Гиротропная среда. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Гиротропная среда - среда, локальные макроскопич. свойства к-рой неинвариантны относительно зеркальных отражений, т. е. изменяются при нек-рых зеркальных отражениях. В результате процессы, происходящие в Г. с., обнаруживают несимметрию правого и левого, а соответствующие характеристики Г. с. описываются псевдотензорными величинами (см. Псевдотензор). Среда наз. гироэлектрической (гиромагнитной), если псевдотензорной величиной является диэлектрич. (магн.) проницаемость. Типичными примерами Г. с. могут служить ферриты и плазма во внеш. магн. поле.

Гиротропия среды обычно связана с нарушением зеркальной симметрии (дисимметрией) образующих её элементов (напр., частиц) и их свойств. Это нарушение может быть вызвано внеш. воздействиями, напр. механич. сжатием (механич. гиротропия), наложением магн. и электрич. полей (магнитоактивные среды и электрогиротропия), вращат. движением среды (динамооптич. эффекты), облучением среды светом (нелинейная оптич. гиротропия, и в частности обратный Фарадея эффект ).Отсутствие зеркальной симметрии (иногда это свойство наз. хиральностью) может быть присуще также составляющим среду частицам (естеств. гиротропия). Кроме того, гиротропия среды может быть обусловлена след. причинами: 1) гиротропным характером взаимодействия между частицами (напр., нарушение пространств. чётности в слабых взаимодействиях); 2) винтообразным упорядочением частиц (холестерич. жидкие кристаллы ,геликоидальные ферромагнетики и др. среды с винтовыми осями симметрии); 3) преим. "правой" (или "левой") структурой мелкомасштабных неоднородностей в среде (напр., гиротропная турбулентность и гиротропия хаотич. магн. поля, см. Гидромагнитное динамо).

Обычно Г. с. анизотропна, хотя существуют важные исключения: гиротропной может быть изотропная сре. да, состоящая из хиральных частиц; напр., водный раствор сахара, в к-ром кол-во "правых" и "левых" молекул различно. Весьма загадочным представляется тот факт, что все наиболее важные ткани живых организмов гиротропны, а именно: образованы хиральными молекулами, находящимися преим. в одной из двух зеркальных форм. В неживой природе кол-во правых и левых молекул в среднем обычно одинаково (рацемическая смесь).

Гиротропия в существенной мере определяет поляризацию и показатели преломления эл--магн. волн в среде. Благодаря этому обстоятельству, изменяя характеристики Г. с., управляют свойствами эл--магн. излучения, а измеряя параметры эл--магн. волн, определяют характеристики Г. с., в частности, с гиро-тропией связаны Фарадея эффект и Коттона - Мутона эффект, а также существование свистящих атмосфериков в ионосфере и геликонов в плазме твёрдого тела, возникновение обыкновенных и необыкновенных волн в ферритах и ферродиэлектриках и т. д. Кроме того, при большой интенсивности излучения гиротропия способна оказывать существенное влияние на нелинейное взаимодействие волн и на характер их воздействия на среду (напр., при нелинейном воздействии радиоволн на ионосферу).

Литература по гиротропным средам

Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.