БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ГИ)

Многоарочная плотина Жирот. Франция.

Усть-Каменогорская ГЭС.

Куйбышевское водохранилище на участке судоходного шлюза.

Гидрофи'зика, раздел геофизики , изучающий физические процессы, протекающие в водной оболочке Земли ( гидросфере ). К общим вопросам, изучаемым Г., относятся: молекулярное строение воды во всех трёх её состояниях (жидком, твёрдом, газообразном); физические свойства воды, снега, льда — тепловые (теплопроводность, теплоёмкость), радиационные, электрические, радиоактивные, акустические, механические (упругость, вязкость и др.), а также процессы, происходящие в водоёмах — динамические (течения, волны, приливы и отливы), термические (нагревание и охлаждение водоёмов, испарение и конденсация, образование и таяние льда и снега), распространение, поглощение и рассеяние света в толще воды, снега и льда.

Г. подразделяется на физику моря и физику вод суши. Последняя исследует реки, озёра, водохранилища, подземные воды и др. водные объекты на материках применительно к задачам гидрологии суши , а также термические и динамические процессы изменения запасов влаги в речных бассейнах (в верхнем, корнеобитаемом слое почвогрунтов и на поверхности — в снежном покрове, ледниках и снежниках). В физике вод суши развитие получили вопросы турбулентного движения воды, перенос турбулентными потоками наносов и взаимодействия потока и русла. Эта совокупность вопросов выделилась в особую дисциплину — динамику руслового потока . Довольно широко разработана термика пресных водоёмов — закономерности образования и роста поверхностного и внутриводного льда, тепловой баланс водоёмов и снежного покрова и т.п. В физике моря изучаются процессы, происходящие в морях и океанах: динамика морских течений, приливных, поверхностных и внутренних волн, взаимодействие моря с атмосферой, термика, акустика, оптика моря и др.

Лит.: Шулейкин В. В., Физика моря, 4 изд., М., 1968; Великанов М. А., Гидрология суши, 5 изд., Л., 1964; Лебедев А. Ф., Почвенные и грунтовые воды, 4 изд., М. — Л., 1936.

П. П. Кузьмин.

Гидрофили'я(от гидро... и греч. philia — любовь), приспособленность цветков некоторых водных растений к опылению под водой (например, у роголистника, наяды, взморника). Гидрофилами называют также погруженные в воду растения (см. Гидатофиты ).

Гидрофи'льность и гидрофо'бность, понятия, характеризующие сродство веществ или образованных ими тел к воде: это сродство обусловлено силами межмолекулярного взаимодействия. Слова «гидрофильный» и «гидрофобный» могут относиться в равной степени к веществу, к поверхности тела и к тонкому (в пределе — толщиной в одну молекулу) слою на границе раздела фаз (тел). Г. и г. — частный случай лиофильности и лиофобности — характеристик молекулярного взаимодействия веществ с различными жидкостями.

Общей мерой гидрофильности служит энергия связи молекул воды с поверхностью тела; её можно определить по теплоте смачивания , если вещество данного тела нерастворимо. Гидрофобность следует рассматривать как малую степень гидрофильности, т.к. между молекулами воды и любого тела всегда будут действовать в большей или меньшей степени межмолекулярные силы притяжения. Г. и г. можно оценить по растеканию капли воды на гладкой поверхности тела. На гидрофильной поверхности капля растекается полностью, а на гидрофобной — частично, причём величина угла между поверхностями капли и смачиваемого тела зависит от того, насколько данное тело гидрофобно. Гидрофильны все тела, в которых интенсивность молекулярных (атомных, ионных) взаимодействий достаточно велика. Особенно резко выражена гидрофильность минералов с ионными кристаллическими решётками (например, карбонатов, силикатов, сульфатов, глин и др.), а также силикатных стекол. Гидрофобны металлы, лишённые окисных плёнок, органические соединения с преобладанием углеводородных групп в молекуле (например, парафины, жиры, воски, некоторые пластмассы), графит, сера и др. вещества со слабым межмолекулярным взаимодействием.

Понятия Г. и г. применимы не только к телам или их поверхностям, но и к единичным молекулам или отдельным частям молекул. Так, в молекулах поверхностно-активных веществ различают гидрофильные (полярные) и гидрофобные (углеводородные) группы. Гидрофильность поверхности тела может резко измениться в результате адсорбции таких веществ.

Повышение гидрофильности называют гидрофилизацией, а понижение — гидрофобизацией. Оба эти явления играют важную роль при обогащении руд методом флотации . В текстильной технологии гидрофилизация тканей (волокон) необходима для успешного крашения, беления, стирки и т.д., а гидрофобизация — для придания тканям водостойкости и непромокаемости (см. Гидрофобные покрытия ).

Гидрофи'льные колло'иды, дисперсные системы, в которых диспергированное вещество взаимодействует с дисперсной средой (водой). См. Гидрофильность и гидрофобность .

Гидрофи'ты(от гидро... и греч. phýton — растение), водные растения, прикрепленные к почве и погруженные в воду только нижними своими частями. Г. обитают по берегам рек, озёр, прудов и морей, а также на болотах и заболоченных лугах (т. н. гелофиты ). Некоторые Г. могут расти на влажных полях в качестве сорняков, как, например, частуха, тростник и др. Корневая система у Г. хорошо развита и служит как для проведения воды и растворённых в ней питательных веществ, так и для укрепления растений на местах их обитания. В отличие от гидатофитов , Г. имеют хорошо развитые механические ткани и сосуды, проводящие воду. В тканях Г. много межклетников и воздушных полостей, по которым доставляется воздух в нижние части растения, т.к. в воде меньше кислорода, чем в воздухе. Из культурных растений к Г. относится рис . Многие Г., участвуя в процессе зарастания водоёмов, являются торфообразователями. Некоторые Г., особенно среди однодольных растений, служат кормом для скота. См. также Водные растения .

Гидрофици'рованная крепь, гидравлическая крепь, горная крепь, в которой работа несущих элементов (стоек), передвижение крепи, перемещение перекрытий, защитных кожухов и вспомогательных узлов осуществляются с помощью гидравлических устройств. См. Механизированная крепь .