НЕЙРОДЕРМИТ (от нейро... и греч. derma - кожа), нейро-аллергич. заболевание кожи, первым и ведущим симптомом к-рого является зуд; видимые клинич. проявления на коже развиваются позже. H. подразделяют на ограниченный и диффузный (рассеянный, разлитой). При ограниченном H. процесс обычно локализуется на лице, задне-боковой поверхности шеи, локтевых сгибах, подколенных впадинах, внутр. поверхности бёдер, половых органах, анальной области. Очаги поражения - овальных очертаний с нерезкими границами и назначит, явлениями воспаления. Кожа в очагах уплотнённая, рисунок её подчёркнут, видны отд. узелковые высыпания, отрубевидного характера чешуйки, расчёсы, кровянистые корочки. У больных диффузным H. процесс более распространён, очаги поражения синюшно-красного цвета, уплотнены, вокруг - единичные узелковые элементы. Иногда обнаруживаются участки мокнутия, сочные чешуйки и корочки - т. н. экссудативная форма H. На местах бывших высыпаний может длительно сохраняться бурая пигментация.

Лечение: медикаментозное (про-тивозудные средства, витамины группы В, мази, содержащие стероидные гормоны, и др.) в сочетании с определённым пищ. режимом и курортолечением, к-рые являются одновременно методами профилактики обострений.

Лит.: Скрипкин Ю. К., Нейродермит, M., 1967; Павлов С. Т., Кожные и венерические болезни, 2 изд., Л , 1969; Шахтмейстер И. Я., Патогенез и лечение экземы и нейродермита, M., 1970. И. Я. Шахтмейстер.
 

НЕЙРОКИБЕРНЕТИКА, одно из направлений кибернетики биологической.
 

НЕЙРОЛЕПТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА (от нейро... и греч. leptos - схватываемый), нейролептики, нейро-плегические вещества, ней-роплегики, антипсихотические вещества, большие транквилизаторы, группа фармакологически активных веществ, оказывающих своеобразное угнетающее влияние на MH. функции нервной системы. При применении H. с. возникает общее успокоение (т. н. седативный эффект), безразличное отношение к окружающему, снижается двигательная активность, понижается тонус скелетной мускулатуры, ослабляется реактивность вегетативной нервной системы, что сопровождается тенденцией к снижению темп-ры тела, понижением артериального давления, ослаблением рефлексов с внутр. органов. H. с. усиливают действие наркотич., снотворных, анальгетич., анестезирующих веществ, ослабляют действие стимуляторов нервной деятельности (напр., кофеина, фенамина). Эти вещества обладают также противорвотными свойствами.

В результате действия H. с. на центр, нервную систему возникают изменения в психич. деятельности и эмоциональном состоянии без нарушения сознания, к-рые сопровождаются изменениями электрич. биопотенциалов мозга. Особенно характерен антипсихотич. эффект, т. е. устранение психических расстройств (бреда, галлюцинаций, страха и т. д.), а также психомоторного возбуждения. Первое H. с. -аминазин - было изучено французским фармакологом Ф. Курвуазье в начале 50-х гг. 20 в.; несколько позднее в качестве H. с. в терапию был введён резерпин.

По строению H. с. относятся к разным классам химич. соединений; наибольшее практич. значение имеют производные фенотиазина, тиоксантена, бутирофенона, индола. Механизм действия H. с. изучен недостаточно полно. Принцип их действия состоит во влиянии на передачу импульсов в синапсах различных структур мозга. Известно, что эти вещества подавляют активирующее влияние ретикулярной формации головного мозга на кору, снижают активность медиаторов, вследствие чего изменяется деятельность функциональных систем мозга.

H. с. открыли новую эру в лечении психич. заболеваний (шизофрении, маниакально-депрессивного психоза и др.); они нашли также широкое применение в анестезиологии (в сочетании с наркотич. и анальгетич. средствами для обезболивания при хирургич. операциях), в клинике внутр. болезней (в частности, при лечении ишемич. болезни сердца, гипертонии, язвенной болезни); их используют в качестве противорвотных средств при неукротимой рвоте беременных, против зуда при заболеваниях кожи и т. д.

Лит.: Авруцкий Г. Я., Современные психотропные средства и их применение в лечении шизофрении, M., 1964; 3 а-кусов В. В., Новые психофармакологические средства, "Фармакология и токсикология", 1964, т. 27, № 1; Машковс к и й M. Д., Лекарственные средства, 7 изд., ч. I M., 1972; Райский В. А., Психофармакологические средства в медицинской практике, M., 1972. В. В. Закусав.

НЕЙРОЛИНГВИСТИКА, часть нейропсихологии, занимающаяся изучением и восстановлением нарушенных языковых навыков и умений, т. е. изучающая психолингвистич. (см. Психолингвистика) аспекты афазии. Термин "Н" принят в СССР (школа А. Р. Лурия), в зарубежной психолингвистике употребляется редко.

Лит.: Лурия А. Р., Проблемы и факты нейролингвистики, в сб.: Теория речевой деятельности, M., 1968.

НЕЙРОН (от греч. neuron - нерв), н е врон, нервная клетка, основная функциональная и структурная единица нервной системы', принимает сигналы, поступающие от рецепторов и др. H., перерабатывает их и в форме нервных импульсов передаёт к эффекторным нервным окончаниям, контролирующим деятельность исполнительных органов (мышцы, клетки железы или др. H.). Образование H. происходит при эмбриональном развитии нервной системы: на стадии нервной трубки развиваются нейро-бласты, к-рые затем дифференцируются в H. (рис. 1). В процессе дифференцировки формируются специализированные части H. (рис. 2), к-рые обеспечивают выполнение его функций. Для восприятия информации развились ветвящиеся отростки - дендриты, обладающие избирательной чувствительностью к определённым сигналам и имеющие на поверхности т. н. рецепторную мембрану. Процессы местного возбуждения и торможения с рецепторной мембраны, суммируясь, воздействуют на триггерную (пусковую) область - наиболее возбудимый участок поверхностной мембраны H., служащий местом возникновения (генерации) распространяющихся биоэлектрических потенциалов. Для их передачи служит длинный отросток - аксон, или осевой цилиндр, покрытый электровозбудимой проводящей мембраной. Достигнув концевых участков аксона, импульс нервный возбуждает секреторную мембрану, вследствие чего из нервных окончаний секретируется физиологически активное вещество - медиатор или нейрогормон. Кроме структур, связанных с выполнением специфич. функций, каждый H., подобно др. живым клеткам, имеет ядро, к-рое вместе с околоядерной цитоплазмой образует тело клетки, или перикарион.

Рис. 1. Превращения нейробласта в нейрон в стенке нервной трубки (схема): а - деление зародышевой клетки; б - униполярный нейробласт; в - мультиполярный нейробласт; г, д - образование у аксона миелиновой оболочки.

Здесь происходит синтез макромолекул, часть к-рых транспортируется по аксоплазме (цитоплазме аксона) к нервным окончаниям. Структура, размеры и форма H. сильно варьируют. Сложное строение имеют H. коры больших полушарий головного мозга, мозжечка, нек-рых др. отделов центр, нервной системы. Для мозга позвоночных характерны мультиполярные

Рис. 2. Схематическое изображение нейрона: 1 - дендриты; 2 - тело клетки; 3 - ак-сонный холмик (триг-герная область); 4 - аксон; 5 - миелино-вая оболочка; 6 - ядро шванновской клет-ки; 7 - перехват Ран-вье; 8 - эффекторные нервные окончания. Пропорции между размерами частей нейрона изменены.

H. В таком H. от клеточного тела отходят неск. дендритов и аксон, начальный участок к-рого служит триггерной областью. На клеточном теле мультиполярного H. и его дендритах имеются много-числ. нервные окончания, образованные отростками др. H. (рис. 3; см. Синапс). В ганглиях беспозвоночных чаще встречаются униполярные H., в к-рых клеточное тело несёт лишь торфич. функцию и имеет единственный, т. н. вставочный, отросток, соединяющий его с аксоном. У такого H., по-видимому, может не быть настоящих дендритов и рецепцию синаптических сигналов осуществляют специализированные участки на поверхности аксона.

Рис. 3. Расположение на теле нейрона и его дендритах.

H. с двумя отростками наз. биполярными; такими чаще всего бывают периферич. чувствительные H., имеющие один направленный наружу дендрит и один аксон. В зависимости от места, к-рое H. занимает в рефлекторной дуге, различают чувствительные (афферентные, сенсорные, или рецепторные) H., получающие информацию из внешней среды или от рецепторных клеток; вставочные H. (или интернейрон ы), к-рые связывают один H. с другим; эффекторные (или эфферентные) H., посылающие свои импульсы к исполнительным органам (напр., мотонейроны, иннервирующие мышцы). H. классифицируют также в зависимости от их химич. специфичности, т. е. от природы физиологически активного вещества, к-рое выделяется нервными окончаниями данного H. (например, холинергический H. секретирует ацетилхолин, пептидергический - то или иное вещество пептидной природы и т. д.). Разнообразие и сложность функций нервной системы зависят от числа составляющих её H. (около 10² у коловратки и более чем 10 у человека). См. также Нейронная теория.

Лит.: Э к к л с Д ж., Физиология нервных клеток, пер. с англ., M., 1959; X иде н X., Нейрон, пер. с англ., в сб.: Функциональная морфология клетки, M., 1963; Механизмы деятельности центрального нейрона, М- Л., 1966; Нервная клетка. Сб. ст., под лйД. H. В. Голикова, Л., 1966.

Д. А. Сахаров.

НЕЙРОННАЯ ТЕОРИЯ, теория контакта, утверждающая, что нервная система построена из обособленных, контактирующих между собой клеток - нейронов, сохраняющих генетич., морфо-логич. и функциональную индивидуальность. H. т. рассматривает нервную деятельность как результат взаимодействия совокупности нейронов. Этому представлению в кон. 19 - нач. 20 вв. противостояла теория континуитета, полагавшая, что клеточное вещество одного нейрона переходит в вещество другого без перерыва, благодаря чему отростки нервных клеток образуют единую плазматич. сеть. Сторонники этой теории (венг. учёный И. Апати, нем.- А. Бете и др.) считали, что цитоплазматич. непрерывность нервной ткани обеспечивают нейрофибриллы. Убедительные факты в пользу H. т. были получены С. Рамон-и-Кахалем, А. А. Заварзиным, Б. И. Лаврентьевым и др. при изучении микроскопич. строения нервной системы, её эмбрионального развития, а также дегенерации и регенерации нейронов. Ныне в свете электрофизиологич. и электрон-номикроскопич. данных правильность H. т. не вызывает сомнений. Нервная система у всех организмов, включая низшие, образована обособленными нейронами, взаимодействующими в местах контакта, к-рые имеют сложное строение и наз. синапсами. Отступления от этого общего принципа редки. Функциональная обособленность нейронов может утрачиваться при синхронном возбуждении группы нейронов (напр., в центре, ин-нервирующем электрич. органы рыб). У кальмаров наличие гигантских аксонов объясняется плазматич. слиянием отростков неск. нейронов, утративших морфол огич. обособленность.

Лит. см. при статьях Нервная система, Нервная ткань. Нейрон. Д. А. Сахаров.

НЕЙРОПИЛЬ (от нейро... и греч. pilos - валяная шерсть, войлок), 1) (устар.) волокнистое вещество нервной ткани, преим. у беспозвоночных, в к-ром нервные волокна якобы переходят одно в другое, образуя непрерывную цитоплазматич. сеть типа синцития. Такой взгляд на микроскопич. строение нервной системы оказался неверным (см. Нейронная теория). 2) Волокнистое вещество нервной ткани, в к-ром сосредоточены синаптич. контакты между отростками нейронов (см. Синапсы).

НЕЙРОПЛЕГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА (от нейро... и греч. plege - удар, поражение), группа фармакологических веществ; то же, что нейролептические средства.

НЕЙРОПСИХОЛОГИЯ, отрасль психологии, изучающая мозговую основу пси-хич. процессов и их связь с отд. системами головного мозга; развивалась как раздел неврологии.

В течение столетий идеалистич. психология исходила из представления о параллельности мозговых (физиол.) и со-знат. (психич.) процессов или из представления о взаимодействии между этими двумя областями, считавшимися самостоятельными (см. Психофизическая проблема). Лишь во 2-й пол. 19 в. в связи с успехами изучения мозга и развитием клинич. неврологии был поставлен вопрос о роли отд. частей коры больших полушарий головного мозга в психич. деятельности. Указывая на то, что при поражении определённых зон коры левого (ведущего) полушария у человека нарушаются отд. психич. процессы (зрение, слух, речь, письмо, чтение, счёт), неврологи предположили, что эти зоны коры больших полушарий - центры соответствующих психич. процессов и что "психич. функции" локализованы в определённых ограниченных участках мозга. Так создавалось учение о локализации психич. функций в коре. Однако это учение, носившее "психоморфологич." характер, было упрощённым.

Совр. H. исходит из положения, что сложные формы психич. деятельности, сформировавшиеся в процессе обществ, развития и представляющие высшие формы сознат. отражения действительности, не локализованы в узко ограниченных участках ("центрах") коры, а представляют сложные функциональные системы, в существовании к-рых принимает участие комплекс совместно работающих зон мозга. Каждый участок мозга вносит специфич. вклад в построение этой функциональной системы. Так, стволовые отделы мозга и ретикулярная формация обеспечивают энергетич. тонус коры и участвуют в сохранении бодрствования. Височная, теменная и затылочная области коры больших полушарий - аппарат, обеспечивающий получение, переработку и хранение модально-специфической (слуховой, тактильной, зрительной) информации, к-рая поступает в первичные отделы каждой зоны коры, перерабатывается в более сложных "вторичных" отделах этих зон и объединяется, синтезируется в "третичных" зонах (или "зонах перекрытия"), особенно развитых у человека. Лобная, премоторная и двигательная области коры - аппарат, обеспечивающий формирование сложных намерений, планов и программ деятельности, реализующий их в системе соответствующих движений и дающий возможность осуществлять постоянный контроль над их протеканием. T. о., в выполнении сложных форм психич. деятельности участвует весь мозг.

H. имеет важное значение для понимания механизмов психических процессов. Одновременно, анализируя нарушения психической деятельности, возникающие при локальных поражениях мозга, H. помогает уточнить диагностику локальных поражений мозга (опухолей, кровоизлияний, травм), а также служит основой для психологической квалификации возникающего при этом дефекта и для восстановительного обучения, что используется в невропатологии и нейрохирургии.

В СССР проблемами H. занимаются на кафедре H. ф-та психологии МГУ, в ряде лабораторий и неврология, клиник. Большой вклад в разработку H. внесли учёные др. стран: X. Л. Тойбер и К. Прибран (США), Б. Милнер (Канада), О. Зангвилл (Великобритания), А. Экаэн (Франция), Э. Вейгль (ГДР). Проблемам H. посвящены спец. журналы "Neuropsychologia" (Oxf., с 1963), "Cortex" (Mil., с 1964) и др. Имеется междунар. об-во H.

Лит.: Л у р и я А. Р., Высшие корковые функции человека..., 2 изд., M., 1969; его же, Основы нейропсихологии, M., 1973; Тонконогий И. M., Введение в клиническую нейропсихологию, Л., 1973; A juriaguerra J. et с а е n H., Le cortex cerebral, P., 1960. А.Р. Лурия.

НЕЙРОСЕКРЕЦИЯ (от нейро... и лат. secretio - отделение), свойство нек-рых нервных клеток (т. н. нейросекреторных) вырабатывать и выделять особые активные продукты - нейросекреты, или нейрогормоны. Способность к синтезу и секреции физиологически активных веществ присуща всем нервным клеткам. У нервных клеток обычного типа она проявляется выработкой медиаторов, оказывающих локальный эффект в месте их выделения в синапсах. Нейрогормоны же, вырабатываемые нейросекреторными клетками, обладают дистантным действием, разносясь (подобно гормонам эндокринных желез) по организму с током крови и влияя на деятельность др. органов и систем.

Нейросекреторные клетки появляются в нервной системе уже у плоских червей; наиболее развиты у членистоногих и позвоночных. У ракообразных и насекомых нейросекреторные клетки обнаруживаются в надглоточном ганглии и нервной цепочке; у позвоночных они концентрируются в гипоталамусе (у рыб, кроме того, также в каудальной части спинного мозга, т. н. у р o ф и з е). Характерное отличие нейросекреторных клеток от нейронов обычного типа состоит в образовании гранул секрета в перикарионе, т. е. вокруг клеточного ядра (рис. 1, А). Синтез нейросекрета начинается в эндоплазматич. сети перикариона, а завершается в пластинчатом комплексе (см. Голъджи комплекс), где окончательно формируются и накопляются гранулы нейросекрета. Затем гранулы перемещаются вдоль отростков (аксонов), аккумулируясь в терминалях последних. Как правило, аксоны нейросекреторных клеток контактируют с капиллярами, и в этих аксоно-вазальных контактах происходит переход нейрогормонов в ток крови (рис. 1, Б). У низших беспозвоночных, не имеющих развитой циркуляторной системы, транспорт нейросекретов возможен путём диффузии.

Рис. 1. Строение нейросекреторной клетки (схема): А - тело клетки; Б - терминаль аксона и аксоно-вазальный синапс; / - эндоплазматическая сеть и рибосомы; 2 - митохондрии; 3 - дендриты; 4 - ядро клетки; 5 - пластинчатый комплекс; 6 - формирование гранул нейросекрета в пластинчатом комплексе; 7 - зрелые гранулы нейросекрета; 8 - капилляр, оплетающий тело клетки; 9 - аксон; 10-запустевающие гранулы нейросекрета;11 - синаптические пузырьки; 12 - капилляр, в который выделяются нейро-гормоны.
 
 

Рис. 2. Участие нейросекреторных клеток гипоталамуса в регуляции эндокринных желез (схема):1 - одна из крупных нейросекреторных клеток переднего гипоталамуса, продуцирующих нейрогормоны, передающиеся по аксону (2) в заднюю долю гипофиза (/4), где гормоны аккумулируются в окончаниях аксонов (13) и поступают в ток крови (15); 3 - одна из мелких нейросекреторных клеток, продуцирующих аденогипофизотропные факторы, активирующие железистые клетки аденоги-пофиза к секреции гормонов; 4 - окончание аксона такой клетки на капилляре; 5-срединное возвышение; 6 - гипофизарная артерия; 7 -первичное капиллярное сплетение; 8 - воротная вена, несущая кровь от срединного возвышения гипоталамуса к аденогипофизу; 9 - передняя доля гипофиза; 10 - вторичная капиллярная сеть; //-выносящая вена гипофиза; 12 - гипофизарная щель; 16- щитовидная железа, активируемая тире-отропным гормоном передней доли гипофиза.
 
 

У млекопитающих и человека к нейро-гормонам относятся вазопрессин и окситоцин, а также ряд аденогипофизотропных, или "высвобождающих", гормонов (releasing factors). Последние по т. н. воротной системе пшофизарных кровеносных сосудов проникают в паренхиму передней доли гипофиза, где возбуждают или угнетают выделение аденогипофизарных гормонов (в т. ч. различных тройных гормонов), через посредство к-рых начальный импульс, прошедший через соответствующую нейросекреторную клетку гипоталамуса, достигает периферич. желез - эффекторов, напр., щитовидной железы (рис. 2). T. о., гипофиз, деятельность к-рого контролируется гипоталамусом, составляет с последним целостный комплекс - гипоталамо-гипофизарную систему. (У насекомых ей эквивалентен комплекс: интерцеребральная часть - кардиальные тела, у ракообразных - Х-орган - синусная железа.) Нейросекреторные клетки, как и обычные нервные клетки, воспринимают афферентные сигналы, поступающие к ним от др. отделов нервной системы, но далее передают полученную информацию уже гуморальным путём - посредством нейрогормонов. T. о., совмещая свойства нервных и эндокринных клеток, нейросекреторные клетки объединяют нервные и эндокринные регуля-торные механизмы в единую нейроэндокринную систему. Этим обеспечиваются полнота интеграции организма, точность координации его функций и адаптация его состояния к изменяющимся условиям внешней среды.

Лит.: Поленов А. Л., Гнпоталамическая нейросекреция, Л., 1971; Алешин Б. В., Гистофизиология гипоталамо-гипофизарной системы, M., 1971; К и ршенблат Я. Д., Общая эндокринология, 2 изд., M., 1971, гл. 1, 5, 6, 7, 15; Scharrer E., Scharrer В., Neuroendocrinology, N. Y.- L., 1963; H a g аdorn I. R., Neuroendocrine mechanisms [vertebrates and invertebrates], в кн.: Neuroendocrinology, V. 2, N. Y.- L., 1967; Neuro-secretion, IV International Symposium of neurosecretion, ed. F. Stutinsky, В., 1967; JoIy P., Endocrinologie des Insectes, P., 1968; Hypophysiotropic hormones of the hypothalamus, Baltimore, 1970; K n i gge K. M., Scott D. E., Weindl A., Brain-endocrine interaction, Basel -N. Y., 1972. Б. В.Алешин.

НЕЙРОФИБРИЛЛЫ (от нейро... и новолат. fibrilla - волоконце, ниточка), микроскопич. нити, выявляемые в нервных клетках (нейронах) и их отростках (гл. обр. аксонах) при обработке солями серебра и нек-рыми др. реактивами. В кон. 19 - нач. 20 вв. H. приписывали функцию проведения нервных импульсов. Эти взгляды оказались ошибочными: нервные импульсы проводятся наружной мембраной нейрона (см. Мембранная теория возбуждения). При электронной микроскопии в отростках нейронов обнаружены два рода продольно ориентированных H.: трубчатые (диаметр 20-25 HM), так называемые н е и р о т уб у л ы, построенные из белка тубулина и, как полагают, обеспечивающие транспорт веществ по аксону, и нитевидные (диаметр 10 HM), т. н. нейрофилам е н т ы, построенные из белка, близкого к мышечному белку актину; ней-рофиламенты особенно многочисленны в подвижных концевых участках растущих аксонов.

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ, раздел физиологии, изучающий функции нервной системы (HC); наряду с нейроморфоло-гич. дисциплинами H. - теоретич. основа неврологии. Представления о рефлекторном принципе функционирования HC были выдвинуты егдё в 17 в. P. Декартом, а в 18 в. и И. Прохаской, однако H. как наука начала развиваться лишь в 1-й пол. 19 в., когда для изучения HC стали применять экспериментальные методы. Развитию H. способствовало накопление данных об анатомич. и гистологич. строении HC, в частности открытие её структурной единицы - нервной клетки, или нейрона, а также разработка методов прослеживания нервных путей на основании наблюдения за перерождением нервных волокон после их отделения от тела нейрона. В нач. 19 в. Ч. Белл (1811) и Ф. Мажанди (1822) независимо друг от друга установили, что после перерезки задних спинномозговых корешков исчезает чувствительность, а после перерезки передних - движения (т, е. задние корешки передают нервные импульсы к мозгу, а передние - от мозга). Вслед за тем стали широко пользоваться перерезками и разрушениями различных структур мозга, а затем и искусственным их раздражением для определения локализации той или иной функции в HC. Важным этапом было открытие И. M. Сеченовым (1863) центрального торможения - явления, когда раздражение определённого центра HC вызывает не деятельное её состояние - возбуждение, а подавление деятельности. Как было показано впоследствии, взаимодействие возбуждения и торможения лежит в основе всех видов нервной активности. Во 2-й пол. 19 - нач. 20 вв. были получены подробные сведения о функциональном значении различных отделов HC и осн. закономерностях их рефлекторной деятельности. Значит, вклад в изучение функций центральной HC внесли H. E. Введенский, В. M. Бехтерев и Ч. Шеррингтон. Роль ствола головного мозга, гл. обр. в регуляции сердечно-сосудистой деятельности и дыхания, в значит, мере была выяснена Ф. В. Овсянниковым и H. А. Мислав-ским, а также П. Флурансом, роль мозжечка - Л. Лючиани. Экспериментальное изучение функций коры больших полушарий головного мозга было начато неск. позднее (нем. учёные Г. Фрич и Э. Гитциг, 1870; Ф. Гольц, 1869; Г. Мунк и др.), хотя представление о возможности распространения рефлекторного принципа на деятельность коры было развито ещё в 1863 Сеченовым в его ч Рефлексах головного мозга". Последовательное экспериментальное исследование функций коры было начато И. П. Павловым, открывшим условные рефлексы, а тем самым и возможность объективной регистрации нервных процессов, протекающих в коре (см. Высшая нервная деятельность). А. А. Ухтомский ввёл в H. представление о принципе доминанты.

Наряду с этим в H. возникло направление, ставившее своей задачей изучение механизма деятельности нервных клеток и природы возбуждения и торможения. Этому способствовали открытие и разработка методов регистрации биоэлектрических потенциалов. Регистрация элек-трич. активности нервной ткани и отдельных нейронов дала возможность объективно и точно судить о том, где появляется соответствующая активность, как она развивается, куда и с какой скоростью распространяется по нервной ткани, и т. д. Особенно способствовали изучению механизмов нервной деятельности Г. Гельмголъц, Э. Дюбуа-Реймон, Л. Герман, Э. Пфлюгер, а в России H. E. Введенский, использовавший для изучения электрических реакций HC телефон (1884); В. Эйнтховен, а затем и А. Ф. Самойлов точно зарегистрировали краткие и слабые электрич. реакции HC при помощи струнного гальванометра; амер. учёные Г. Бишоп, Дж. Эрлангер и Г. Гассер (1924) ввели в практику H. электронные усилители и осциллографы. Эти технич. достижения были использованы затем для исследования деятельности отдельных нейромоторных единиц (электромиография), для регистрации суммарной электрич. активности коры больших полушарий (электроэнцефалография) и пр. В совр. H. одной из осн. проблем является изучение интегративной деятельности HC, к-рое проводится методами перерезок и удаления различных её отделов, отведения их электрич. потенциалов при помощи поверхностных и вживлённых электродов, электрич. и температурных раздражений нервных структур, и т. д. Среди значит, достижений H. может быть отмечено открытие и подробное выяснение восходящих и нисходящих активирующих и тормозящих влияний ретикулярной формации мозгового ствола, определение лимбической системы переднего мозга как одного из высших центров объединения соматических и висцеральных функций, раскрытие механизмов высшей интеграции нервных и эндокринных регуляторных механизмов в гипоталамусе и др. Одновременно развивается детальное изучение клеточных механизмов деятельности HC, при к-ром широко применяется микроэлектродная техника, позволяющая отводить электрич. реакции и от отдельных нервных клеток центр. HC. Микроэлектроды могут быть введены даже внутрь нейрона, продолжающего при этом нек-рое время нормально функционировать. Такими методами получены сведения о том, как развиваются процессы возбуждения и торможения в различных типах нейронов, каковы внутриклеточные механизмы этих процессов, как осуществляется переход активности от одной клетки на другую. Параллельно с этим для изучения HC начали применять электронную микроскопию, с помощью к-рой получены подробные картины ультраструктуры центр, нейронов и межнейронных связей. Указанные технич. достижения позволили нейрофизиологам перейти к прямому изучению способов кодирования и передачи информации в HC, а также к разработке методов активного вмешательства в деятельность нервных клеток с помощью различных физич. и химич. средств. Развиваются работы по моделированию отдельных нейронов и нервных сетей, базирующиеся на сведениях, полученных в прямых экспериментах на HC. Совр. H. тесно смыкается с др. дисциплинами, такими как нейрокибернетика (см. Кибернетика биологическая), ней-рохимия, нейробионика (см. Бионика) и др.

Лит.: Беритов И. С., Общая физиология мышечной и нервной систем, 2 изд., т. 1, М.-Л., 1947; Экклс Д ж., Физиология нервных клеток, [пер. с англ.], M., 1959; его ж е, Физиология синапсов, пер. с англ., M., 1966; Проссер Л., Браун Ф.,

Сравнительная физиология животных, пер. с англ., M., 1967; Общая и частная физиология нервной системы. Руководство по физиологии, Л., 1969; Шеррннгтон Ч., Интегративная деятельность нервной системы, [пер. с англ., Л.], 1969. П. Г. Костюк.

НЕЙРОХИМИЯ, биохимия нервной системы, изучает химич. состав нервной ткани и особенности обмена веществ в ней. Отличие H. от биохимии др. органов и тканей определяется мор-фологич., биохимич. и функциональной гетерогенностью нервной ткани и разных отделов нервной системы (она состоит из клеток разных типов - нейронов и нейроглии). В связи с этим особое значение приобретают исследования на уровне отдельных клеток (или минимальных проб ткани), что требует применения спец. ультрамикрохимич. методов. Развитие H., гл. обр. функциональной, в СССР связано преим. с работами А.В.Палладина (в 1922-72) и Г. E. Владимирова (1942-60), разработка эволюционной H.- с исследованиями E. M. Крепса (с 1945).

Специфичным для H. является изучение: биохимич. основ передачи нервных импульсов в синапсах и связанного с этим метаболизма химич. переносчиков нервной активности - медиаторов; биохимич. основ нейротрофич. влияний; биохимич. эффектов, вызываемых внешними раздражителями в рецепторах органов чувств; влияния на метаболизм нервной системы гормонов и др. агентов, приносимых с кровью, а также различных фармакологич. средств. Функциональная H. связана с изучением биохимич. основ возбуждения и торможения, сна, памяти, обучения, с раскрытием взаимосвязи между биохимич. и физиоло-гич. процессами в нервной системе. Результаты H. имеют важное значение для разработки практич. вопросов ней-рофармакологии (в частности, т. н. психофармакологии), а также невропатологии и психиатрии. Исследования по H. в СССР ведутся в ряде ин-тов АН СССР и республиканских АН, в ун-тах и мед. ин-тах; за рубежом - в Физиологии, ин-те АН (Прага, ЧССР), в Белградском (СФРЮ) и Лейпцигском (ГДР) ун-тах, в Нью-Йоркском ин-те нейрохимии (США), в Нейрохимич. центре (Страсбур, Франция), в ун-те Кэйо (Токио, Япония) и др. С 1953 проводятся всесоюзные конференции по H. В 1966 организовано Междунар. нейрохимич. об-во; его печатный орган - "Jornal of Neurochemistry" (с 1956). См. также статьи Биохимия, Нервная система, Нейроглия, Нейрон и лит. при них.

Лит.: Мак-Ильвейн Г., Биохимия и центральная нервная система, пер. с англ., M., 1962; Владимиров Г. E., Пантелеева H. С., Функциональная биохимия, Л., 1965; Гончарова E. E., Полякова H. M., Штутман Ц. M., Биохимия нервной системы. Библиографический указатель отечественной литературы. 1868-1954, К., 1957; Гэйто Дж., Молекулярная психобиология, пер. с англ., M., 1969; Палладии А. В., Велик Я. В., Полякова H. M., Белки головного мозга и их обмен, К., 1972; Handbook of neurochemistry, V. 1 - 7, N. Y. -L., 1969-72.

H. Н. Дёмин.

НЕЙРОХИРУРГИИ ИНСТИТУТ им. H. H. Б у р д е н к о Академии медицинских наук СССР, научно-исследовательское учреждение, ведущее разработку проблем диагностики и хирургич. лечения заболеваний нервной системы. Находится в Москве. Осн. в 1934 H. H. Бурденко и В. В. Крамером. С 1944 вошёл в систему АМН СССР; в 1946 ин-ту присвоено имя H. H. Бурденко. В составе ин-га (1974): 6 клинич. отделений (тяжёлой черепно-мозговой травмы, сосудистой патологии, 2 - нейроонкологии, нейрохирургич. заболеваний детского возраста, анестезиологии и реанимации); рентгено-радиологич. отделение, отдел нейрофизиологич. исследований с лабораториями нейрофизиологии и исследований вегетативных функций, электрофизиологии и методов матем. анализа физиол. процессов в центр, нервной системе; лаборатория нейроморфологии с группами патологич. анатомии, экспериментальной нейрогистологии, нейрохирургич. анатомии и экспериментальной неврологии; биохимич. лаборатория; группы отоневрологич., офтальмология, и клинико-диагностич. исследований; научно-организационно-методич. отдел. Осн. научная тематика ин-та: нейрохирургич. патология сосудов головного мозга; клиника и лечение тяжёлой черепно-мозговой травмы; хирургич. лечение опухолей головного мозга. Ин-т является ведущим учреждением в СССР по проблеме "Хирургич. патология заболеваний нервной системы". Ин-т имеет клинич. ординатуру очную аспирантуру, право приёма к защите кандидатских и докторских диссертаций. Периодически издаёт труды науч. сессий и конференций, методич. письма. Награждён орденом Трудового Красного Знамени (1954).

A. H. Коновалов.

НЕЙРОХИРУРГИЯ, клиническая дисциплина, изучающая нервные болезни, лечение к-рых осуществляется преим. хирургич. методами. Теоретич. основа H.- неврология. Разделы H.: нейроон-кология, нейротравматология, нейроангиология, хирургия последствий и осложнений инфекционно-воспалит. процессов и врождённых пороков развития центр, нервной системы, стереотаксическая H. (см. Стереотаксии метод), хирургия эпилепсии и неутолимых болей и др.

H. как самостоят, дисциплина выделилась в нач. 20 в., чему предшествовали длит, поиски и попытки операций на головном и спинном мозге. Первая нейрохирургич. операция - трепанация черепа - производилась ещё в каменном веке, однако только в конце 19 в. применение антисептики, асептики, наркоза позволило систематически проводить нейрохирургич. вмешательства (англ, хирурги У. Макъюэн, В. Хорсли и др.; в России-начиная с H. И. Пирогова). В 1898 В. M. Бехтерев открыл при клинике нервных и психич. болезней Воен.-мед. академии отделение H.; в 1912 его ученик Л. M. Пуссеп организовал в Петербурге спец. клинику H., что предопределило успехи хирургич. лечения опухолей и нек-рых др. заболеваний головного мозга. В развитие зарубежной H. в 1-й пол. 20 в. наибольший вклад внесла нгруч.-практич. деятельность амер. нейрохирургов X. У. Кушинга и У. Данди, основоположника франц. H. T. де Мартеля и др.

Ведущие совр. зарубежные нейрохирурги: У. Г. Пенфилд (Канада), П. Бюси, А. Уокер (США), H. Дотт (Великобритания), M. Давид, Ж. Гийо (Франция), Э. Буш (Дания), X. Оливекрона (Швеция), А. Асенхо (Чили) и др.

Быстрое развитие H. в СССР связано с созданием спец. н.-и. учреждений.

В 1926 в Ленинграде по инициативе С. П. Фёдорова и А. Г. Молоткова был организован первый в мире Ин-т хирур-гич. невропатологии. В 1929 H. H. Бурденко и В. В. Крамер открыли в Москве на базе рентгеновского ин-та нейрохирургия, клинику; в 1934 она реорганизована в Ин-т нейрохирургии (с 1944 Нейрохирургии институт АМН СССР). Впервые применённый в ин-те принцип комплексности исследования и лечения стал определяющим в развитии сов. школы нейрохирургов. В 1938 в Ленинграде возник Ин-т нейрохирургии в результате слияния Ин-та хирургич. невропатологии и нейрохирургия, клиники, руководимой А. Л. Поленовым. С созданием моек, и ленингр. ин-тов формируется единая сов. нейрохирургия, школа, внёсшая большой вклад в теорию и практику H.

В 30-х гг. сов. H. оконяательно оформилась в самостоятельную науч.-практия. клиния. дисциплину, что позволило организовать успешную квалифицированную нейрохирургия, помощь сотням тысяч раненых в годы Великой Отечеств, войны 1941-45, когда вся практич. деятельность и н.-и. работа нейрохирургов были посвящены проблемам открытой и закрытой черепно-мозговой травмы, повреждениям позвоночника и спинного мозга, периферич. нервной системы. В 1950 в Киеве по инициативе А. И. Арутюнова был создан третий в СССР ин-т H.

Специализированная сеть нейрохирур-гич. учреждений позволила значительно улучшить результаты лечения опухолей головного мозга, врождённых пороков и воспалит, заболеваний центр, нервной системы, создать новые разделы H.- хирургию сосудов головного и спинного мозга (нейроангиология) и стереотаксис, чему способствовали успехи неврологии: нейрохирургия, операционная превратилась также и в физиол. лабораторию, где исследуют общие и частные закономерности функциональных связей коры, подкорковых образований и стволовых отделов мозга, проблемы центр, регуляции функций внутр. органов и т. д. Особенно перспективно новое направление - изуяение физиологии и патологии мозгового кровообращения и энергетич. обмена мозга. Важную роль сыграли развитие оперативной техники (разработка рациональных доступов к определённым отделам мозга, внедрение электрохирургии, использование препаратов и методов, позволяющих снижать внутрияерепное давление) и совершенствование диагностики (прежде всего рентгеноконтрастных методов, наибольшее значение среди к-рых имеет ангиография; её модификации - направленная катетеризационная, селективная,  и др.- предопределили быстрое и тояное диагностирование разнообразной патологии). Особое значение имело внедрение в практику H. совр. методов обезболивания и реанимации, что позволило управлять жизненно важными функциями организма во время и после нейро-хирургич. вмешательств. Перспективно применение методов внутрисосудистой хирургии и микрохирургии.

Успехи, достигнутые во всех разделах H., позволили расширить применение радикальных вмешательств и одновременно в неск. раз уменьшить послеоперационную летальность. Дальнейшее использование в H. достижений физики, электроники, кибернетики, радиологии и др. естеств. наук позволит успешно лечить глиальные опухоли, тяжелые черепно-мозговые травмы, эпилепсию. Достижения H. в изучении сложнейших функций центр, нервной системы обогащают пограничные дисциплины - невропатологию, психиатрию, нейрофизиологию, психологию и др.

Нейрохирургов разных стран объединяет Всемирная федерация нейрохирургич. об-в, к-рая с 1957 1 раз в 4 года проводит междунар. конгрессы (в 1973- в Токио). В СССР Всесоюзное об-во нейрохирургов создано в 1947. Исследования по проблемам H. публикуются в спец. журналах (в СССР "Вопросы нейрохирургии", выходит с 1937; за рубежом нейрохирургия, журналы издаются в Чикаго, Штутгарте, Париже; журнал невропатологии, нейрохирургии и психологии издаётся в Лондоне и т. д.) и общемед. периодия. изданиях.

Лит.: Бурденко H. H., Собр. соч., т. 4, M., 1950, с. 26-41; Арутюнов А. И., 50 лет советской нейрохирургии, "Вопросы нейрохирургии", 1967, в. 5; Многотомное руководство по хирургии, г. 3 (кн. 1-2), т. 4, M., 1963-68; Иргер И. M., Нейрохирургия, M., 1971. А. И. Арутюнов.

НЕЙРУЛА (новолат. neurula, уменьшит, от грея, neuron - нерв), стадия зародышевого развития хордовых животных и человека, следующая за гаструлой. См. Нейруляция.

НЕЙРУЛЯЦИЯ, образование нервной пластинки и её замыкание в нервную трубку в процессе зародышевого развития хордовых животных и яеловека. Зародыш на стадии H. наз. нейрулой. В процессе H. происходит вычленение в составе трёх зародышевых листков зачатков отдельных систем органов. Наружный листок - эктодерма - утолщается на спинной стороне зародыша и образует нервную пластинку, по краям к-рой поднимаются нервные валики. Средняя часть нервной пластинки углубляется, валики сближаются и, соединяясь между собой, образуют нервную трубку - зачаток центр, нервной системы. Оставшаяся эктодерма смыкается над нервной трубкой и превращается в покровный эпителий. Внутр. зародышевый листок - энтодерма - у животных с полным дроблением яиц подрастает к спинной стороне зародыша и полностью окружает гастро-иель, к-рый, т. о., превращается в полость кишечника. У животных с неполным дроблением яиц кишеяник на брюшной стороне остаётся незамкнутым; нижней стенкой его служит нераздробившийся желток. Средний зародышевый листок - мезодерма - расяленяется на средний продольный тяж клеток (зачаток хорды) и лежащие по бокам от него спинные сегменты (сомиты), сегментные ножки (нефротомы) и боковые пластинки. К концу H. зародыш приобретает план строения взрослого организма: на спинной стороне, под эпителием, располагается нервная трубка, под ней - хорда, под хордой - кишечник; различимы передний и задний отделы тела зародыша. Илл. и лит. см. при ст. Зародышевое развитие.

НЁЙРУППИН (Neuruppin), город в ГДР, в округе Потстдам, у оз. Руппинер-Зе. 27 тыс. жит. (1971). Ж.-д. узел; каналом Руппин H. связан с системой каналов р. Хафель. Имеются пищ. и металлообр. предприятия.

НЁЙС (Neus), город в ФРГ, в земле Сев. Рейн-Вестфалия, на лев. берегу Рейна (напротив г. Дюссельдорф), при впадении в него р. Эрфт. 117 тыс. жит. (1972). Порт. Цветная металлургия; маш.-строит, (авиа- и автостроение, с.-х. машины, паровые котлы, турбины), пищ. (гл. обр. маслобойная), швейно-трикот., бум. пром-сть.

НЕЙСЕ (Neifle), река в Зап. Европе, левый приток Одры; см. Ныса-Лужицка.

НЕЙССЕР (Neisser) Альберт Людвиг (22.1.1855, Швейдниц,-30.7.1916, Бре-слау, ныне Вроцлав, Польша), немецкий дерматолог-венеролог. В 1877 окончил мед. ф-т в Бреслау. С 1882 проф., директор клиники кожных и венерич. болезней в Бреслау. В 1879 открыл возбудителя гонореи - гонококк. Подтвердил существование возбудителя проказы, предложив новый метод обработки и окраски препаратов. Организовал две н.-и. экспедиции (1905-06 и 1907) в Батавию (о. Ява), где поставил экспериментальное изучение сифилиса на обезьянах, начатое И. И. Мечниковым и Э. Py в лабораторных условиях. Совм. с А. Вассерманом разработал серология, диагностику сифилиса (см. Вассермана реакция). Основатель (1902) и первый председатель Нем. об-ва борьбы с венерич. болезнями.

Соч.: Uber eine der Gonorrhoe eigen-thumliche Micrococcusform, В , 1879; Uber die Bedeutung der Lupuskrankheit und die Notwendigkeit ihrer Bekampfung, Lpz., 1908; Syphilis und Salvarsan, B., 1913; Die Geschle-chtskrankheiten und ihre Bekampfung..., B., 1916.

Лит.: Иордан А., Albert Neisser, "Русский вестник дерматологии", 1924, т. 1, № 3.

HЕЙСТОН (от греч. neustos - плавающий), совокупность организмов, прикрепляющихся к поверхностной плёнке воды, передвигающихся по ней сверху (эпинейстон) или снизу (г и п о н е йстон). H. составляют: простейшие, одноклеточные водоросли, клопы-водомерки, жуки-вертячки, лияинки комаров, нек-рые ветвистоусые раяки, лёгочные моллюски и др. мелкие, 6. ч. пресноводные, организмы. К морскому пшонейстону относят также обитателей самого верхнего слоя воды (О-5 см), к-рые живут там круглосуточно или только ночью (мелкие рачки, мальки рыб и др.).

HЁЙCTPЕЛИЦ (Neustrelitz), город в ГДР, в округе Нёйбранденбург, у оз. Циркер-Зе (в верхнем течении р. Хафель). 30,6 тыс. жит. (1972). Ж.-д. узел; речной порт. Пищ., деревообр., маш.-строит. пром-сть.

НЕЙСТРИЯ (Neustria), зап. часть франкского гос-ва Меровингов со смешанным галло-римским и франкским населением; охватывала область между Шельдой и Луарой. В 6-7 вв. временами обособлялась в самостоятельное королевство. Политич. история H.- это борьба её королей и правителей с королями и правителями Австразии, окончившейся в 687 победой австразий-ских майордомов.

НЕЙТО, группа озёр в Ямало-Ненецком нац. округе (Тюменская обл. РСФСР): Нейто-1-е пл. 48,8 км², Ёрто - 116 км² и Малто - 215 км². Расположены в центр, части п-ова Ямал. Наибольшая глуб. 4 м (оз. Малто). Из оз. Ёрто вытекает р. Сёяха - приток Обской губы; из дз. Малто вытекает р. Сёяха - приток р. Мордыяха (басе. Карского м.).

НЁЙТРА (Neutra) Рихард Йозеф (8.4.1892, Вена,-16.4.1970, Вупперталь, ФРГ), американский архитектор. Учился в Высших технич. школах в Вене (окончил в 1917) и Цюрихе (1918-23). В 1921-22 сотрудничал с Э. Мендельзо-ном в Берлине. В 1923 переселился в США, где в 1923-25 сотрудничал г, Ф. Л. Райтом; с 1925 работал в Калифорнии. Соединяя и пропагандируя опыт европ. функционализма и амер. органической архитектуры, придавая особое значение связи сооружений со средой, строил свободные по объёмной композиции дома с применением железобетона, стекла и стального каркаса (Жардинет-апартментс, 1927, Лоуэлл-хаус, 1927-29, илл. см. т. 15, стр. 29, здание Нортуэст иншуренс компани, 1952, - в Лос-Анджелесе; "особняк в пустыне" в Палм-Спрингсе, 1946-47, илл. см. т. 9, табл. XXIX, стр. 256-257), школы павильонного типа (на Белл-авеню в Лос-Анджелесе, 1935), посёлки с изолированными транспортными потоками (Чаннел-хейтс в Сан-Педро, 1942-44).

Соч.: Survival through design, N. Y., 1954; Life and human habitat, N. Y.- Stuttg., 1956.

Лит.: Z e v i В., Richard Neutra, Mil.,
 

НЕЙТРАЛИЗАЦИИ МЕТОДЫ, важнейшие методы титриметрического анализа. Основаны на реакции нейтрализации, к-рая упрощённо записывается в виде H⁺+OH^- = H₂O. H. м. позволяют определять содержание кислоты титрованием раствором основания (напр., NaOH, KOH) известной концентрации и содержание основания титрованием раствором кислоты известной концентрации (напр., HCI). Для установления конечной точки титрования обычно применяют различные индикаторы химические, чётко изменяющие свою окраску. В случае мутных или окрашенных анализируемых растворов применяют инструментальные методы установления конечной точки титрования (потенциомет-рич., кондуктометрич. и др. методы). Титрование кислот и оснований обычно выполняют в водной среде. В нек-рых случаях титрование целесообразно осуществлять в среде органич. растворителей, где сила кислот и оснований может быть иной, чем в водной среде (см. также Кислоты и основания). H. м. широко применяются при хим. контроле многих производств, при научных исследованиях и др.

Лит.: Кольтгоф И. M., Стен-Гер В. А., Объёмный анализ, пер. с англ.. т. 1-2, M., 1950-52. А. И. Бусев.

НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ (франц. neutralisation, от лат. neuter - ни тот, ни другой), нейтрализации реакция, химическая реакция между веществом, имеющим свойства кислоты, и веществом, имеющим свойства основания, приводящая к потере характерных свойств обоих соединений (см. Кислоты и основания). При H. фиксируются свойства K-T, такие, как изменение под их воздействием окраски нек-рых растворимых красителей-индикаторов (напр., фиолетового лакмуса - в красный цвет), каталитич. действие на нек-рые хим. реакции (напр., инверсия Сахаров), растворяющее действие на активные металлы (Mg, Zn и др.), карбонаты и нек-рые др. малорастворимые соединения, кислый вкус водных растворов, а также потеря всех этих свойств при реакциях с основаниями. Наиболее типичная реакция нейтрализации в водных растворах происходит между гидратированными ионами водорода (называемыми иначе ионами гидпо-ния) и ионами гидроксила (см. Гидроксилъная группа), содержащимися соответственно в сильных к-тах и основаниях:

Н₃О⁺ (или H⁺хH₂O)+ ОН^- = 2H₂O.

В результате концентрация каждого из этих ионов становится равной той, к-рая свойственна самой воде (ок. 10^-7 г = ионов/л при комнатной темп-ре). При H. слабой к-ты сильным основанием, напр, уксусной к-ты едким натром:

CH₃COOH + ОН^- <=> CH₃COO^- + H₂O,

реакция до конца не идёт, является обратимой, и концентрация ионов гидроксила в растворе больше, чем в чистой воде (щелочная реакция раствора). При H. слабого основания сильной к-той реакция раствора становится кислой. Следовательно, в обоих последних случаях полная H. не достигается и водородный показатель (рН) раствора лишь приближается к 7.

В неводных растворах с прототропны-ми растворителями, т. е. такими, к-рые сами способны принимать или отдавать ионы водорода (протоны), H. при взаимодействии к-ты и основания наступает тогда, когда концентрация сольватированных ионов водорода в растворе становится равной её концентрации в чистом растворителе. В растворах кислот и оснований непрототропного типа H. наступает при достижении в реакции нейтрализации той концентрации катионов или анионов, к-рая свойственна чистому растворителю. Реакции нейтрализации применяются в хим. произ-вах и при обработке отходов в др. производствах, а также в лабораторной практике, особенно в хим. анализе. См. также Нейтрализации методы.

Лит.: Шатенштейн А. И., Теории кислот и оснований, M.- Л., 1949; Д е и M. К., С е л б и н Д ж., Теоретическая неорганическая химия, пер. с англ., 2 изд., M., 1971; Д е н е ш И., Титрование в неводных средах, пер. с англ., M., 1971.

Ю. А. Кляико.

НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ в языке, неразличение противопоставленных единиц плана выражения либо плана содержания, зависящее от нек-рых условий (окружения и др.); см. Оппозиция в лингвистике.

НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ КОЖИ в технике, понижение кислотности кожи после дубления соединениями хрома, алюминия, циркония и др. веществами в целях завершения фиксации дубителя белком и создания благоприятных условий для последующего крашения кожи. Перед нейтрализацией кожу промывают тёплой водой и затем избыток кислоты нейтрализуют слабыми щелочными реагентами (бикарбонат натрия и сернокислый аммоний, сода и сернокислый аммоний и др.). Для H. к., выдубленной с применением соединений циркония, используют уротропин, сульфит натрия и др. Продукты H. к удаляют последующей промывкой.

НЕЙТРАЛИТЕТ (нем. Neutralitat, от лат. neuter - ни тот, ни другой), в международном праве политика неучастия в войне, а в мирное время - отказ от участия в воен. блоках. Нейтральное гос-во имеет право на неприкосновенность его территории, граждан, не участвующих в воен. действиях воюющих сторон, и имущества, к-рое не отнесено к воен. контрабанде. Нейтральное гос-во может защищать свой H. с помощью оружия (вооружённый H.).

H. во время войны распространяется на гос-ва, не участвующие в войне после её начала. Страна может сделать спец. заявление о H. (но это не обязательно). Права и обязанности нейтрального гос-ва во время войны регламентированы 5-й и 13-й Гаагскими конвенциями 1907 о правах и обязанностях нейтральных держав в случае сухопутной войны и в случае морской войны. В этих документах запрещаются любые воен. действия, к-рые могли бы быть рассмотрены как содействие воюющим сторонам. По Женевским конвенциям 1949 нейтральная страна может выступать как покровительница, содействующая применению конвенций, т. е. может, с согласия воюющих сторон, посылать сан. формирования для оказания помощи лицам, взятым под покровительство воюющих гос-в в соответствии с Женевскими конвенциями.

Постоянный H. предусматривает обязательство гос-ва воздерживаться от войны (кроме случаев самообороны), а в мирное время - проводить миролюбивую внешнюю политику, не участвовать в воен. союзах и коалициях, не заключать соглашений, направленных на вовлечение его в войну. В отличие от гос-в, объявивших себя нейтральными во время войны, постоянно нейтральные гос-ва обязуются проводить соответствующую политику постоянно (как в военное, так и в мирное время). Постоянно нейтральными гос-вами являются Швейцария (с 1815) и Австрия (с 1955). Постоянный H. называют договорным, если гос-ва проводят соответствующую политику на основе междунар. соглашения. В 50-70-е гг. 20 в. большое значение имеет политика позитивного (или конструктивного) H., к-рую проводят многие независимые развивающиеся гос-ва Азии, Африки, Лат. Америки, что отражает миролюбивый курс их внеш. политики. Часто такой H. наз. нейтрализмом, политикой неучастия в блоках, активным H. и т. д.

НЕЙТРАЛЬНАЯ ЗОНА, в международном праве определённый геогр. р-н, в к-ром запрещается подготовка воен. действий и к-рый не может быть использован в качестве театра воен. действий. Как правило, H. з. объявляют часть суши или моря пограничного и (или) спорного характера. H. з. образуется заинтересованным гос-вом в одностороннем порядке или же на основе междунар. договора (например, была объявлена H. з. территория между Ираком и Саудовской Аравией по Багдадскому договору 1938).

H. з. может быть создана временно к.-л. прибрежным гос-вом для обеспечения своей безопасности на период войны между др. гос-вами (такие H. з. установлены, напр., законодательством Бельгии, Бразилии, Нидерландов, Японии) или постоянно (напр., нейтрализация Магел-ланова прол. по договору Чили и Аргентины 1881, Панамского канала по договору США с Панамой 1903). К временным H. з. относятся также зоны, к-рые устанавливаются воюющими сторонами для ведения к.-л. переговоров (напр., об обмене военнопленными, ранеными и больными, о перемирии и т. д.), для охраны памятников культуры и старины. Создание H. з. часто сопровождается её демилитаризацией (см. Демилитаризация территории).

НЕЙТРАЛЬНЫЕ ТОЧКИ НЕБА, небольшие участки ясного дневного неба, посылающие неполяризованный свет; см. Поляризация небесного свода.

НЕЙТРИННАЯ АСТРОНОМИЯ, новый раздел наблюдат. астрономии, связанный с поиском и исследованием потоков нейтрино от источников внеземного происхождения. Нейтрино является единств, видом излучения, к-рый приходит к земному наблюдателю из самых глубоких недр Солнца и звёзд и несёт в себе информацию об их внутр. структуре и о происходящих там процессах. Совр. средства регистрации нейтрино допускают возможность обнаружения нейтринного излучения лишь от Солнца и сверхновых звёзд нашей Галактики.

Нейтринная астрономия Солнца. Существование мощного потока нейтрино от Солнца вытекает из совр. концепции происхождения и схроения Солнца, согласно к-рой его светимость полностью обеспечивается энергией термоядерного превращения водорода в гелий в центр, области Солнца. Как показывают расчёты моделей Солнца (см. Звёздные модели), осн. вклад в энерговыделение даёт водородный цикл, а доля углеродно-азотного (CNO) цикла составляет не более 1% (см. Термоядерные реакции). Синтез каждого атома ⁴He сопровождается испусканием двух электронных нейтрино Ve, а полный поток нейтрино, определяемый светимостью, составляет у поверхности Земли 6,5·10¹⁰ нейтрино/сл²сек,причём нейтрино уносят ~3% энергии термоядерного синтеза. Наблюдение солнечных нейтрино явилось бы убедительным подтверждением осн. идей термоядерной эволюции Солнца. Измерение потоков нейтрино от различных реакций с помощью соответствующего набора детекторов составляет полную программу исследования внутр. структуры Солнца. Поскольку поток солнечных нейтрино испытывает сезонные вариации с амплитудой ок. 7% (что связано с наличием эксцентриситета у земной орбиты), наблюдение этих вариаций служило бы доказательством того, что регистрируемые нейтрино - солнечные. Др. способ определения направления прихода нейтрино состоит в измерении углового распределения электронов, образующихся при захвате нейтрино в детекторе (см. ниже): электроны из-за несохранения чётности в -pacпаде должны вылетать преим. в направлении на Солнце.

Первые эксперименты по наблюдению солнечных нейтрино осуществлены амер. учёным P. Девисом с сотрудниками в 1967-68 с помощью радиохим. нейтринного детектора, содержащего 610 m жидкого перхлорэтилена (C₂Cl₄). Детектор устанавливался под землёй на глубине 1480 м для подавления фона космических лучей. Регистрация нейтрино основана на методе, предложенном в 1946 Б. M. Понтекорво. Солнечные нейтрино с энергией > 0,814 Мэв образуют в реакции ³⁷Cl + v_e->e^- + ³⁷Ar радиоактивный ³⁷Ar с периодом полураспада 35 сут. Согласно расчётам, осн. вклад (76%) в эффект должны давать нейтрино наиболее высокой энергии (до 14 Мэв) от распада ⁸B -> ⁸Be + e⁺ + v_e в самой редкой ветви водородного цикла. Поток этих нейтрино зависит от темп-ры T как Т²⁰, поэтому хлорный детектор является уникальным "термометром" для измерения темп-ры центр, области Солнца Tc. Теория предсказывала значение Тс =15х10⁶K.

В экспериментах Девиса ³⁷Ar накапливался в детекторе в течение 100 сут, затем извлекался продуванием через жидкость гелия, адсорбировался активированным углём при темп-ре 77 К и помещался в пропорциональный счётчик, к-рый подсчитывал количество распавшихся атомов ³⁷Ar. Измерения, полученные в 1972 (как и первые измерения 1967-68), показали, что нейтринный эффект в неск. раз ниже предсказываемого теорией и не превосходит фоновый эффект детектора (в детекторе под деист вием солнечных нейтрино накапливалось не более 8 атомов ³⁷Ar за эксперимент вместо ожидаемых 45).

Хотя солнечные нейтрино не были с достоверностью зарегистрированы, результаты экспериментов являются важным достижением H. а., т. к. показывают, что соър. представления о солнечных нейтрино в чём-то неверны. Решение загадки солнечных нейтрино можно искать в трёх направлениях. 1) Возможно, Tc ниже теоретич. значения, предсказываемого стандартными моделями Солнца, и составляет ок. 13х10⁶K, т. е. лежит за порогом чувствительности "нейтринного термометра"; это означает, что Солнце устроено иначе, чем считалось до сих пор. 2) Может оказаться, что при расчётах моделей используются неверные значения скоростей ядерных реакций; это означало бы, что шкала "нейтринного термометра" неправильно отградуирована. 3) "Нейтринный термометр" вообще может оказаться "испорченным", если по пути к Земле с нейтрино что-то происходит, напр, распад (если бы они оказались нестабильными частицами), осцилляции (переводящие нейтрино в невзаимодействующие с хлором состояния) и т. п. Для окончат, решения проблемы необходимо повысить чувствительность хлорного детектора, а также провести дополнительно эксперименты с детекторами, чувствительными к нейтрино меньших энергий, напр. ⁷Li, ⁷¹Ga, ⁸⁷Rb, ⁵⁵Mn. Др. важная задача H. а.- наблюдение солнечных нейтрино от реакции ¹H + + е^-->²Н + v_e (с помощью детекторов ³⁷Cl и ⁷Li), к-рая обязательно сопутствует водородному циклу. Их обнаружение явилось бы доказательством протекания водородного цикла на Солнце, исключило бы гипотезы об аномальных свойствах нейтрино и тем самым подтвердило правильность заключения о том, что CNO-цикл не вносит заметного вклада в генерацию энергии на Солнце (если бы CNO-цикл вносил осн. вклад, в детекторе Девиса должно было бы образовываться ок. 300 атомов ³⁷Ar).

Нейтринные вспышки. Потоки нейтрино от др. "спокойных" звёзд, даже самых близких, очень малы и не могут быть зарегистрированы совр. методами. Вместе с тем вполне осуществимой представляется задача наблюдения нейтринных вспышек от звёзд в момент их гравитац. коллапса. Наиболее вероятными объектами являются сверхновые звёзды нашей Галактики, непосредственно перед взрывом к-рых происходит коллапс центрального ядра. Нейтринная вспышка может быть зарегистрирована даже в том случае, если сверхновая оптически ненаблюдаема. Длительность такой вспышки ~0,01 сек (потоки нейтрино у Земли 10'°-10¹² нейтрино/см² за вспышку). Измеряя время запаздывания начала вспышки, зарегистрированного детекторами в разных местах земного шара, можно установить направление прихода нейтринного излучения. Вспышки могут быть зарегистрированы водородсодержащим сцинтиллятором массой в неск. сотен т в виде характерной серии импульсов. Такие эксперименты планируются в СССР и в США.

Нейтринная астрофизика. Необходимость исследования астрофизич. явлений с участием нейтрино породила новую ветвь в астрофизике - нейтринную астрофизику. По совр. представлениям, нейтринное излучение, к-рое сильно растёт с увеличением темп-ры, оказывает решающее влияние на картину эволюции звёзд на завершающих стадиях, когда темп-ра в недрах звезды достигает~ 10⁹K и выше. Это связано с тем, что испускание нейтрино происходит из самых горячих, внутренних областей звезды (т. к. пробеги нейтрино в веществе значительно больше размеров звезды), и поэтому именно нейтринное излучение определяет скорость потери энергии такими звёздами. Примером является влияние гипотетич. электронно-нейтринного взаимодействия (предсказываемого универсальной теорией слабого взаимодействия; см. Нейтрино) на эволюцию ядра планетарных туманностей, учёт к-рого позволяет согласовать наблюдаемые данные о времени эволюции с теоретич. расчетами; в свою очередь, возможность такого согласования является аргументом в пользу существования этого взаимодействия.

Когда темп-га в центре звезды достигает значения ~ 10¹¹К, пробег v_e становится сравнимым с размерами звезды и при дальнейшем увеличении темп-ры звезда станозится непрозрачной для нейтрино. Поскольку, однако, пробеги нейтрино остаются ещё несравнимо большими пробегов фотонов, перенос энергии в звезде осуществляется посредством нейтринного газа (нейтринная теплопроводность) и потери энергии продолжают определяться нейтринным излучением. При темп-pax >=2х10¹¹K звёзды становятся непрозрачными и для мюонных нейтрино . Такие стадии жизни звезды наиболее загадочны и интересны. Предполагается, что нейтринное излучение играет решающую роль в механизме взрыва сверхновых.

Развитие H. а. и нейтринной астрофизики обещает дать ценную информацию не только о строении небесных тел, но и о природе самого нейтрино и свойствах слабого взаимодействия.

Лит.: Нейтрино. Сб. ст., пер. с англ , M., 1970 (Современные проблемы физики); Б а к а л Д ж., Солнечные нейтрино, "Успехи физических наук", 1970, т. 101, в. 4, с. 739-53; Азимов А., Нейтрино-призрачная частица атома, пер. с англ., M., 1969, с. 92 - 105. Г. T. Зацепин, Ю. С.Копысов.

НЕЙТРИНО (итал. neutrino, уменьшительное от neutrone - нейтрон), электрически нейтральная элементарная частица с массой покоя много меньшей массы электрона (возможно равной нулю), спином 1/2 (в единицах постоянной Планка h) и исчезающе малым, по-видимому нулевым, магнитным моментом. H. принадлежит к группе лептонов, а по своим статистич. свойствам относится к классу фермионов. Назв. "Н." применяется к двум различным элементарным частицам - к электронному (v_e) и к мюонному () Н. Электронным наз. H., взаимодействующее с др. частицами в паре с электроном е~ (или позитроном е⁺), мюонным - H., взаимодействующее в паре с мюоном (^-, ⁺). Оба вида H. имеют соответствующие античастицы: электронное (v_e) и мюонное () антинейтрино. Электронные и мюонные H. принято различать с помощью сохраняющихся аддитивных лептонных квантовых чисел (лептонных зарядов) Le и L, при этом принимается, что Lе= + 1,L=0 для v_е И Le = - 1,L = 0 для Ve,Le=0,L=+ 1 для V И Le=0,L = - 1 для V.

В отличие от др. частиц, H. обладают удивит, свойством иметь строго определённое значение спиральности  - проекции спина на направление импульса: H. имеют левовинтовую спиральнослъ ( = -1/2), т. е. спин направлен против направления движения частицы, антинейтрино- правовинтовую (=+ 1/2), т. е. спин направлен по направлению движения.

H. испускаются при бета-распаде атомных ядер, К-захеате, захвате -ядрами и при распадах нестабильных элементарных частиц, гл. обр. пи-мезонов (⁺, ^-), К-мезонов и мюонов. Источниками H. являются также термоядерные реакции в звёздах.

H. принимают участие лишь в слабом взаимодействии и гравитац. взаимодействии и не участвуют в электромагнитном и сильном взаимодействиях. С этим связана крайне высокая проникающая способность H., позволяющая этой частице свободно проходить сквозь Землю и Солнце.

История открытия нейтрино

Гипотеза Паули. Открытие H. принадлежит к числу наиболее ярких и вместе с тем трудных страниц в физике 20 в. Прежде чем стать равноправным членом семьи элементарных частиц, H. долгое время оставалось гипотетич. частицей.

Впервые в экспериментальной физике H. проявилось в 1914, когда англ, физик Дж. Чедвик обнаружил, что электроны, испускаемые при -распаде атомных ядер (в отличие от -частиц и -KBBHTOB , испускаемых при др. видах радиоактивных превращений), имеют непрерывный энергетич. спектр. Это явление находилось в явном противоречии с теорией квантов, требовавшей, чтобы при квантовых переходах между стационарными состояниями ядер выделялась дискретная порция энергии (постулат Бора). Поскольку при испускании -частиц и -квантов это требование выполнялось, возникло подозрение, что при -распаде нарушается закон сохранения энергии.

В 1930 швейц. физик В. Паули в письме участникам семинара в Тюбингене сообщил о своей "отчаянной попытке" "спасти" закон сохранения энергии. Паули высказал гипотезу о существовании новой электрически нейтральной сильно проникающей частицы со спином 1/2 и с массой <=0,0l массы протона, к-рая испускается при -распаде вместе с электроном, что и приводит к нарушению однородности спектра -электронов за счёт распределения дискретной порции энергии (соответствующей переходу ядра из одного состояния в другое) между обеими частицами. После открытия в 1932 тяжёлой нейтральной частицы - нейтрона, итал. физик Э. Ферми предложил называть частицу Паули "нейтрино". В 1933 Паули сформулировал основные свойства H. в их совр. виде. Как выяснилось позже, эта гипотеза "спасла" не только закон сохранения энергии, но и законы сохранения импульса и момента количества движения, а также осн. принципы статистики частиц в квантовой механике.

Теория -распада Ферми. Гипотеза Паули естеств. образом вошла в теорию -распада, созданную Ферми в 1934 и позволившую описать явления электронного (-) и позитронного -(⁺) распадов и К-захвата. Появилась теоретическая возможность ввести два разных H.: антинейтрино, рождающееся в паре с электроном, и H., рождающееся в паре с позитроном.

В теории Ферми - (⁺)-распад есть превращение нейтрона n (протона р) внутри ядра в протон (нейтрон):

n -> p +e- + V_e, (1)

p -> n + е+ + _e. (2)

С помощью теории Ферми была рассчитана форма спектра -электронов, оказавшаяся вблизи верхней границы энергии -электронов очень чувствительной к массе m_v H. Сравнение теоретич. формы спектра с экспериментальной показало, что масса H. много меньше массы электрона (и, возможно, равна нулю). Теория Ферми объяснила все осн. черты -распада, и её успех привёл физиков к признанию H. Однако сомнения в существовании этой частицы ещё оставались.

Эксперименты по обнаружению нейтрино. Известны две возможности экспериментального обнаружения H. Первая - наблюдение обратного -распада - впервые рассмотрена X. Бете и P. Пайер-лсом в 1934. Обратным -распадом наз. реакции (существование к-рых следует из теории Ферми): n + v_e -> p + е-, (Г) p+Ve -> n + е+, (2') происходящие как на свободных, так и на связанных в ядрах нуклонах. Оценка вероятности (сечения) поглощения H. дала поразительный результат: в твёрдом веществе H. с энергией, характерной для -распада, должно пройти расстояние порядка сотен световых лет, прежде чем будет захвачено ядром. В 30-40-х гг. обнаружить такую частицу казалось вообще невозможным.

Другой путь - наблюдение отдачи ядра в момент испускания H.-впервые рассмотрен сов. физиком А. И. Лейпунским. В 1938 А. И. Алиханов и А. И. Алиханьян предложили использовать для этой цели реакцию К-захвата в ⁷Be: ядро ⁷Be захватывает электрон из К-оболочки атома и испускает H., превращаясь в ядро ⁷Li, ⁷Ве(е-, ve)⁷Li; при этом, если H.- реальная частица, ⁷Li получает импульс, равный и противоположный по знаку импульсу H. Первый успешный опыт с этой реакцией был выполнен амер. физиком Дж. Алленом в 1942. Оказалось, что энергия отдачи ионов ⁷Li согласуется с теоретич. значением (в предположении нулевой массы H.). Последующие опыты с большей точностью подтвердили этот результат. Существование H. стало экспериментальным фактом. В физике появилась новая частица, все свойства к-рой были определены 'из косвенных экспериментов.

Обнаружение свободного H. в процессе обратного -распада стало возможным после создания мощных ядерных реакторов и больших водород-содержащих сцинтилляционных детекторов. В реакторе в результате ^--распада осколков деления урана испускаются антинейтрино с энергией до 10 Мэв, . в среднем 6 частиц на 1 деление. Поток антинейтрино от мощного реактора составляет (вблизи реактора) ок. 10¹³ частиц на 1 см²в 1 сек.

Эксперимент по прямому детектированию Ve впервые был осуществлён в 1953 в США Ф. Райнесом и К. Коуэном на реакторе в Хэнфорде. Регистрировалась реакция (2') на водороде, входящем в состав сцинтилляционной жидкости с добавкой соли кадмия, сильно поглощающего нейтроны. С помощью техники запаздывающих совпадений удалось выделить из фона характерную цепочку событий, вызываемых антинейтрино: позитрон, рождающийся в реакции (2'), аннигилируя с электроном, испускает два -кванта, к-рые производят первую сцинтилляционную вспышку; через 5 - 10 мксек за ней следует вторая вспышка от -квантов, испущенных ядром кадмия в результате захвата нейтрона, образевавшегося в реакции (2') и замедлившегося в водородсодержащей жидкости. В 1956-59 опыт был повторен в лучших условиях (рис. 1). Было получено сечение  = (11 ± 2,6)·10^-44 см².

Рис. 1. Схема опыта Ф. Райнеса и К. Коуэна (1958) на реакторе в Саванна-Рнвер, США: / - жидкий сцинтилляционный детектор (1400 л) для регистрации антинейтрино; 2 - сцинтилляционный детектор для регистрации фона космических лучей, включённый на антисовпадения с детектором 1; 3 - две труппы фотоумножителей, включённые на совпадение; 4 - электронная аппаратура; 5 - двух лучевой осциллограф; 6 - свинцовый и парафиновый экраны для защиты от излучений реактора.

Теоретич. величина сечения (усреднённого по спектру антинейтрино) в предположении двухкомпонентного H. (см. ниже) равна (10-14)·10^-44 см². Эти опыты окончательно подтвердили существование свободного H.

Основные свойства нейтрино

Нейтрино и антинейтрино. Представление о H. и антинейтрино возникло чисто теоретически. Однако доказательство того, что эти частицы действительно разные, не может быть получено в рамках самой теории. Поскольку H. не имеет электрич. заряда, не исключено, что H. по своим свойствам тождественно антинейтрино, т. е. является истинно нейтральной частицей; такое H. впервые было рассмотрено итал. физиком Э. Майорана и поэтому наз. "майорановским". В 1946 Б. M. Понтекорво предложил для экспериментального решения этой проблемы использовать реакцию превращения ³⁷Cl в ³⁷Ar. Из существования распада ³⁷Ar(e-,ve)³⁷Cl следует реакция

Если ve и ve не тождественны, то реакция ³⁷Cl + ve -> ³⁷Ar + е-(*), аналогичная реакции (3), при облучении ³⁷Cl пучком антинейтрино от реактора не должна наблюдаться. В эксперименте, осуществлённом амер учёным P. Дейвисом в 1955-56 на четырёххлористом углероде, реакцию (*) не удалось обнаружить. Этот результату доказывает нетождественность ve и ve (и, следовательно, является основой для введения сохраняющегося лептонного числа L_e).

Электронные и мюонные нейтрино. После открытия мюонов, - и К-мезонов было установлено, что распад этих частиц также сопровождается вылетом H.: ^±->e^±+ + , ^±->^± + , К^±->^±+. В 1957 M. А. Марков, Ю.Швингер и К.Нишиджима высказали предположение, что H., рождающееся в паре с мюоном (), отлично от H., рождающегося в паре с электроном (v_e). Возможность проверки этих ассоциативных свойств H. с помощью ускорителей высокой энергии рассматривалась в СССР M. А. Марковым и Б. M. Понтекорво. Успешные опыты были осуществлены в 1962 на Брукхейвенском ускорителе в США и в 1964 в Европ. центре ядерных исследований (в ЦЕРНе). Было показано, что под действием H. от распадов ⁺-> + ; K⁺->⁺+v (4) происходит только реакция +n->p + -. Реакция  +n -> p + е- не была найдена; это означает, что H. от реакций (4) не рождают электроны. T. о., было доказано существование двух разных H.- иv_e.

В 1964-67 в аналогичных опытах было установлено, что  при столкновении с ядрами рождает - и не рождает +, т. e. мюонные нейтрино и антинейтрино  также не тождественны и необходимо ввести ещё одно сохраняющееся лептонное число L.

Спиральность и лептонные числа нейтрино. До открытия несохранения четности в -распаде считалось, что H. описывается волновой функцией, являющейся решением Дирака уравнения, и имеет четыре состояния, соответствующие четырём линейно-независимым решениям: два с проекцией спина на импульс (спиральностью)  =-1/2 - левое (левовинтовое) H. _Ли левое антинейтрино _Ли два с =+ 1/2 - правое (правовинтовое) H. _П и правое антинейтрино _П. Теория H., предполагающая существование четырёх состояний, называется четырёхкомпонентной, а двух состояний - двухкомпонентной. Примером двухкомпонентного H. является майорановское H.

Обнаружение в 1956 несохранения чётности открыло новую теоретическую возможность описания H. В 1957 Л. Д. Ландау и независимо пакистанский физик А. Салам, а также Ли Цзундао и Ян Чжэнъ-нин построили двухкомпонентную теорию спирального H., в которой H. имеет только два состояния: либо _Л И _П, Либо _П И _Л, T. е. H. и антинейтрино имеют противоположные значения спиральности. Для спирального двухкомпонентного H. операция пространств, инверсии P (операция перехода от правой системы координат к левой) и операция зарядового сопряжения С (переход от частицы к античастице) каждая в отдельности не имеет физич. смысла, т. к. переводит реальное H. в нефи-зич. состояние с неправильной спиральностью. Физич. смысл имеет только произведение этих операций-т. н. комбинированная инверсия (CP), превращающая реальное Н _Л (_П) в реальное антинейтрино _П (_Л) с противоположной спиральностью.

Рис. 2. Схема эксперимента амер. физиков M Гольдхабера, Л. Гродзинса и С. Cyньяра по измерению спиральности нейтрино.
Радиоактивный препарат ^l02Eu^m (J =0^-) 1 (где J - спин,  - чётность ядра) испускает в процессе К-захвата нейтрино. Образующееся возбуждённое ядро ¹⁵²Sm *(1-) испускает -квант [превращаясь в ядро ¹⁵²Sm(0⁺)], к рый, пройдя через магнитный анализатор 2 (представляющий собой намагниченное железо) для определения круговой поляризации -квантов, испытывает резонансное рассеяние на ядрах ¹⁵²Sm(O⁺) 3 Условие резонанса выполняется только в том случае, если ядро Sm лосле испускания -кванта имеет малый импульс отдачи, т. е. если нейтрино и -квант испускаются в противоположных направлениях. В этом случае -квант и нейтрино должны иметь одинаковый знак спиральности. Сцинтилляционный детектор NaI 4 считает число -квантов N₊и N_-, рассеянных при направлениях магнитного поля по и против движения нейтрино. Теоретическое значение (N--N+)/2(N-+N+)= = +0,025 для левовинтовой и -0,025 для правовинтовых спиральностей нейтрино; экспериментальное значение равно +0,017+0,003, что согласуется со 100%-ной левовинтовой спиральностью нейтрино, если учесть все возможные эффекты деполяризации -квантов. (Свинцовая защита 5 предохраняет детектор 4 от прямого попадания  квантов.)

В 1958 в Брукхейвене было проведено прямое измерение спиральности электронного H., испускаемого в процессе ¹⁵²Eu^m (e-,_e)¹⁵² Sm* (рис. 2), и найдено, что с вероятностью, близкой к 100%, v_eобладает левовинтовой спиральностью. Измерения спиральности мюонных H. в распадах ⁺->⁺ +  показали, что тоже левое. Было также установлено, что _e и  имеют правую спиральность (рис. 3).

Рис 3 Пи отражении в зеркале (пространственной инверсии) левое нейтрино _Л переходит в несуществующее состояние правого нейтрино _П (а). Реальное состояние получается при одновременном (с отражением) переходе от частицы к античастице, при этом _Л, переходит в правое антинейтрино _П(б)

Этих опытов, однако, недостаточно для подтверждения теории двухкомпонентного H. Доказательством двухкомпонент-ности H. являются опыты Райнеса по измерению сечения захвата антинейтрино (см. выше): сечение, в соответствии с двухкомпонентной теорией, оказалось в 2 раза выше, чем рассчитанное по четырёхкомпонентной теории. Хотя все проведенные с H. опыты не позволяют исключить майорановский вариант двухкомпонентного H., теория спирального двухкомпонентного H. более предпочтительна, т. к допускает введение лептонных чисел L_e и L, посредством к-рых удается получить все необходимые запреты в процессах с участием лептонов, напр. ^±<>e^±+, е- + р<>n + - +⁺, K^- <> + + е- + - и др. Спиральная двухкомпонентная теория является логически более стройной и "экономной", т. к. из неё естественно вытекает равенство нулю массы и магнитного момента H.

Помимо L_e и L, имеются и др. способы введения лептонных чисел (см. Лептонный заряд).

Масса и магнитный момент нейтрино. Экспериментально невозможно исключить наличие у H. очень малой массы. Наилучшая оценка верхнего предела массы электронного H. получена из анализа формы спектра -электронов трития: m_e <=60 эв (что почти в 10⁴ раз меньше массы электрона m_е~510 кэв). Для мюонного H. экспериментальный предел значительно выше: m <= 1,2 Мэв. Если масса H. не строго равна О, H. может иметь магнитный момент и, следовательно, участвовать в процессах электромагнитного взаимодействия, напр, в реакциях v_e + e^-->_e + e-,  + p->p + ⁰ + . Эксперименты по поиску этих реакций дали след, ограничения на величину магнитного момента:

_e<= 1,4·10^-9_Б,  Б=10^-8_Б, где _Б - магнетон Бора (если m_e=m =0, то _e =  =0).

Осцилляции нейтрино. В 1958 Б. M. Понтекорво высказал гипотезу, что если масса H не строго равна О и нет строгого сохранения лептонных зарядов, возможны осцилляции H., т. е. превращение одного вида H. в другой (аналогично К° <=> К° осцилляциям К-мезонов вследствие несохранения странности в слабых взаимодействиях), напр._e<=>_e
e <=>и т.д. Вопрос об осцилляциях может быть решен лишь экспериментально.
 

Взаимодействия нейтрино

Как уже говорилось, взаимодействие H. с др. частицами осуществляется посредством слабого взаимодействия. Совр. теория универсального слабого взаимодействия (обобщенная теория Ферми), разработанная амер. учёными M. ГеллМаном, P. Фейнманом, P. Маршаком и E. Сударшаном, описывает все экспериментально наблюдавшиеся процессы с участием H., а также предсказывает ещё не наблюдавшиеся, напр, упругое рассеяние H. на электроне и мюоне: _e+ е -> _e + е,  +  ->  + . Эксперименты по рассеянию H. на электроне по своей чувствительности близко подошли к возможности обнаружения этих процессов, однако выделить их над уровнем фона пока не удалось.

Особый интерес представляет взаимодействие H. при высоких энергиях. Согласно совр. теории слабого взаимодействия, сечение рассеяния H. на др. леп-тонах, напр, реакции  + е- -> v_e + -, должно расти с ростом энергии пропорционально квадрату энергии в системе центра инерции (с. ц. и.) сталкивающихся частиц [или линейно в лабораторной системе (л. с.)]. Однако такой рост сечения взаимодействия в локальной теории Ферми не может происходить неограниченно, т. к. при энергиях ~300 Гэв в с. ц. и. сечение достигает своего естеств. предела, определяемого т. н. условием унитарности (условием того, что суммарная вероятность всех возможных процессов при столкновении данных частиц равна 1). Можно ожидать, что при этих энергиях (если окажется справедливой современная теория) слабое взаимодействие станет "сильным" в том смысле, что сечения процессов множественного рождения лептонов станут сравнимыми с сечением двухчастичных процессов.

Экспериментально пока удалось исследовать только процессы взаимодействий H. с сильно взаимодействующими частицами (адронами). Наблюдались квазиупругие процессы типа v_e() + n -> p + e- (-) и неупругие процессы, например v_e () + n -> n (p) + e- () + N + N' К + ..., где N, N' - целые числа. Для квазиупругих процессов можно теоретически предсказать ход сечения с ростом энергии. Согласно гипотезе сов. учёных С. С. Герштейна и Я. Б. Зельдовича, нуклон является носителем сохраняющегося "слабого заряда", аналогичного электрическому. Если это так, то "слабый заряд" (как и электрический) должен быть "размазан" по объёму нуклона и нуклон при взаимодействии с H. должен вести себя как протяжённая частица. В то время как сечение квазиупругого рассеяния H. на точечном нуклоне растёт линейно с ростом энергии (в л. с.), на протяжённом нуклоне, как показывают расчёты, оно достигает постоянного значения при энергии H. E_v =1-2 Гэв. Эксперименты подтвердили эту гипотезу при Е_v =1-5 Гэв. Для неупругих процессов ситуация более сложная. M. А. Марков высказал предположение, что полное сечение взаимодействия H. с нуклоном, несмотря на "обрезание" сечения в каждом отдельном канале реакции, должно расти линейно с возрастанием энергии (в л. с.) из-за неограниченного роста числа возможных каналов. В рамках определённых предположений это было доказано амер. учёными С. Адлером и Дж. Бьёркеном. Как показал P. Фейнман, такая зависимость сечения от энергии возможна, если нуклон представляет собой облако точечных частиц ("партонов"). Измерения, проведённые в ЦЕРНе, согласуются с линейным ростом полного сечения в области Е_v = 1 -10Гэе: _v = (0,69 ±0,05)-10^-38E_v см² (в формуле энергия E_v выражена в Гэв). Получены также данные в опытах с H. космич. лучей при энергии 10-100 Гэв: _v =(0,55 ± 0,15)-10-³⁸ E_v см². Первые результаты,, полученные в Национальной ускорительной лаборатории США (Батавия), не противоречат линейному росту сечения до Е_v~40 Гэв. T. о., все данные согласуются с линейным ростом полного сечения взаимодействия H. с нуклоном при Е_v <=100 Гэв. Высказывалось предположение, что сечение может линейно расти с энергией вплоть до гео-метрич. размеров нуклона (~ 10-²⁶ cм²).

Существует теория, отличная от теории Ферми, в к-рой слабое взаимодействие осуществляется за счёт обмена т. н. промежуточным бозоном. В этой теории сечение взаимодействия H. как с лепто-нами, так и с адронами должно "обрезаться" при высоких энергиях, причём энергия "обрезания" определяется массой промежуточного бозона.

В 1973 впервые (ЦЕРН) в пузырьковой камере наблюдалось около сотни случаев взаимодействия  и  с ядрами с рождением адронов без образования мюонов, а также (1974) неск. случаев рассеяния  на электроне. Это, по-видимому, свидетельствует о существовании нового типа взаимодействия H. с адронами и лептонами через т. н. нейтральные токи. Существование подобных взаимодействий вытекает, в частности, из объединённой теории слабых и электромагнитных взаимодействий (см. Слабые взаимодействия).

Во всех перечисленных выше экспериментах H. выступает в роли инструмента исследования структуры элементарных частиц.
 

Естественные источники нейтрино

Естественная радиоактивность. Любое космич. тело, в т. ч. Земля, содержит значит, количество радиоактивных элементов и является источником H. Регистрация антинейтрино от Земли в принципе возможна, однако методы регистрации ещё не разработаны.

Столкновение протонов космических лучей с газом и реликтовыми фотонами может приводить к рождению заряженных я-мезонов, распад к-рых сопровождается испусканием H. (или антинейтрино). В этом механизме возможна генерация H. с энергиями вплоть до E_v = 10²⁰ эв. Источником таких H. является атмосфера Земли, а также ядро и диск Галактики, где сосредоточена основная масса межзвёздного газа. H. от столкновения протонов сверхвысоких энергий с реликтовыми фотонами испускаются во всём мировом пространстве. Существует гипотеза, что H. сверхвысоких энергий являются причиной сверхмощных широких атмосферных ливней (см. Космические лучи).

Атмосфера Земли- пока единственный естеств. источник, от к-рого удалось зарегистрировать H. Рождаются H. в верхних слоях атмосферы, где генерируется наибольшее число -и К-мезонов. Впервые идея экспериментов с H. космич. лучей была высказана M. А. Марковым (1960). Было предложено регистрировать глубоко под землёй мюоны с энергией 10-100 Гэв от реакции  + n -> p +-(**). Регистрируя мюоны из нижней полусферы Земли и под большими зенитными углами, можно избавиться от фона атмосферных мюонов и иметь чистые нейтринные события (**). Первые результаты получены в Индии и в Юж. Африке в 1965 с помощью спец. нейтринных телескопов (рис. 4). К 1973 мировая статистика насчитывала свыше сотни нейтринных событий.

Реакции термоядерного синтеза хим. элементов - осн. механизм генерации H. в недрах Солнца и большей части звёзд (в период их "ядерной" эволюции).

Сверхгорячая плазма служит источником H. в звёздах на завершающих этапах эволюции, а также в модели горячей Вселенной в первые доли секунды её возникновения. Возможны два вида ге-нерййии H. Первый связан с реакциями взаимного превращения нуклонов p <=> n (. н. урка-процесс) и может идти как на связанных нуклонах ядер при темп-pax Т~ 10⁹ К, так и на свободных нуклонах при T>=10¹⁰К. Второй способ, чисто лепгонный, связан с реакциями типа ^--> е-+ _e+, а также с реакциями  + e -> e+_e+_e (фоторождение H.), е⁺ + е- -> _e+_e (нейтринная аннигиляция электрон-позитронных пар) и др., к-рые происходят, если существует гипотетич. рассеяние _e + е -> _e+ е (предсказываемое теорией Ферми). Пока не удалось доказать существование _e + е -> _e + е-рассеяния лабораторными методами (на H. от реакторов и ускорителей); считается, что астрофизич. данные свидетельствуют в пользу существования такого процесса.

Реликтовые H. Согласно модели горячей Вселенной, H., испущенные в момент её возникновения, испытывают сильное красное смещение при космоло-гич. расширении Вселенной. Такие реликтовые H. заполняют всё мировое про-

Рис. 4.  - схема нейтринного телескопа, установленного в шахте Южной Индии на глубине около 2300 м: 1 - пластические сцинтилляцнонные элементы, площадью 1 м², каждый из которых просматривается двумя фотоумножителями 2; регистрируются четырёхкратные совпадения между парой фотоумножителей на одной стороне и любой парой - на другой; между сцинтилляторами установлено неск. слоев неоновых трубок 3 для фотографирования следов заряженных частиц, образованных нейтрино; 4 - свинцовые поглотители толщиной 2,5 см', 6 - случай неупругого взаимодействия нейтрино, пришедшего из нижней полусферы Земли: 5, 6 - следы, оставленные, повидимому, мюоном и пи-мезоном, которые образовались внутри скалы при столкновении  с нуклоном.

странство. В наиболее реалистич. варианте модели горячей Вселенной число мюон-ных и электронных H. и антинейтрино одинаково и составляет ~ 200 частиц/см², а ср. энергия H.-(2-3)-10-⁴эв, что соответствует температуре нейтринного газа 2-3 К. Для понимания механизма развития Вселенной очень важно экспериментально установить наличие реликтовых H. и измерить температуру нейтринного газа.

В рамках модели горячей Вселенной удаётся получить наилучшую оценку для массы мюонного H. Согласно космо-логич. данным, плотность материи в расширяющейся Вселенной не может превышать 10-²⁸г/см³; отсюда следует, что максимально возможная масса мюонного H. составляет ~ 300 эв (т. е. значительно ниже верхнего предела, установленного лабораторными методами).

Нейтронизация вещества, т. е. превращение протонов в нейтроны по схеме p + е- ->n + _e, может служить мощным источником H., когда звезда по к.-л. причинам теряет гравитац. устойчивость и коллапсирует, превращаясь в нейтронную звезду. При этом огромное число H., равное по порядку величины числу протонов в звезде (~10⁵⁷), испускается за сотые доли сек. Если коллапсирует горячая звезда, нейтронизация происходит совместно с процессами, характерными для горячей плазмы. Такая ситуация возможна при взрывах сверхновых и при коллапсе гравитационном.

О возможности регистрации H. от Солнца и др. звёзд см. Нейтринная астрономия.

Развитие науки о H. за последние четверть века убедительно доказало, что H. из гшютетич. частицы превратилось в мощный инструмент исследования микро- и макромира.

Лит.: А л л е н Д ж, Нейтрино, пер. с англ., M., 1960; Алиханов А. И., Слабые взаимодействия. Новейшие исследования -распада, M., 1960; Теоретическая физика 20 века, M., 1962; Окунь Л. Б., Слабое взаимодействие элементарных частиц, M., 1963; Понтекорво Б. M., Нейтрино и его роль в астрофизике, "Успехи физических наук", 1963, т. 79, в. 1, с. 3; Марков M. А., Нейтрино, M., 1964; Железных И. M., Подземные нейтринные эксперименты, "Успехи физических наук". 1966, т. 89, в. 3, с. 513; Ли Ц. и By Ц., Слабые взаимодействия, пер. с англ., M., 1968; Бугаев Э. В., Котов Ю. Д., Розенталь И. Л., Космические мюоны и нейтрино, M., 1970; Березинский В. С., Нейтрино, M., 1973. Г. T. Зацепин, Ю. С. Копысов.

НЕЙТРОН (англ, neutron, от лат. neuter - ни тот, ни другой; символ n), нейтральная (не обладающая электрич. зарядом) элементарная частица со спином 1/2 (в единицах постоянной Планка h) и массой, незначительно превышающей массу протона. Из протонов и H. построены все ядра атомные. Магнитный момент H. равен примерно двум ядерным магнетонам и отрицателен, т. е. направлен противоположно механическому, спиновому, моменту количества движения. H. относятся к классу сильно взаимодействующих частиц (адронов) и входят в группу барионов, т. е. обладают особой внутр. характеристикой - барионным зарядом, равным, как и у протона (р), + 1. H. были открыты в 1932 англ, физиком Дж. Чедвиком, к-рый установил, что обнаруженное нем. физиками В. Боте и Г. Бекером проникающее излучение, возникающее при бомбардировке атомных ядер (в частности, бериллия) -частицами, состоит из незаряженных частиц с массой, близкой к массе протона.

H. устойчивы только в составе стабильных атомных ядер. Свободный H.-нестабильная частица, распадающаяся на протон, электрон (е-)и электронное антинейтрино (_e): n-> p +e- + _e; ср. время жизни H.  ~ 16 мин. В веществе свободные H. существуют ещё меньше (в плотных веществах единицы - сотни мксек) вследствие их сильного поглощения ядрами. Поэтому свободные H. возникают в природе или получаются в лаборатории только в результате ядерных реакций (см. Нейтронные источники). В свою очередь, свободный H. способен взаимодействовать с атомными ядрами, вплоть до самых тяжёлых; исчезая, H. вызывает ту или иную ядерную реакцию, из к-рых особое значение имеет деление тяжёлых ядер, а также радиационный захват H., приводящий в ряде случаев к образованию радиоактивных изотопов. Большая эффективность H. в осуществлении ядерных реакций, своеобразие взаимодействия с веществом совсем медленных H. (резонансные эффекты, ди-фракц. рассеяние в кристаллах и т. п.) делают H. исключительно важным орудием исследования в ядерной физике и физике твёрдого тела. В практич. приложениях H. играют ключевую роль в ядерной энергетике, в производстве трансурановых элементов и радиоактивных изотопов (искусств, радиоактивность), а также широко используются в хим. анализе (активационный анализ) и в геологич. разведке (нейтронный каротаж).

В зависимости от энергии H. принята их условная классификация: ультрахолодные H. (до 10-⁷ эв), очень холодные (10-⁷- 10-⁴эв), холодные (10-⁴-5· 10-³ эв), тепловые (5·10-³-0,5 эв), резонансные (0,5-10⁴ эв), промежуточные (10⁴ - 10⁵ эв), быстрые (10⁵-10⁸ эв), высокоэнергичные (10⁸- 10¹⁰ эв) и релятивистские (>= 10¹⁰ эв); все H. с энергией до 10⁵ эв объединяют общим названием медленные нейтроны.

О методах регистрации H. см. Нейтронные детекторы.

Основные характеристики нейтронов

Масса. Наиболее точно определяемой величиной является разность масс H. и протона: т_n - m_р = (1,29344 ± 0,00007) Мэв, измеренная по энергетич. балансу различных ядерных реакций. Из сопоставления этой величины с массой протона получается (в энер-гетич. единицах) m_n = (939,5527 ± 0,0052) Мэв; это соответствует т_п ~ 1,6· 10-²⁴ г, или т_n~ 1840 m_е, где т_e - масса электрона.

Спин и статистика. Значение 1/2 для спина H. подтверждается большой совокупностью фактов. Непосредственно спин был измерен в опытах по расщеплению пучка очень медленных H. в неоднородном магнитном поле. В общем случае пучок должен расщепиться на 2J + 1 отдельных пучков, где J - спин H. В опыте наблюдалось расщепление на 2 пучка, откуда следует, что J=1/2. Как частица с полуцелым спином, H. подчиняется Ферми - Дирака статистике (является фермионом); независимо это было установлено на основе экспериментальных данных по строению атомных ядер (см. Ядерные оболочки).

Электрический заряд нейтрона Q=0. Прямые измерения Q по отклонению пучка H. в сильном электрич. поле показывают, что по крайней мере Q<10-¹⁷e, где е - элементарный электрич. заряд, а косв. измерения (по электрич. нейтральности макроскопич. объёмов газа) дают оценку Q<2x10-²²e.

Другие квантовые числа нейтрона. По своим свойствам H. очень близок протону: n и р имеют почти равные массы, один и тот же спин, способны взаимно превращаться друг в друга, напр, в процессах бета-распада', они одинаковым образом проявляют себя в процессах, вызванных сильным взаимодействием, в частности ядерные силы, действующие между парами p- p, n - p и n - n, одинаковы (если частицы находятся соответственно в одинаковых состояниях). Такое глубокое сходство позволяет рассматривать H. и протон как одну частицу - нуклон, к-рая может находиться в двух разных состояниях, отличающихся электрич. зарядом Q. Нуклон в состоянии с Q = + 1 есть протон, с Q = 0 - H. Соответственно, нуклону приписывается (по аналогии с обычным спином) нек-рая внутренняя характеристика - изотопический спин I равный 1/2, "проекция" к-рого может принимать (согласно общим правилам квантовой механики) 2I + 1 = 2 значения: + 1/2 и -1/2. T. о., n и p образуют изотопический дублет (см. Изотопическая инвариантность): нуклон в состоянии с проекцией изотопич. спина на ось квантования + 1/2 является протоном, а с проекцией -1/2 - H. Как компоненты изотопич. дублета, H. и протон, согласно совр. систематике элементарных частиц, имеют одинаковые квантовые числа: барионный заряд В = + 1, лептонный заряд L=O, странность S = 0 и положительную внутреннюю чётность. Изотопич. дублет нуклонов входит в состав более широкой группы "похожих" частиц - т. н. октет барионов с J = 1/2, B = 1 и положит, внутр. чётностью; помимо n и p в эту группу входят -, +-, °-, ^--гипероны, отличающиеся от n и p странностью (см. Элементарные частицы).

Магнитный дипольный момент нейтрона, определённый из экспериментов по ядерному магнитному резонансу, равен: _n =-(1,91315±0,00007) _я, где _я=5,05· 10~²⁴эрг/гс-ядерный магнетон. Частица со спином 1/2, описываемая Дирака уравнением, должна обладать магнитным моментом, равным одному магнетону, если она заряжена, и нулевым, если не заряжена. Наличие магнитного момента у H., так же как аномальная величина магнитного момента протона (_p = 2,79_я), указывает на то, что эти частицы имеют сложную внутр. структуру, т. е. внутри них существуют электрич. токи, создающие дополнит, "аномальный" магнитный момент протона 1,79_я и приблизительно равный ему по величине и противоположный по знаку магнитный момент H. (-1,9_Я) (см. ниже).

Электрический дипольный момент. С теоретич. точки зрения, электрич. дипольный момент d любой элементарной частицы должен быть равен нулю, если взаимодействия элементарных частиц инвариантны относительно обращения времени (Т-инвариантность). Поиски электрич. дипольного момента у элементарных частиц являются одной из проверок этого фундаментального положения теории, и из всех элементарных частиц H.- наиболее удобная частица для таких поисков. Опыты по методу магнитного резонанса на пучке холодных H. показали, что d_n< 10~²³см-е. Это означает, что сильное, электромагнитное и слабое взаимодействия с большой точностью T-инвариантны.

Взаимодействия нейтронов

H. участвуют во всех известных взаимодействиях элементарных частиц - сильном, электромагнитном, слабом и гравитационном.

Сильное взаимодействие нейтронов. H. и протон участвуют в сильных взаимодействиях как компоненты единого изо-топич. дублета нуклонов. Изотопич. инвариантность сильных взаимодействий приводит к определённой связи между характеристиками различных процессов с участием H. и протона, напр, эффективные сечения рассеяния ⁺-мезона на протоне и --мезона на H. равны, т. к. системы ⁺р и -n имеют одинаковый изотопич. спин I=3/2 и отличаются лишь значениями проекции изотопич. спина I₃ (I₃ = + 3/2 в первом и I₃ = -3/2 во втором случаях), одинаковы сечения рассеяния K⁺ на протоне и К° на H. и т. п. Справедливость такого рода соотношений экспериментально проверена в большом числе опытов на ускорителях высокой энергии. [Ввиду отсутствия мишеней, состоящих из H., данные о взаимодействии с H. различных нестабильных частиц извлекаются гл. обр. из экспериментов по рассеянию этих частиц на дейтроне (d) - простейшем ядре, содержащем H.]

При низких энергиях реальные взаимодействия H. и протонов с заряженными частицами и атомными ядрами сильно различаются из-за наличия у протона электрич. заряда, обусловливающего существование дальнодействующих куло-новских сил между протоном и др. заряженными частицами на таких расстояниях, на к-рых короткодействующие ядерные силы практически отсутствуют. Если энергия столкновения протона с протоном или атомным ядром ниже высоты кулоновского барьера (к-рая для тяжёлых ядер порядка 15 Мэв), рассеяние протона происходит в основном за счёт сил электростатич. отталкивания, не позволяющих частицам сблизиться до расстояний порядка радиуса действия ядерных сил. Отсутствие у H. электрич. заряда позволяет ему проникать через электронные оболочки атомов и свободно приближаться к атомным ядрам. Именно это обусловливает уникальную способность H. сравнительно малых энергий вызывать различные ядерные реакции, в т. ч. реакцию деления тяжёлых ядер. О методах и результатах исследований взаимодействия H. с ядрами см. в статьях Медленные нейтроны, Нейтронная спектроскопия, Ядра атомного деление.

Рассеяние медленных H. на протонах при энергиях вплоть до 15 Мэв сферически симметрично в системе центра инерции. Это указывает на то, что рассеяние определяется взаимодействием n - p в состоянии относительного движения с орбитальным моментом количества движения l=O (т. н. S-волна). Рассеяние в S-состоянии является специфически квантовомеханич. явлением, не имеющим аналога в классич. механике. Оно превалирует над рассеянием в др. состояниях, когда де-бройлевская длина волны H. порядка или больше радиуса действия ядерных сил (h - постоянная Планка,  - скорость H.). Поскольку при энергии 10 Мэв длина волны H. X = 2· 10-¹³см, эта особенность рассеяния H. на протонах при таких энергиях непосредственно даёт сведения о порядке величины радиуса действия ядерных сил. Теоретич. рассмотрение показывает, что рассеяние в S-состоянии слабо зависит от детальной формы потенциала взаимодействия и с хорошей точностью описывается двумя параметрами- эффективным радиусом потенциала r и т. н. длиной рассеяния а. Фактически для описания рассеяния n - p число параметров вдвое больше, т. к. система пр может находиться в двух состояниях, обладающих различными значениями полного спина J = 1 (триплетное состояние) и J=O (синглетное состояние). Опыт показывает, что длины рассеяния H. протоном и эффективные радиусы взаимодействия в синглетном и триплет-ном состояниях различны, т. е. ядерные силы зависят от суммарного спина частиц. Из экспериментов следует также, что связанное состояние системы np (ядро дейтерия) может существовать лишь при суммарном спине 1, в то время как в синглетном состоянии величина ядерных сил недостаточна для образования связанного состояния H.- протон. Длина ядерного рассеяния в синглетном состоянии, определённая из опытов по рассеянию протонов на протонах (два протона в S-состоянии, согласно Паули принципу, могут находиться только в состоянии с нулевым суммарным спином), равна длине рассеяния n - p в синглетном состоянии. Это согласуется с изотопич. инвариантностью сильных взаимодействий. Отсутствие связанной системы пр в синглетном состоянии и изотопич. инвариантность ядерных сил приводят к выводу, что не может существовать связанной системы двух H.- т. н. би-нейтрон (аналогично протонам, два H. в S-состоянии должны иметь суммарный спин, равный нулю). Прямых опытов по рассеянию n - n не проводилось ввиду отсутствия нейтронных мишеней, однако косвенные данные (свойства ядер) и более непосредственные - изучение реакций ³H +³Н->⁴Не + 2n, - + d->2n +  -согласуются с гипотезой изотопич. инвариантности ядерных сил и отсутствием бинейтрона. [Если бы существовал биней-трон, то в этих реакциях наблюдались бы при вполне определённых значениях энергии пики в энергетич. распределениях соответственно -частиц (ядер⁴Не) и -квантов.] Хотя ядерное взаимодействие в синглетном состоянии недостаточно велико, чтобы образовать бинейтрон, это не исключает возможности образования связанной системы, состоящей из большого числа одних только H.- нейтронных ядер. Этот вопрос требует дальнейшего теоретического и экспериментального изучения. Попытки обнаружить на опыте ядра из трёх-четырёх H., а также ядра ⁴H, ⁵H, ⁶H не дали пока положит, результата.

Несмотря на отсутствие последовательной теории сильных взаимодействий, на основе ряда существующих представлений можно качественно понять нек-рые закономерности сильных взаимодействий и структуры H. Согласно этим представлениям, сильное взаимодействие между H. и др. адронами (напр., протоном) осуществляется путём обмена виртуальными адронами (см. Виртуальные частицы) - л-мезонами, р-мезонами и др. Такая картина взаимодействия объясняет короткодействующий характер ядерных сил, радиус к-рых определяется комптоновской длиной волны самого лёгкого адрона - -мезона (равной 1,4· 10-¹³ см). Вместе с тем она указывает на возможность виртуального превращения H. в др. адроны, напр, процесс испускания и поглощения -мезона: n->p+^--> n. Известная из опыта интенсивность сильных взаимодействий такова, что H. подавляющее время должен проводить в подобного рода "диссоциированных" состояниях, находясь как бы в "облаке" виртуальных я-мезонов и др. адронов. Это приводит к пространств, распределению электрич. заряда и магнитного момента внутри H., физич. размеры к-рого определяются размерами "облака" виртуальных частиц (см. также Формфактор). В частности, оказывается возможным качественно интерпретировать отмеченное выше приблизительное равенство по абс. величине аномальных магнитных моментов H. и протона, если считать, что магнитный момент H. создаётся орбитальным движением заряженных --мезонов, испускаемых виртуально в процессе n->p + ^-->n, а аномальный магнитный момент протона - орбитальным движением виртуального облака +-мезонов, создаваемого процессом p -> n +⁺ -> р.

Электромагнитные взаимодействия нейтрона. Электромагнитные свойства H. определяются наличием у него магнитного момента, а также существующим внутри H. распределением положит, и отри-цат. зарядов и токов. Все эти характеристики, как следует из предыдущего, связаны с участием H. в сильном взаимодействии, обусловливающем его структуру. Магнитный момент H. определяет поведение H. во внешних электромагнитных полях: расщепление пучка H. в неоднородном магнитном поле, прецессию спина H. Внутр. электромагнитная структура H. проявляется при рассеянии электронов высокой энергии на H. и в процессах рождения мезонов на H. -квантами (фоторождение мезонов). Электромагнитные взаимодействия H. с электронными оболочками атомов и атомными ядрами приводят к ряду явлений, имеющих важное значение для исследования строения вещества.

Взаимодействие магнитного момента H. с магнитными моментами электронных оболочек атомов проявляется существенно для H., длина волны к-рых порядка или больше атомных размеров (энергия Е<10эв), и широко используется для исследования магнитной структуры и элементарных возбуждений (спиновых волн) магнитоупорядоченных кристаллов (см. Нейтронография). Интерференция с ядерным рассеянием позволяет получать пучки поляризованных медленных H. (см. Поляризованные нейтроны).

Взаимодействие магнитного момента H. с электрич. полем ядра вызывает специфич. рассеяние H., указанное впервые амер. физиком Ю. Швингером и потому называемое "швингеровскимк Полное сечение этого рассеяния невелико, однако при малых углах (~3°) оно становится сравнимым с сечением ядерного рассеяния; H., рассеянные на такие углы, в сильной степени поляризованы взаимодействие H.- электрон (n-е), несвязанное с собств. или орбитальным моментом электрона, сводится в основном к взаимодействию магнитного момента H. с электрич. полем электрона. Другой, по-видимому меньший, вклад в (n-е)-взаимодействие может быть обусловлен распределением электрич. зарядов и токов внутри H. Хотя (n-е)-взаимодействие очень мало, его удалось наблюдать в неск. экспериментах.

Слабое взаимодействие нейтрона проявляется в таких процессах, как распад H.: n -> p + e- + v_e, захват электронного антинейтрино протоном: v_e + p -> n + е⁺ и мюонного нейтрино () нейтроном: v + n -> p + -, ядерный захват мюонов: -+ p -> n+ v, распады странных частиц, напр.  -> ° + n, и т. д.

Гравитационное взаимодействие нейтрона. H.- единственная из имеющих массу покоя элементарных частиц, для к-рой непосредственно наблюдалось гравитац. взаимодействие - искривление в поле земного тяготения траектории хорошо коллимированного пучка холодных H. Измеренное гравитац. ускорение H. в пределах точности эксперимента совпадает с гравитац. ускорением макроскопич. тел.
 

Нейтроны во Вселенной и околоземном пространстве
Вопрос о количестве H. во Вселенной на ранних стадиях её расширения играет важную роль в космологии. Согласно модели горячей Вселенной (см. Космология), значительная часть первоначально существовавших свободных H. при расширении успевает распасться. Часть H., к-рая оказывается захваченной протонами, должна в конечном счёте привести приблизительно к 30%-ному содержанию ядер Не и 70%-ному - протонов. Экспериментальное определение процентного состава Не во Вселенной - одна из кри-тич. проверок модели горячей Вселенной.

Эволюция звёзд в ряде случаев приводит к образованию нейтронных звезд, к числу к-рых относятся, в частности, т. н. пульсары.

В первичной компоненте космических лучей H. в силу своей нестабильности отсутствуют. Однако взаимодействия частиц космич. лучей с ядрами атомов земной атмосферы приводят к генерации H. в атмосфере. Реакция ¹⁴N(n,p) ¹⁴C, вызываемая этими H.,- осн. источник радиоактивного изотопа углерода ¹⁴C в атмосфере, откуда он поступает в живые организмы; на определении содержания ¹⁴C в органич. остатках основан радиоуглеродный метод геохронологии. Распад медленных H., диффундирующих из атмосферы в околоземное космич. пространство, является одним из осн. источников электронов, заполняющих внутр. область радиационного пояса Земли.

Лит.: Власов H. А., Нейтроны, 2 изд., M., 1971; Г у р е в и ч И. И., T ар а с о в Л. В., Физика нейтронов низких энергий, M , 1965.

Ф. Л. Шапиро, В. И. Лущиков.

НЕЙТРОННАЯ ОПТИКА, раздел нейтронной физики, изучающий ряд явлений, имеющих оптич. аналогии и возникающих при взаимодействии нейтронных пучков с веществом или полями (магнитным, гравитационными). Эти явления характерны для медленных нейтронов. К ним следует отнести: преломление и отражение нейтронных пучков на границе двух сред, полное отражение нейтронного пучка от границы раздела (наблюдаемое при определённых условиях), дифракцию нейтронов на отд. неоднородностях среды (рассеяние нейтронов на малые углы) и на периодич. структурах (см. Дифракция частиц). Для нек-рых веществ при отражении и преломлении возникает поляризация нейтронов, с к-рой (в первом приближении) можно сопоставить круговую поляризацию света. Неупругое рассеяние нейтронов в газах, жидкостях и твёрдых телах имеет аналогию с комбинационным рассеянием света.

В ряде явлений H. о. преобладающее значение имеют волновые свойства нейтронов. Длина волны  нейтронов определяется массой нейтронов m = 1,67 10^-24 г и их скоростью v:  = h/mv, (1) где h - Планка постоянная (см. Волны де Бройля). Средняя скорость тепловых нейтронов v = 2,2·10⁵см/сек, для них - длина волны = 1,8·10^-8 см, т. е. того же порядка, что и для рентгеновских лучей. Длины волн самых медленных нейтронов (ультрахолодных, см. ниже) такие же, как у ультрафиолетового и видимого света. Аналогию между пучками нейтронов и электромагнитными волнами подчёркивает и тот факт, что нейтроны так же, как и фотоны, не имеют электрич. заряда. Вместе с тем природа нейтронных и электромагнитных волн различна. Фотоны взаимодействуют с электронной оболочкой атома, тогда как нейтроны - в основном с атомными ядрами. Нейтрон обладает массой покоя, что позволяет применять для нейтронных исследований методы, не свойственные оптике. Наличие у нейтрона магнитного момента обусловливает магнитное взаимодействие нейтронов с магнитными материалами и магнитными полями, отсутствующее для фотонов.

Развитие H. о. началось в 40-х гг. (после появления ядерных реакторов). Э. Ферми ввёл для описания взаимодействия нейтронов с конденсированными средами понятие показателя преломления п. При прохождении нейтронов через среду происходит их рассеяние атомными ядрами. На языке волн это означает, что падающая нейтронная волна порождает вторичные волны, когерентное сложение которых определяет преломлённые и отражённые волны. В результате взаимодействия нейтронов с ядрами изменяется скорость, а следовательно длина волны ₁ нейтронов в среде по сравнению с длиной волны  в вакууме. В обычных условиях, когда поглощением нейтронов на пути порядка ₁ можно пренебречь (так же как в оптике): n = /₁. Из соотношения де Бройля следует, что n =/₁ = v₁/v.

Если U-средний по объёму среды потенциал взаимодействия нейтронов с ядрами, то при попадании в среду нейтрон должен совершить работу. Его начальная кинетич. энергия E= mv²/2 в среде уменьшается: E1 =E-U. При U>0 скорость нейтронов в среде уменьшается v1 < v ₁> и n<1. При U<0 скорость возрастает и п>1. Если ввести для нейтронных волн величину, аналогичную диэлектрической проницаемости:  = n², то:

= ²/²₁ = ²₁/²= E₁/E. Потенциал U = h²Nb/2m,

откуда: e = n² = 1-h²Nb/m²v². (2) Здесь b - когерентная длина рассеяния нейтронов ядрами, a N - число ядер в единице объёма среды. Для большинства веществ b>0, и формуле (2) можно придать вид:

Нейтроны со скоростью v<v₀имеют энергию E < U, для них n² < О, т.е. показатель преломления мнимый. Такие нейт-троны не могут преодолеть силы отталкивания среды и полностью отражаются от её поверхности. Они получили назв. ультрахолодных нейтронов. Для металлов v₀~м/сек (напр., для Cu v₀=5,7 м/сек).

Скорость тепловых нейтронов в неск. сот раз больше, чем ультрахолодных, и п близко к 1 (1-n=10-⁵). При скользящем падении на поверхность плотного вещества пучок тепловых нейтронов также испытывает полное отражение, аналогичное полному внутреннему отражению света. Это имеет место при углах скольжения <=_Кp, т. е. при углах падения

>=_p = (/2)-_Кp. Критич. угол определяется из условия:

Напр., для меди _кр = 9,5'. Можно показать, что условие полного отражения (4) эквивалентно требованию: vz<=v₀, где v_z- компонента скорости нейтрона, нормальная к отражающей поверхности. Скорость холодных нейтронов в неск. раз меньше, чем тепловых, а угол _кр-соответственно больше.

Полное отражение используется для транспортировки тепловых и холодных нейтронов с миним. потерями от ядерного реактора к экспериментальным установкам (расстояния ~ 100 м). Это осуществляется с помощью зеркальных неитроноводов - вакуумированных труб, внутр. поверхность к-рых отражает нейтроны. Зеркальные нейтроноводы делают из меди или стекла (с напыленным металлом или без него).

В действительности коэфф. отражения нейтронов всегда немного меньше единицы. Это связано с тем, что ядра не только рассеивают нейтроны, но и поглощают их. Учёт поглощения приводит к уточнению формулы (3):

Здесь  - эффективное поперечное сечение всех процессов, приводящих к ослаблению нейтронного пучка. Для холодных и ультрахолодных нейтронов существенна сумма сечений захвата и неупругого рассеяния, величина к-рых обратно пропорциональна скорости v. Поэтому произведение не зависит от . Это означает, что  и n для нейтронов, как и в оптике, комплексные величины:  = ' +iе"; п = п' + in". Для ультрахолодных нейтронов действительная часть , т. е. ' < 0 и п" > п'. В случае света это характерно для металлов, и отражение ультрахолодных нейтронов от многих веществ аналогично отражению света от металлов с чрезвычайно высокой отражательной способностью (см. Металлооптика). Если b < 0, то в формуле (5) перед членом v²₀ / ²стоит знак + и  > 1 (возрастает с уменьшением ). Такие вещества отражают и преломляют очень медленные нейтроны, как диэлектрики свет.

Формулу (2) легко обобщить на случай присутствия в среде магнитного поля, добавив к энергии U взаимодействия нейтронов со средой энергию магнитного взаимодействия ± В, где - магнитный момент нейтрона, В - магнитная индукция (знаки ± относятся к двум возможным ориентациям магнитного момента нейтрона относительно вектора В, т. е. к двум поляризациям нейтронного пучка): n² = 1-h²Nb/m²v²±2B/mv². (6)

Выбором материала для отражающего зеркала, магнитного поля и угла скольжения можно добиться того, чтобы нейтроны одной из двух поляризаций испытывали полное отражение, а другой - нет. Подобное устройство используется для получения пучков поляризованных нейтронов и для определения степени их поляризации.

На принципах H. о. основан ряд устройств, используемых как в экспериментальной технике, так и для решения практич. задач: нейтронные зеркала, прямые и изогнутые нейтроноводы полного внутр. отражения, нейтронные кристаллич. монохроматоры, зеркальные и кристаллич. поляризаторы и анализаторы нейтронов, устройства, позволяющие фокусировать нейтронные пучки, преломляющие призмы, нейтронный интерферометр и т. д. Дифракция нейтронов широко применяется для исследования субмикроскопич. свойств вещества: атомно-кристаллич. структуры, колебаний кристаллической решётки, магнитной структуры и её динамики (см. Нейтронография).

Лит.: Ферми Э., Лекции по атомной физике, пер. с англ., M., 1952; Ю з Д., Нейтронная оптика, пер. с англ., M., 1955; Г у р е в и ч И. И., Тарасов Л. В., Физика нейтронов низких энергий, M., 1965; Франк И. M., Некоторые новые аспекты нейтронной оптики, "Природа", 1972, № 9. См. также лит. при ст. Нейтронография. Ю. M. Останевич, И. M. Франк.

НЕЙТРОННАЯ РАДИОГРАФИЯ, получение изображения образца в результате воздействия на фоточувствит. слой вторичных излучений, возникающих в образце при облучении его нейтронами. H. р. применяется гл. обр. для исследования металлов, сплавов, минералов с целью выявления наличия и размещения в них различных примесей (см. Дефектоскопия). В результате захвата нейтрона ядра становятся радиоактивными (см. Нейтронная спектроскопия, Медленные нейтроны). Метод H. р. основан на разной вероятности захвата нейтронов различными атомными ядрами. Если облучённый нейтронами образец (обычно тонкая пластинка) совместить с фотоплёнкой, то на проявленном снимке получаются участки с различной степенью почернения (нейтронная фотография). Более тёмные участки соответствуют ядрам, которые сильнее поглощают нейтроны. Наличие и размещение нек-рых примесей в образце можно определять не только по вторичным излучениям, но также по ослаблению первичного нейтронного потока в результате поглощения нейтронов ядрами примесей. Между образцом и фотослоем помещают фольгу из элемента, который становится под действием нейтронов -активным (Ag, Dy, In). В этом случае более светлые пятна соответствуют более сильному поглощению нейтронов. Лит.: Радиография. Сб. статей, M., 1952. Л. В. Тарасов.
 

НЕЙТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ, нейтронная спектрометрия, область ядерной физики, охватывающая исследования зависимости эффективного поперечного сечения взаимодействия нейтронов с атомными ядрами от энергии нейтронов.

Характерной особенностью энергетической зависимости сечений  взаимодействия медленных нейтронов с ядрами является наличие так называемых нейтронных резонансов - резкого увеличения (в 10-10⁵ раз) поглощения и рассеяния нейтронов вблизи определённых энергий (рис. 1). Избирательное (резонансное) поглощение нейтронов определённых энергий впервые было обнаружено Э. Ферми с сотрудниками в 1934. Ими же было показано, что способность поглощать медленные нейтроны сильно меняется от ядра к ядру.

Образующееся после захвата нейтрона высоковозбуждённое (резонансное) состояние ядра нестабильно (время жизни ~ 10^-15 сек); ядро распадается с испусканием нейтрона (резонансное рассеяние нейтронов) или -кванта (радиационный захват). Значительно реже испускаются -частица или протон. Для нек-рых очень тяжёлых ядер (U, Pu и др.) происходит также деление возбуждённого ядра на 2, реже на 3 осколка (см. Ядра атомного деление).

Вероятности различных видов распада резонансного состояния ядра характеризуются т. н. ширинами резонансов (нейтронной Г_д, радиационной Г, делительной Г_g, -шириной Г и т. д.). Эти ширины входят в качестве параметров в формулу Брейта - Вигнера, к-рая описывает зависимость эффективного сечения взаимодействия нейтрона с ядром от энергии нейтрона E вблизи резонансной энергии E₀ Для каждого вида (i) распада формула Брейта - Вигнера приближённо может быть записана в виде:

Здесь Г = Г_n + Г+ Г + . . . - полная ширина нейтронного резонанса, равная ширине резонансного пика на половине высоты, g - статистич. фактор, зависящий от спина и четности резонансного состояния ядра.

Эффективные сечения измеряются с помощью нейтронного спектрометра, осн. элементами к-рого являются источник И моноэнергетич. нейтронов с плавно изменяемой энергией и детектор Д нейтронов или вторичного излучения. Полное сечение Г определяется из отношения отсчётов нейтронного детектора Д с мишенью M, расположенной на пути пучка и вне пучка (рис. 2,а). При измерении парциальных сечений регистрируется вторичное излучение (-лучи, вторичные нейтроны, осколки деления и т. д.) из мишени, помещённой на пути нейтронов. В области энергии =10 эв в качестве нейтронного источника иногда используются кристаллич. нейтронные монохроматоры, к-рые устанавливаются на канале ядерного реактора и выделяют пучки нейтронов с определённой энергией (рис. 2,6). Поворачивая кристалл, изменяют энергию нейтронов (см. Дифракция частиц). Для энергии >=30 кэв обычно используют ускорители Ван-де-Граафа (см. Электростатический ускоритель),

Рис. 2. Схемы нейтронных спектрометров; а - с моноэ нергетическим источником И, б - с кристаллическим монохроматором на канале ядерного реактора; Д - нейтронный детектор; M - поглощающая пли рассеивающая мишень; К - коллиматор.

в к-рых моноэнергетич. нейтроны образуются в результате ядерных реакций типа ⁷Li(p,n)⁷Ве. При изменении энергии протонов изменяется энергия вылетающих нейтронов (энергетич. разброс E ~ 1 кэв).

Более распространённым методом в H. с. является метод времени пролёта, в к-ром используются нейтронные источники с широким энергетич. спектром, испускающие нейтроны в виде коротких вспышек длительностью т. Спец. электронное устройство, наз. временным анализатором, фиксирует интервал времени t между нейтронной вспышкой и моментом попадания нейтрона в детектор, т. е. время пролёта нейтронами расстояния L. от источника до детектора. Энергия нейтронов E в эв связана со временем t в мксек соотношением : E = (72,3L)²/t² (2) При измерении парциальных сечений методом времени пролёта детектор располагают непосредственно ок. мишени.

Рис. 1. Зависимость суммарного эффективного сечения  поглощения и рассеяния нейтронов от их энергии S ·

T .к. вторичная частица испускается практически одновременно с захватом нейтрона, то фиксируется момент захвата нейтрона ядром, а следовательно, определяется энергия нейтрона по времени t пролета. Энергетич разрешение E нейтронного спектрометра по времени пролета приближенно можно представить в виде.

E/E = 2/t (3)

Импульсными источниками нейтронов обычно служат ускорители заряженных частиц или стационарные ядерные реакторы с механич прерывателями, периодически пропускающими нейтроны в течение времени t ~ 1 мксек. Один из лучших нейтронных спектрометров по времени пролета создан в OK Ридже (США). Он содержит линейный ускоритель электронов с энергией 140 Мэв .Электроны за счет тормозного -излучения выбивают из мишени 10¹¹ нейтронов за время эчектронного импульса ( = 10-⁸ сек) при частоте повторения импульсов до 1000 в 1 сек Разрешение E такого спектрометра при L = 100 м и E = 100 эв составляет 3 10 ³ эв B H. c часто используются детекторы, вырабатывающие сигнал величина к-рого пропорциональна энергии регистрируемой частицы (см Полупроводниковый детектор, Пропорциональный счетчик, Сцинтилляционный счетчик) Это позволяет измерить энергетич спектр вторичных частиц, вылетающих из мишени, что значительно расширяет объем информации о возбужденных состояниях ядер и механизмах различных ядерных переходов и т. д.
Анализ экспериментальных данных позволяет определять такие характеристики резонанса, как энергия E₀, полная Г и парциальные ширины, спин и четность резонансных состояний ядер. Для большинства стабильных ядер эти характеристики известны (по крайней мере E и Г_n) для десятков а иногда и сотен резонансов. При более высоких энергиях нейтронов разрешающая способность нейтронных спектрометров становится недостаточной для выделения отд. резонансов. В этом случае исследуются усредненные полные и парциальные сечения, к рые дают сведения о средних характеристиках резонансов.

Величины энергетич интервалов D между соседними резонансами ядра флуктуируют. Среднее значение <D> может сильно меняться при переходе от ядра к ядру. Общей закономерностью являет ся уменьшение <D> с увеличением массового числа А (от 10⁴эв для А = 30 до 1 эв для U и более тяжелых ядер). При переходе от ядер с нечетным Л к со седним четным происходит скачкообразное увеличение < D >, что связано с изменением энергии связи захватываемого нейтрона. Нейтронные ширины резонансов Г_n также флуктуируют от резонанса к резонансу для данного ядра. Кроме того, Г_n растут в среднем пропорцио нально E₀1/2, поэтому обычно пользуются приведенными нейтронными ширинами Г°_n= Г_n/E1/2 Средние значения нейтронных ширин <Г_n> коррелируют с величинами <D>. Каждая из них для разных ядер может отличаться в 10³-10⁴ раз, но их отношение S₀ = < Г_n/E > / < D > , наз. силовой функцией, слабо и плавно изменяется от ядра к ядру Зависимость So от Л хорошо объясняется  с помощью оптич. модели ядра (см Ядерные модели).

После захвата нейтрона ядро переходит в высоковозбужденное состояние, ниже к рого обычно расположено множество др состояний .Его распад с испусканием 7 квантов может происходить многими путями через различные промежуточные уровни .Это приводит к тому, что полная радиац ширина Г для каждого резонанса является усредненной по большому числу путей распада, а следовательно, мало изменяется от резонанса к резонансу и плавно меняется от ядра к ядру. Обычно полная радиационная ширина при переходе от средних ядер (A" 50) к тяжелым (A " 250) изменяется примерно от 0,5 эв до 0,02 эв В то же время радиац ширины, характеризующие вероятность 7 перехода на данный промежуточный уровень, сильно флуктуируют от резонанса к резонансу, как и нейтронные ширины. Спектр  лучей распада нейтронных резонансов дает информацию о распадающемся состоянии (спин, четкость набор парциальных ширин). Кроме того, энергии отд  переходов позволяют определить энергии нижележащих уровней, а интенсивности  -переходов - спин и четность, иногда и природу уровня.

Делительные ширины Г_д также заметно флуктуируют от резонанса к резонансу Помимо осколков, при делении ядер под действием нейтронов испускаются  кванты и вторичные нейтроны. Число нейтронов составляет 2-3 на 1 акт деления и практически не меняется от резонанса к резонансу. Эта величина, а также отношение вероятностей радиац захвата и деления играют важную роль при конструировании ядерных реакторов.

У полутора десятков ядер обнаружено испускание  частиц после захвата медленных нейтронов. Для легких ядер (В, Li) этот процесс является преобладающим .В средних и тяжелых ядрах он затруднен кулоновским барьером ядра. Здесь в наиболее благоприятных случаях Га в 10⁴-10⁹ раз меньше. Г H с дает в этом случае информацию о высоковозбужденных состояниях ядер, о механизме -распада.

Данные H с важны не только для ядерной физики. Реакторостроение нуждается в точных сведениях о взаимодействии нейтронов с делящимися материалами, а также материалами конструкции и защиты реакторов. Данные H с используются для определения элементного и изотопного состава образцов без их разрушения (см Активационный анализ). В астрофизике они необходимы для понимания распространенности элементов во Вселенной.

Методы H с нашли широкое применение в исследованиях структуры твер дых тел и жидкостей, а также динамики различных процессов, напр колебаний кристаллической решётки (см Нейтронография)

Лит Юз Д ж Д , Нейтронные эффективные сечения, пер с англ M , Э59 Рей E P , Экспериментальная нейтронная спектроскопия, "Проблемы физики элементарных частиц и атомного ядра", 1971, т 2, в 4, с 861, Франк И M , Развитие и применение в научных исследованиях импульсного реактора ИБР, там же, с 805, Боллингер Л. M., Гамма кванты при захвате нейтронов, там же, с 885, Попов Ю. П , (N, )-реакция - новый канал для изучения природы нейтронных резонансов, там же, с 925, Физика быстрых нейтронов, под ред Дж. Мариона и Дж. Фаулера, пер с англ , т 2 M. , 1966

Л. Б. Пикельнер, Ю. П. Попов.