А. А. Апсит. Плакат "Грудью на защиту Петрограда!". 1918. 2. Д. С. Моор. Плакат "Врангель ещё жив, добей его без пощады". 1920. 3. Э. Р. Вайс (Германия). Реклама журнала. 1899. 4. Джон Xартфилд (Германия). Антифашистский плакат "Кровь и железо". 1934. 5. М. М. Черемных. Плакат "Чтоб из этой лапы выпал нож, антифашистского фронта силы множь!". 1938. 6. Н.П. Акимов. Театральный плакат. 1930.7. Выставочный плакат. 1970. 8. В. С. Иванов. Плакат "На Запад!". 1943 9. А.А. Дейнека. Плакат "Физкультурница". 1933. 10-11. А. М. Родченко. 10. Рекламный плакат. 1923. 11. Киноплакат. 1929 (?). 12. И. Богданов (Народная Республика Болгария). Эскиз плаката "Универсиада". 1960. 13. Е. С. Цвик. Плакат "Сохраним памятники культуры!". 1967.

Сов. политич. П. родился и достиг исключительно высокого уровня в годы Гражд. войны 1918-20. Развивая традиции сатирич. графики периода Революции 1905-07 и рус. нар. лубка, Д. С. Моор, В. Н. Дени, В. В. Лебедев и др. создали по существу новое, боевое иск-во, оказавшее огромное влияние на развитие мирового П. Идейная целеустремлённость, революц. страстность, высокий художеств. уровень сделали П. подлинно массовым средством агитации и политико-просветит. работы, эффективным оружием в борьбе за Сов. власть; в те же годы по инициативе В. В. Маяковского и  Черемных возник новый вид П.- "Окна РОСТА". В 20-х - нач. 30-х гг. важную роль в развитии сов. П. сыграли А. А. Дейнека, Г. Г. Клуцис, Л. М. Лисицкий, Ю. И. Пименов, А. М. Родченко, бр. Стенберг, А. И. Страхов. Во время Великой Отечеств. войны 1941-45 П. был действенным средством мобилизации народа на борьбу с врагом; в этот период, как и в послевоен. годы, большую роль в развитии советского П. сыграли В. С. Иванов, Л. Ф. Голованов, А. А. Кокорекин, В. Б. Корецкий, Кукрыниксы, И. М. Тоидзе, Д. А. Шмаринов. В годы войны успешно работали над П. коллективы "Окон ТАСС" и "Боевого карандаша", а также многие живописцы - А. А. Пластов, И. А. Серебряный, В. А. Серов и др. Со 2-й пол. 1940-х гг. более интенсивно стало развиваться иск-во П. в союзных республиках; в 1960-70-е гг. наряду с политическим особенно широкое распространение получили П. кинорекламный, театральный, выставочный, санитарно-просветительный, П. по безопасности труда (работы Ю. Галкуса, С. И. Дацкевича, Д. А. Дундуа, В. С. Каракашева, О. М. Савостюка и Б. А. Успенского, Э. Шахтахтинской, Е. С. Цвика и др.). Весной 1974 решением Секретариата ЦК КПСС в Москве было создано изд-во ЦК КПСС "Плакат".

Лит.: Полонский В., Русский революционный плакат, М., 1922; Тугендхольд Я., Плакат на Западе, в его кн.: Художественная культура Запада, М.- Л., 1928; Бутник-Сиверский Б., Советский плакат эпохи гражданской войны. 1918-1921. [Библиография, указатель и исследование], М., 1960; Демосфенова Г., Нурок А. , Шантыко Н., Советский политический плакат, М., 1962; [Ляхов В.], Советский рекламный плакат. Торговая реклама. Зрелищная реклама. 1917 - 1932, [М., 1972] (на рус., англ. и нем. яз. ); Нutсhisоn n. F., The Poster. An illustrated history, N. Y., [1968]; nillier В., Histoire de l'affiche, P., [1970]; Sehindler H., Monographic des Plakats, Munch., [1972]. М.Л. Иоффе.

"ПЛАКАТ", специализированное издательство ЦК КПСС. Осн. в 1974. Находится в Москве. Ежегодно издаёт ок. 500 политич. плакатов (в т. ч. тематич. комплекты-выставки), а также все виды печатной наглядной агитации. Общий годовой тираж всех изданий св. 300 млн. экз. Мн. издания распространяются по подписке. При изд-ве создан научно-методич. центр, в задачи к-рого входит проведение социологич. исследований эффективности изобразительной агитации и пропаганды. Изд-во регулярно устраивает Всесоюзные конкурсы на лучший политич. плакат.

ПЛАКЕТКА (франц. plaquette, уменьшит. от plaque - пластинка, дощечка), 1) произведение медальерного искисства, отличающееся от обычной медали прямоугольной (или близкой к прямоугольнику) формой. 2) Пластинка (из металла, керамики и др. материалов) с рельефным изображением, предназначенная для украшения мебели, бытовых предметов и т. д.

Плакетка. Зейле В. "Скульптор К. Земдега". Бронза, литьё. 1964.

ПЛАКИРОВАНИЕ (от франц. plaquer - накладывать, покрывать), нанесение на поверхность металлич. листов, плит, проволоки, труб тонкого слоя др. металла или сплава термомеханич. способом. Осуществляется в процессе горячей прокатки (напр., П. листов и плит) или прессования (П. труб). П. может быть одно- и двусторонним. Применяется для получения биметалла и триметалла, для создания антикоррозийного слоя алюминия на листах, плитах, трубах из алюминиевых сплавов, нанесения латунного покрытия на листы стали (вместо электролитич. покрытия) и т. д.

ПЛАКОДЕРМЫ, пластинокожие, панцирные рыбы (Placodermi), класс вымерших рыб. П. жили в девоне. Дл. до 5-6 м. Голова и передняя часть туловища были покрыты панцирем из костных пластинок кожного происхождения, скульптированных бугорками и валиками. Головной и туловищный отделы панциря соединялись подвижно. Челюсти состояли из заострённых костных пластинок. 2 подкласса: артродиры и антиархи (напр., ботриолепис).

Панцирная рыба Plourdosteus (подкласс артродиры).

Лит.: Друшиц В. В., Обручева О. П., Палеонтология, 2 изд., [М.], 1971.

ПЛАКОДОНТЫ (Placodontia), отряд ископаемых морских пресмыкающихся подкласса синаптозавров. П. жили в триасе. Походили на черепах (спина и брюхо были покрыты панцирем) или на дюгоней (тело удлинённое, дл. до 2,5 м). Череп массивный, расширенный в задней части. Зубы мощные, давящие, приспособленные к дроблению раковин моллюсков - осн. пищи П. Конечности ластовидные, с укороченными фалангами. Найдены в Зап. Европе.

Плакодонт Henodus.

ПЛАКОДЫ (от греч. plax - плоскость, пластинка), зачатки органов чувств и ганглиев у человека, позвоночных и нек-рых беспозвоночных животных; парные утолщения наружного зародышевого листка - эктодермы; возникают в связи с закладкой нервной системы. У позвоночных за счёт П. формируются: орган обоняния, хрусталик глаза, внутр. ухо, слуховой ганглий, ганглии лицевого, языко-глоточного и блуждающего нервов, а у круглоротых, рыб и ряда земноводных, кроме того, органы боковой линии (см. Боковые органы).

ПЛАКОИДНАЯ ЧЕШУЯ (от греч. plax - плоскость, пластинка и eidos - вид, форма), чешуя, характерная для хрящевых рыб. Состоит из плоского основания - базальной пластинки, шейки и коронки; внутри каждой чешуи имеется полость, заполненная пульпой, или неск. пульповых каналов. П. ч. образована дентином в его различных модификациях, вершина её покрыта более твёрдым эмалеподобным витродентином. П. ч. закладывается на границе эктодермы и мезодермы, развиваясь, прорывает эктодерму и в виде шипа выходит наружу. Формирование П. ч. заканчивается образованием базальной пластинки в мезодерме. В течение жизни животного П. ч. подвергается постоянной смене. В эволюции позвоночных П. ч. предшествует более сложно построенной ганоидной чешуе. Зубы позвоночных - производные П. ч.

ПЛАКОРНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ (от греч. plax - плоскость, равнина), растительность ровных водораздельных пространств (плакоров), сложенных в пределах Европ. части СССР гл. обр. суглинистыми или глинистыми почвообразующими породами. Сообщества, слагающие П. р., обычно соответствуют зональному типу растительности (напр., в степи она представлена злаково-разнотравными степными сообществами). Изучение П. р. кладут в основу геоботанич. районирования территории, необходимого для её рационального использования.