Гибридные животные: 1 — одногорбый верблюд (дромедар); 2 — двугорбый верблюд (бактриан); 3 — нар, гибрид первого поколения между дромедаром и бактрианом.
Гибридная вычислительная система
Гибри'дная вычисли'тельная систе'ма, аналого-цифровая вычислительная машина, комбинированная вычислительная машина, комбинированный комплекс из нескольких электронных
В литературе часто к Г. в. с. относят АВМ с параллельной логикой, АВМ с цифровым программным управлением и АВМ с многократным использованием решающих элементов, снабженные запоминающим устройством. Такого рода вычислительные машины, хотя и содержат элементы, используемые в ЦВМ, но по-прежнему сохраняют аналоговый способ представления величин и все специфические особенности и свойства АВМ. Появление Г. в. с. обусловлено тем, что для решения многих новых задач, связанных с управлением движущимися объектами, оптимизацией и моделированием систем управления, созданием комплексных тренажеров и др., возможности отдельно взятых АВМ и ЦВМ оказываются уже недостаточными.
Расчленение вычислительного процесса в ходе решения задачи на отдельные операции, выполняемые АВМ и ЦВМ в комплексе, уменьшает объём вычислительных операций, возлагаемых на ЦВМ, что при прочих равных условиях существенно повышает общее быстродействие Г. в. с.
Различают аналого-ориентированные, цифро-ориентированные и сбалансированные Г. в. с. В системах первого типа ЦВМ используется как дополнительное внешнее устройство к АВМ, предназначенное для образования сложных нелинейных зависимостей, запоминания полученных результатов и для осуществления программного управления АВМ. В системах второго типа АВМ используется как дополнительное внешнее устройство ЦВМ, предназначенное для моделирования элементов реальной аппаратуры, многократного выполнения небольших подпрограмм.
Создание эффективных гибридных комплексов требует в первую очередь уточнения основных областей их применения и детального анализа типичных задач из этих областей. В результате этого устанавливают рациональную структуру гибридного комплекса и формируют требования к его отдельным частям.
Задачи, которые эффективно решаются на Г. в. с., можно разбить на следующие основные группы: моделирование в реальном масштабе времени автоматических систем управления, содержащих как аналоговые, так и цифровые устройства; воспроизведение в реальном масштабе времени процессов, содержащих высокочастотные составляющие и переменные, изменяющиеся в широком диапазоне; статистическое моделирование; моделирование биологических систем; решение уравнений в частных производных; оптимизация систем управления.
Примером задачи первой группы может служить моделирование системы управления прокатного стана. Динамика процессов в нём воспроизводится на аналоговой машине, а специализированная управляющая станом машина моделируется на универсальной ЦВМ среднего класса. Вследствие кратковременности переходных процессов в приводах прокатных станов, полное моделирование таких процессов в реальном масштабе времени потребовало бы применения сверхбыстродействующих ЦВМ. Аналогичные задачи часто встречаются в системах управления военными объектами.
Типичными для второй группы являются задачи управления движущимися объектами, в т. ч. и задачи самонаведения, а также задачи, возникающие при создании вычислительной части комплексных тренажеров. Для задач самонаведения характерно формирование траектории движения в процессе самого движения. Большая скорость изменения некоторых параметров при приближении объекта к цели требует высокого быстродействия управляющей системы, превышающего возможности современных ЦВМ, а большой динамический диапазон — высокой точности, трудно достижимой на АВМ. При решении этой задачи на Г. в. с. целесообразно возложить воспроизводство уравнений движения вокруг центра тяжести на аналоговую часть, а движение центра тяжести и кинематические соотношения — на цифровую часть вычислительной системы.
К третьей группе относятся задачи, решение которых получается в результате обработки многих реализаций случайного процесса, например решение многомерных уравнений в частных производных методом Монте-Карло, решение задач стохастичемкого программирования, нахождение экстремума функций многих переменных. Многократная реализация случайного процесса возлагается на быстродействующую АВМ, работающую в режиме многократного повторения решения, а обработка результатов, воспроизводство функций на границах области, вычисление функционалов — на ЦВМ. Кроме того, ЦВМ определяет момент окончания счёта. Применение Г. в. с. сокращает время решения задач этого вида на несколько порядков по сравнению с применением только цифровой машины.
Аналогичный эффект достигается при использовании Г. в. с. для моделирования процессов распространения возбуждения в биологических системах. Специфика этого процесса заключается в том, что даже в простейших случаях требуется воспроизводить сложную нелинейную систему уравнений в частных производных.
Поиск решения задачи оптимального управления для объектов выше третьего порядка обычно связан с большими, часто непреодолимыми, трудностями. Ещё больше они возрастают, если необходимо отыскать оптимальное управление в процессе работы системы. Г. в. с. в значительной степени помогают устранить эти трудности и использовать такие сложные в вычислительном отношении методы, как принцип максимума Понтрягина.
Применение Г. в. с. эффективно также при решении нелинейных уравнений в частных производных. При этом могут решаться как задачи анализа, так и задачи идентификации и оптимизации объектов. Примером задачи оптимизации может служить подбор нелинейности теплопроводного материала для заданного распределения температур; определение геометрии летательных аппаратов для получения требуемых аэродинамических характеристик; распределение толщины испаряющегося слоя, предохраняющего космические корабли от перегрева при входе в плотные слои атмосферы; разработка оптимальной системы подогрева летательных аппаратов с целью предохранения их от обледенения при минимальной затрате энергии на подогрев; расчёт сети ирригационных каналов и установление оптимальных расходов в них и т.п. При решении этих задач ЦВМ соединяется с сеточной моделью, многократно используемой в процессе решения.
Развитие Г. в. с. возможно в двух направлениях: построение специализированных Г. в. с., рассчитанных на решение только одного класса задач, и построение универсальных Г. в. с., позволяющих решать сравнительно широкий класс задач. Структура такого универсального гибридного комплекса (
Наряду с новыми вычислительными возможностями в Г. в. с. возникают специфические особенности, в частности появляются погрешности, которые в отдельно работающих ЭВМ отсутствуют. Первичными источниками погрешностей являются временная задержка аналого-цифрового преобразователя, ЦВМ и цифро-аналогового преобразователя; ошибка округления в аналого-цифровом и цифро-аналоговом преобразователях; ошибка от неодновременной выборки аналоговых сигналов на аналого-цифровой преобразователь и неодновременной выдачи цифровых сигналов на цифро-аналоговый преобразователь; ошибки, связанные с дискретным характером выдачи результатов с выхода ЦВМ. При автономной работе ЦВМ с преобразователями временная задержка, например, не вызывает погрешности, а в Г. в. с. она не только может вызвать существенные погрешности, но и нарушить работоспособность всей системы.
Анализ погрешностей Г. в. с. имеет значение как для оценки погрешности работы комплекса при решении определённого класса задач, так и для разработки методов повышения точности и эффективности системы. Первичные погрешности автономно работающих АВМ и ЦВМ, входящих в Г. в. с., достаточно хорошо изучены, но оценка погрешности при решении с помощью гибридного комплекса нелинейных задач представляет ещё неразрешенную проблему.
Структурная схема универсальной гибридной вычислительной системы: сплошной линией обозначены информационные, а пунктирной — управляющие каналы.
Гибридная интегральная схема
Гибри'дная интегра'льная схе'ма, гибридная микросхема,
Резисторы, конденсаторы, контактные площадки и электрические проводники в Г. и. с. изготовляют либо последовательным напылением на подложку различных материалов в вакуумных установках (метод напыления через маски, метод фотолитографии), либо нанесением их в виде плёнок (химические способы, метод шёлкографии и др.). Навесные элементы крепят на одной подложке с. плёночными элементами, а их выводы присоединяют к соответствующим контактным площадкам пайкой или сваркой. Г. и. с.., как правило, помещают в корпус и герметизируют. Применение Г. и. с. в электронной аппаратуре повышает её надёжность, уменьшает габариты и массу.
Гибридное соединение
Гибри'дное соедине'ние, четырёхплечая радиоволноводная система, в которой мощность, поступающая в одно (любое) плечо, делится поровну между двумя другими, а в четвёртое плечо не поступает; при подведении к двум каким-либо плечам когерентных колебаний на третьем будет наблюдаться их сумма, а на четвёртом — их разность. Г. с. применяют в
Рис. 1. Гибридное кольцо: 1, 2, 3, 4 — плечи.
Рис. 2. Двойной волноводный тройник: 1, 2, 3, 4 — плечи.
Гибридные горные породы
Гибри'дные го'рные поро'ды, породы, вещественный состав и строение которых не отвечают производным нормальных
Гибридные семена
Гибри'дные семена', семена, образующиеся в результате скрещивания растений, относящихся к разным формам, сортам, линиям, видам и родам. Г. с. часто дают более высокие урожаи, чем негибридные, что связано с явлением
Гибридные языки
Гибри'дные языки', языки, характеризующиеся генетической неоднородностью лексического состава, морфологических и синтаксических моделей: см.
Гибридный ракетный двигатель
Гибри'дный раке'тный дви'гатель, ракетный двигатель, работающий на сочетании твёрдых и жидких компонентов топлива. Один из компонентов, находящийся в твёрдом состоянии, как правило, размещается в камере сгорания, в которую подаётся другой (жидкий) компонент. Впервые Г. р. д. разработан в
Гибридологический анализ
Гибридологи'ческий ана'лиз, способ изучения наследственных свойств организма путём скрещивания (
Если самооплодотворения нет, генотип исходной формы выявляют, скрещивая в разных комбинациях её потомков («брат ´ сестра») и анализируя «внучатое» поколение. Др. способ выявления гибридного состояния — анализирующее скрещивание: скрещивание предполагаемого гибрида с рецессивной родительской формой. Г. а. играет важную роль в селекционной практике и племенном деле, т.к. позволяет судить о тождестве фенотипа и генотипа. Здесь Г. а. находит применение в форме «анализа производителей по потомству» с целью выявления у производителей скрытых нежелательных генов. Г. а. применяется также при составлении хромосомных карт (см.
Гибсон Эдуард
Ги'бсон (Gibson) Эдуард (р. 8.11.1936, Буффало, штат Нью-Йорк), лётчик-космонавт США и учёный. В 1959 окончил Рочестерский университет (штат Нью-Йорк). В 1964 получил степень доктора наук в области машиностроения в Калифорнийском технологическом институте. С 1965 в группе космонавтов. Одновременно вёл научную работу в области физики Солнца и физики плазмы. 16 ноября 1973 — 8 февраля 1974 совместно с Дж. Карром и У.
Гибсона пустыня
Ги'бсона пусты'ня (Gibson Desert), пустыня на З. Австралии, между Большой Песчаной пустыней на С. и Большой пустыней Виктория на Ю. Поверхность — плато высотой 300—500
Гига...
Гига... (от греч. gígas — гигантский), приставка для образования наименований кратных единиц, по размеру равных 10 исходным единицам. Сокращённые обозначения: русское —
Гигант
Гига'нт, посёлок городского типа в Сальском районе Ростовской обл. РСФСР. Ж.-д. станция (Трубецкая) на линии Ростов-на-Дону — Сальск. 10 тыс. жителей (1970). Вырос при зерновом совхозе «Гигант», созданном в 1928. завод с.-х. машиностроения. С.-х. техникум.
«Гигант»
«Гига'нт», спичечно-мебельный комбинат, одно из крупнейших спичечных предприятий СССР; находится в Калуге. Выпускает спички, мебель, древесно-стружечные плиты и строганую фанеру. «Г.» введён в действие в 1931; к 1940 вырабатывал около 10% общего объёма производства спичек в СССР. Во время Великой Отечеств. войны «Г.» был полностью разрушен немецко-фашистскими захватчиками. После освобождения Калуги (30 декабря 1941) началось восстановление «Г.»; в 1949 предприятие было восстановлено. «Г.» оснащен новым оборудованием; технологический процесс изготовления спичек полностью механизирован. В 1957 пущен мебельный цех, в 1960 введён в действие цех строганой фанеры, в 1964 — цех древесностружечных плит. В 1969 выпуск спичек составил 1406 тыс. учётных ящиков. Проектируются реконструкция и расширение спичечного производства.
Гигантизм
Гиганти'зм (от греч. gígas, род. падеж gígantos — исполин, гигант), усиление роста человека. Рост выше 190
Скелет гиганта (рост 220
Гигантопитек
Гигантопите'к (от греч.— gígas, род. падеж gígantos исполин, гигант и pithekos — обезьяна), название рода крупных ископаемых человекоподобных обезьян, обитавших в южных и юго-восточных областях материковой Азии в середине антропогена. Найдены четыре нижних челюсти и свыше 1000 отдельных зубов Г., очень крупных (особенно коренные, которые по объёму в 6 раз больше соответствующих зубов человека). По размерам тела Г. превосходили человека. По некоторым признакам зубной системы (относительно небольшие клыки др.) Г. более сходны с человеком, чем с современными человекообразными обезьянами. Это дало основание некоторым исследователям считать Г. предками людей и предложить т. н. гигантоидную теорию происхождения человека, которая, однако, не получила признания.
Гигантостраки
Гигантостра'ки (Gisantostraca) отряд вымерших животных типа членистоногих; то же, что
Гигантский олень
Гига'нтский оле'нь, ископаемое млекопитающее, то же, что
Гигантских кратеров нагорье
Гига'нтских кра'теров наго'рье, вулканическое нагорье в Восточной Африке, на С. Танзании, в области окончания Восточной (Кенийской) рифтовой зоны Восточной Африки, между озерами Натрон на С.-В., Маньяра на Ю.-В. и Эяси на Ю.-З. Образовано 8 потухшими вулканическими конусами и кратерами (кальдерами) обрушения, поднимающимися над общим лавовым цоколем. Высшая точка — г. Лулмаласин (3648
Гиганты (звёзды-гиганты)
Гига'нты, звёзды-гиганты, звёзды больших размеров (100—1000 радиусов Солнца) и больших светимостей (100—1000 единиц светимости Солнца), образующие на диаграмме состояния (
Гиганты (мифологич.)
Гига'нты (Gigantes), в древнегреческой мифологии чудовищные великаны, рождённые богиней земли
Гигиена
Гигие'на (от греч. hygieinós— здоровый), наука о здоровье, отрасль
Г. тесно связана со всеми медицинскими науками, а также биологией, физикой, химией и социально-экономическими науками. В задачи Г. входит научная разработка основ предупредительного и текущего санитарного надзора, обоснование санитарных мероприятий по оздоровлению населённых мест, условий труда и отдыха человека, охрана здоровья детей и подростков, участие в разработке санитарного законодательства, санитарная экспертиза качества пищевых продуктов и предметов бытового обихода. Одна из важнейших задач современности — разработка гигиенических нормативов для воздуха населённых мест и промышленных предприятий, воды, продуктов питания, материалов, из которых изготовляют одежду и обувь с целью создания наиболее благоприятных условий для сохранения здоровья и предупреждения заболеваний, обеспечения высокой работоспособности и увеличения продолжительности жизни. Практическая область применения Г. составляет особый раздел —
В гигиенических исследованиях применяют методы физико-химического изучения внешней среды (воздуха, воды, почвы, пищевых продуктов, строительных материалов, предметов одежды и обуви), бактериологические, биохимические и клинические, демографические исследования с использованием методов санитарной статистики.
Г. — одна из наиболее древних наук. Элементы санитарных правил можно обнаружить в исторических документах древних рабовладельческих государств. Известны санитарные предписания в своде законов Древней Индии; в них указывалось на необходимость смены белья и одежды, ухода за кожей и зуба рекомендовалась растительная пища и запрещались излишества в еде. В Древнем Египте за 1500 лет до н. э. осуществлялись санитарные мероприятия по оздоровлению населенных мест. В иудейском Моисеевом законодательстве были регламентированы гигиенические правила всех сторон частного и общественного быта древних евреев, На территории др. Хорезма имелись крупные, благоустроенные в санитарном отношении города. В Древнем Риме существовали водопровод, канализация, знаменитые римские термы (бани-купальни). В Новгороде обнаружены остатки городского водопровода (11 в.), построенного из деревянных труб. Водопроводы были в Соловецком монастыре, Троице-Сергиевой лавре (16 в.), Киево-Печерской лавре (17 в.). В Москве самотёчный водопровод из свинцовых труб был построен в 1631. Торговые бани (т. е. бани для общего пользования) устраивались во многих русских городах. В «Домострое» (16 в.) говорилось о хранении готовой пищи, мытье посуды, стирке и смене белья.
В 16—17 вв. появились лечебники, содержащие гигиенические советы. В 1700 вышел трактат итальянского учёного Б. Рамаццини «Рассуждение о болезнях ремесленников» — первый научный труд по Г. труда. В классическом произведении немецкого учёного И. П. Франка «Система медицинской полиции» (1779—1827) говорилось о социальном значении здоровья. В 1797 появилась «Макробиотика» (искусство продления жизни) немецкого врача К. В. Гуфеланда.
В России в 18—19 вв. вопросы Г. нашли отражение в трудах М. В. Ломоносова, а также врачей С. Г. Зыбелина, Д. С. Самойловича, М. Я. Мудрова. В сочинении М. В. Ломоносова «Первые основания металлургии или рудных дел» (1763) дано много указаний, направленных на сохранение здоровья рудокопов, сформулирована теория движения воздуха в шахтах, которая легла в основу расчёта естественной вентиляции.
К середине 19 в. главное внимание гигиенистов было направлено на общественное здравоохранение. Со 2-й половины 19 в., в связи с успехами естествознания и медицины, значительное развитие получили в Г. экспериментальные методы исследования. Экспериментальное направление в Г. связано с трудами немецкого гигиениста М. Петтенкофера. Он создал немецкую школу гигиенистов, из которой вышли такие учёные, как М. Рубнер, К. Флюгге, В. Праусниц и др. В Англии новое направление в развитии Г. нашло отражение в трудах Э. Паркса, во Франции — З. Флёри, А. Пруста, А. Бушарда. Развитие экспериментальной Г. в России связано с именами А. П. Доброславина и Ф. Ф. Эрисмана, заложивших основы развития в России общей, жилищной и школьной Г., гигиены труда и питания. Развиваясь столь же интенсивно, как и в западно-европейских странах, гигиеническая наука в России имела свои особенности. Русские гигиенисты 19 в. широко применяли санитарно-статистические методы исследования. Эрисман и московские земские санитарные врачи Е. А. Осипов, П. И. Куркин, С. М. Богословский создали русскую школу изучения физического состояния и заболеваемости на основе учёта и гигиенической оценки демографических данных (рождаемость, смертность и естественный прирост населения, заболеваемость и физическое развитие, данные санитарно-топографического характера). В 19 в. выдвинулась плеяда видных санитарных деятелей: И. И. Моллесон, Е. М. Дементьев, Д. Н. Жбанков, А. В. Погожев, П. А. Песков, Н. И. Тезяков и др. Важную роль в развитии Г. сыграли Г. В. Хлопин, уделявший много внимания методике гигиенических исследований, и А. Н. Сысин, разрабатывавший многие вопросы общей и коммунальной гигиены. В 18—20 вв. большинство городов Европы и Азии находилось в антисанитарном состоянии. В России положение изменилось коренным образом только после Великой Октябрьской социалистической революции.
В СССР Г. развивалась в соответствии с требованиями Программы РКП (б), принятой в 1919 на 8-м съезде партии, где были особо подчёркнуты профилактические задачи сов. здравоохранения, определено содержание и направление деятельности санитарных органов страны и работы научно-исследовательских гигиенических учреждений. Основным в научно-практической деятельности сов. гигиенистов является научное обоснование биологического оптимума, которому должна соответствовать внешняя среда, чтобы обеспечить человеку нормальное развитие, хорошее здоровье, высокую работоспособность и долголетие. Для решения этих задач проводятся экспериментальные исследования в лабораториях и натурных условиях, в производственных условиях и бытовой обстановке. В СССР гигиенические мероприятия включаются в планы промышленного, с.-х., жилищного и культурного строительства.
Расширение задач, стоящих перед Г., усложнение методов гигиенических исследований привели к дифференциации гигиенической науки. Сначала выделились и оформились в самостоятельные научные дисциплины военная и военно-морская гигиена (см.
Научную разработку различных гигиенических проблем в СССР вели институты Г. труда, институты коммунальной Г. и институты питания. Старейшее научно-исследовательское учреждение страны — Московское НИИ гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, созданный в 1927. Научно-исследовательская работа в области Г. ведётся также на кафедрах Г. медицинских институтов и институтов усовершенствования врачей.
Большую роль в развитии Г. играет Всесоюзное научное общество гигиенистов, предшественником которого было Русское общество охранения народного здоровья (1877—1917). Московское общество гигиенистов было создано Ф. Ф. Эрисманом в 1892. В 1925 создано Всесоюзное общество социальной и экспериментальной Г. В 1967 общество гигиенистов насчитывало 11 тыс. членов. Национальные общества по Г. есть во Франции, Англии, ГДР и др.
В СССР вопросы Г. освещаются в журналах «Гигиена и санитария» (1936—), «Гигиена труда и профессиональные заболевания» (1957—), «Вопросы питания» (1932—), «Советское здравоохранение» (1942—) и др.
Гигиена авиационная
Гигие'на авиацио'нная, отрасль
Основная задача Г. а. — изучение влияния факторов окружающей среды на организм лётного и инженерно-технического состава, а также пассажиров летательных аппаратов, Одной из задач Г. а. является изучение особенностей труда лётного и технического состава для обоснования рационального режима труда, отдыха и питания, гигиенических мероприятий при работе на радиолокационных установках, при контакте с горюче-смазочными и агрессивными материалами и жидкостями. В задачи Г. а. входит гигиеническое обеспечение различного вида полётов — высотных, в сложных метеорологических условиях, ночных, длительных и т.п. В связи с полетами на сверхзвуковых скоростях и в стратосфере решаются проблемы защиты человека от
Как самостоятельная отрасль гигиены Г. а. в СССР сформировалась после организации в 1935 института авиационной медицины РККА им. И. П. Павлова (Москва). В последующие годы проблемы Г. а. разрабатывались во Всесоюзном институте экспериментальной медицины, Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова (Ленинград), отделе авиационной медицины Государственного НИИ гражданской авиации СССР и в др. учреждениях. Изучение отдельных гигиенических проблем и преподавание элементов Г. а. ведётся во всех странах, располагающих военной и гражданской авиацией. Врачей-специалистов по Г. а. готовят на кафедре авиационной медицины Центрального института 1364 усовершенствования врачей (Москва) и в Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. Проблемы авиационной и космической гигиены освещаются в «Военно-медицинском журнале» (1823—), журналах «Гигиена и санитария» (1936—), «Вопросы питания» (1932—), «Космическая биология и медицина» (1967—), «Авиация и космонавтика» (1918—), а также в сборниках серии «Проблемы космической биологии» (1962—), издаваемых АН СССР. См. также
Гигиена военная
Гигие'на вое'нная, отрасль