Большая Советская Энциклопедия (ГЕ)

 Всё более насущной становится необходимость перехода от простой констатации эмпирически устанавливаемых закономерностей к подлинному объяснению их причин, к вскрытию основных законов истории развития Земли. Возникает необходимость усиленного изучения глубинных процессов, происходящих в нижних слоях земной коры и в мантии. Усовершенствуется также методика изучения веществ, состава горных пород (масс-спектрометрический, рентгеноструктурный и другие анализы) и строения земной коры.

  Серьёзное внимание было обращено на развитие региональных геологических исследований, особенно на геологическую съёмку как основу для выявления минеральных богатств. Стратиграфические схемы, разработанные к началу 20 в. только для Европы и отчасти для Северной Америки, стали детализироваться и создаваться для всех остальных материков в связи с широким развёртыванием геологического картирования. Увеличение масштабов и глубины бурения и необходимость определения возраста извлекаемых из скважин пород, в которых крупные палеонтологические остатки встречаются редко, привело к изучению в стратиграфических целях микроскопических остатков фауны и флоры (раковинок фораминифер, радиолярий, остракод, диатомей, перидиней, спор и пыльцы растений) и к организации больших коллективов микропалеонтологов (Д. М. Раузер-Черноусова, А. В. Фурсенко и др.). Значительным событием в развитии стратиграфии было установление Н. С. Шатским (1945) новой, рифейской группы отложений, лежащей между протерозоем и палеозоем, и выделение соответствующего отрезка времени в истории Земли продолжительностью около 1 млрд. лет (см. Рифей ). Рифейские отложения выделены на всех континентах, а их расчленение и сопоставление разрезов успешно осуществляется с помощью изучения строматолитов . В трудах советских (Д. В. Наливкина, В. В. Меннера, Б. С. Соколова, В. Н. Сакса и др.) и зарубежных (французского геолога М. Жинью, английского геолога В. Аркела, американских геологов Дж. Роджерса, У. К. Крумбейна и мн. др.) геологов была детально разработана стратиграфия палеозойских, мезозойских и кайнозойских отложений.

  В области тектоники для 20 в. характерны: разработка учения о движениях земной коры, в том числе о возможности горизонтальных перемещений крупных её блоков (эпейрофорез); разработка классификаций тектонических форм и теории геосинклиналей и платформ (в СССР - А. Д. Архангельский, М. М. Тетяев, Н. С. Шатский, В. В. Белоусов, М. В. Муратов, В. Е. Хаин; за рубежом - немецкие геологи Х. Штилле и С. Н. Бубнов, швейцарец Э. Арган, американские геологи Р. Обуэн и М. Кей); установление их различных типов и стадий развития, а также переходных между геосинклиналями и платформами образований - краевых прогибов. Впервые выделены в 1946 (А. В. Пейве, Н. А. Штрейс), а затем детально исследованы глубинные разломы земной коры. Успехи теоретической тектоники, а также широкий размах глубокого бурения и геофизических исследований создали предпосылки для тектонического районирования - разделения территории материков на крупные структурные элементы с разной историей развития и, следовательно, с разными ассоциациями и рядами геологических формаций. Учение о формациях было оформлено в трудах Н. С. Шатского и Н. П. Хераскова, а затем для магматических формаций - в трудах Ю. А. Кузнецова.

  В 50-60-х гг. начали составляться тектонические карты СССР (Н. С. Шатский, 1953, 1956; Т. Н. Спижарский, 1966), Европы (Н. С. Шатский, А. А. Богданов и др., 1964), Евразии (А. Л. Яншин и др., 1966), Африки (Ю. А. Шубер, 1968), Северной Америки (Ф. Кинг, 1969), а также крупномасштабные тектонические карты отдельных областей и районов в целях выяснения главных закономерностей размещения полезных ископаемых. В СССР положено начало изучению новейших тектонических движений и созданию неотектоники (В. А. Обручев, Н. Н. Николаев, С. С. Шульц). В связи с разведкой и разработкой полезных ископаемых в осадочных толщах в качестве самостоятельной дисциплины выделились петрография осадочных пород, или литология, в развитии которой главная роль принадлежит советским учёным.

  Отдельный учебный курс петрографии осадочных пород впервые был прочтен в Московском университете и в Московской горной академии в 1922 М. С. Швецовым, воспитавшим несколько поколений советских литологов и написавшим классические работы по литологии каменноугольных отложений Московской синеклизы. В области минералогии осадочных пород интересные исследования проводил в начале 20-х гг. Я. В. Самойлов. А. Д. Архангельский ещё в 1912 дал первый образец сравнительно-литологических исследований, восстановив условия образования верхнемеловых отложений Поволжья по аналогии с осадками современных морей и океанов. После Великой Октябрьской социалистической революции он детально изучал литологию фосфоритов, бокситов и нефтепроизводящих свит. В. П. Батурин разработал метод изучения терригенных минералов с целью восстановления палеогеографических условий осадконакопления. Л. В. Пустовалов в ряде монографий и двухтомной «Петрографии осадочных пород» (1940) впервые поставил вопрос об общих закономерностях процесса осадкообразования и его эволюции в истории Земли. Очень много сделал для выяснения различных вопросов осадочного породообразования, установления его стадий и его климатических типов Н. М. Страхов, трёхтомная монография которого «Основы теории литогенеза» опубликована в 1960-62. Специфику осадочного породообразования в докембрии изучал А. В. Сидоренко, образование соленосных толщ - М. Г. Валяшко, А. А. Иванов, М. П. Фивег и др. Крупные работы в области петрографии осадочных пород принадлежат также американским геологам - У. Твенхофелу, Ф. Дж. Петтиджону, У. К. Крумбейну, Дж. Тейлору.

  С петрографией осадочных пород тесно связано учение о фациях , получившее наиболее глубокую разработку в трудах Д. В. Наливкина. Разработан ряд новых методов изучения веществ, состава горных пород (спектроскопический, рентгеноструктурный, термометрический анализы). В минералогии была оформлена современная кристаллохимическая теория конституции минералов (Н. В. Белов, В. С. Соболев и др.), достигнуты успехи в синтезе многих минералов (Д. С. Белянкин, Д. П. Григорьев), большая группа работ посвящена пегматитам (А. Н. Заварицкий, А. Е. Ферсман), физико-химическому анализу природных ассоциаций минералов (А. Г. Бетехтин, Д. С. Коржинский и др.). Создан ряд трудов по петрографии, петрохимии и учению о метаморфизме (Ф. Ю. Левинсон-Лессинг, Ю. А. Кузнецов, Н. А. Елисеев, Ю. И. Половинкин, П. Эскола, Т. Барт, Н. Боуэн, Г. Кеннеди, П. Ниггли, Ф. Тернер). Большое значение имели углепетрографические работы, посвященные изучению метаморфизма углей и закономерностям размещения угольных бассейнов (П. И. Степанов, Ю. А. Жемчужников, В. В. Мокринский, В. И. Яворский, И. И. Горский). Разрабатывалась Г. нефти и газа (И. М. Губкин, С. И. Миронов, А. А. Трофимук, М. Ф. Мирчинк, И. О. Брод, чешский геолог К. Крейчи-Граф, американские геологи А. Леворсен и Д. М. Хант). За последние десятилетия выделилась особая отрасль Г.- металлогения (С. С. Смирнов, Ю. А. Билибин, Д. И. Щербаков, К. И. Сатпаев, В. И. Смирнов, Х. М. Абдуллаев, И. Г. Магакьян, Е. Т. Шаталов, А. Г. Левицкий, В. А. Кузнецов, шведский геолог В. Линдгрен, немецкий геолог Г. Шнейдерхен, американские геологи Ч. Ф. Парк, У. Х. Эммонс и др.). Успешно развивались: вулканология (В. И. Влодавец, Б. И. Пийп, Г. С. Горшков, американские геологи Х. Уильямс, А. Ритман, французский геолог Г. Тазиев), гидрогеология и гидрогеохимия (Н. Ф. Погребов, Н. Н. Славянов, А. Н. Семихатов, Ф. П. Саваренский, Г. Н. Каменский, Н. И. Толстихин, И. К. Зайцев), Г. четвертичных отложений (Г. Ф. Мирчинк. Я. С. Эдельштейн, С. А. Яковлев, В. И. Громов, А. И. Москвитин, Е. В. Шанцер, немецкий учёный П. Вольдштедт, американский геолог Р. Флинт, шведский геолог Г. Геер).

  На стыке Г. и химии в 20 в. обособилась геохимия, принципы которой были сформулированы В. П. Вернадским и норвежским геохимиком В. М. Гольдшмидтом и развивались в СССР в трудах А. Е. Ферсмана и А. П. Виноградова. Выяснена огромная роль развития жизни на Земле как фактора, приведшего к образованию органогенных пород (коралловые рифы, каменные угли и др.), существенно изменившего состав атмосферы и гидросферы, а также непосредственно влиявшего на ход многих геологических процессов (например, выветривания). В связи с этим выделился особый раздел геохимии - биогеохимия, а для оболочки Земли, в которой протекают биологические процессы, В. И. Вернадским было предложено название биосферы . На стыке Г. и физики развилась геофизика. Появление и развитие геохимии и геофизики в огромной степени способствовало успехам геологических исследований, в практику которых с начала 20-х гг. прочно вошли геофизические и геохимические методы.

  В последнюю четверть века интенсивно развивается Г. дна морей и океанов (в СССР- М. В. Клёнова, П. Л. Безруков, А. П. Лисицын, Г. Б. Удинцев; за рубежом - американские геологи Ф. П. Шепард и Г. У. Менард, Б. Хизен, М. Ю. Юинг, голландский геолог П. Кюнен), в частности в целях промышленного освоения полезных ископаемых обширных пространств континентального шельфа. В исследованиях Г. морского дна широко применяются геофизические методы, а в последние годы и бурение со специально оборудованных судов.

  На территории СССР все отрасли Г. получили бурное развитие после Великой Октябрьской социалистической революции. За годы Советской власти страна покрыта геологической съёмкой масштаба 1:1000000, начатой по инициативе и под руководством А. П. Герасимова, а значительные её области - съёмками масштаба 1:200000, тогда как до 1917 геологические карты, при этом значительно менее детальные, были составлены лишь для 10% площади России. В 1922 и 1925 были изданы первые геологические карты Азиатской части СССР, в 1937 - первые геологические карты территории СССР в целом. Первая геологическая карта территории СССР без «белых пятен» (неисследованных областей) была издана в 1955 в масштабе 1: 2500000. Третье её издание (Д. В. Наливкин, А. П. Марковский, С. А. Музылев, Е. Т. Шаталов) вышло в 1965. Составлен ряд специальных карт - геоморфологических, четвертичных отложений, палеогеографических, палеотектонических, гидрогеологических, гидрогеохимических, магматических формаций, металлогенических, угленакопления, нефтегазоносности и др. Данные о геологическом строении СССР обобщены в трудах В. А. Обручева, А. Д. Архангельского, А. Н. Мазаровича, Д. В. Наливкина, а также в многотомных монографиях «Геология СССР», «Гидрогеология СССР», «Стратиграфия СССР» и др.

 В 1951-52 было издано первое в СССР учебное пособие (автор А. Н. Мазарович) по курсу региональной Г. мира, дающее общую характеристику геологического строения всех материков земного шара. Большое значение имело также издание научно-популярной литературы по Г. (В. А. Обручев, А. Е. Ферсман, В. А. Варсанофьева и др.).

  Работы по планированию и организации геологических исследований в СССР ведутся Министерством геологии СССР и министерствами союзных республик через территориальные геологические управления и геологические учреждения др. министерств, связанных с разработкой минеральных ресурсов и строительством (см. Геологическая служба ). Научную работу по Г. проводят около 80 научно-исследовательских институтов и лабораторий Министерства геологии и некоторых др. министерств, АН СССР и АН союзных республик. В СССР издаётся ряд периодических научных геологических журналов .

  Организация геологических исследований в международном масштабе и обсуждение важнейших проблем Г. осуществляется основанным в 1875 Международным геологическим конгрессом (см. Геологический конгресс Международный ). В перерывах между сессиями конгресса межнациональными исследованиями руководит с 1967 Международный союз геологических наук (см. Геологических наук союз ).

  Основные задачи геологии.Поскольку залежи полезных ископаемых на поверхности Земли в основном исчерпаны, одной из главных задач современной Г. являются поиски и освоение невидимых с поверхности («слепых», или «скрытых») месторождений. Поиски их могут производиться лишь с помощью геологических прогнозов, что требует усиленного развития всех направлений Г. Для территории СССР эта задача сформулирована в директивах 24-го съезда КПСС, где говорится о необходимости «¼проведения исследований в области геологии, геофизики и геохимии для выявления закономерностей размещения полезных ископаемых, повышения эффективности методов их поиска, добычи и обогащения¼» (Директивы XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971-1975 годы, 1971, с. 14).

  Для исследования глубинных зон Земли и их минеральных ресурсов необходимо изучение земной коры и верхней мантии геофизическими методами, изучение метаморфических и магматических образований, их состава, строения и условий образования как показателей состояния вещества и его преобразований в глубинных зонах Земли, бурение сверхглубоких скважин и исследование докембрийских толщ с позиций стратиграфии, тектоники, минералогии, петрографии и размещения в них полезных ископаемых.

  В связи с увеличением потребности в цветных и редких металлах и необходимостью расширения минерально-сырьевой базы возникла проблема использования ресурсов морей и океанов. Поэтому одной из актуальных задач Г. является изучение Г. дна морей и океанов (71% всей поверхности Земли). В последнее десятилетие начались работы по детальному изучению подземного тепла как возможного энергетического ресурса будущего. В ряде стран (Исландия, Италия, Япония, Новая Зеландия, в СССР на Камчатке) перегретый пар, выделяющийся из скважин, уже используется для отопления и получения электроэнергии.

  Важнейшей задачей Г. является дальнейшая разработка теории развития Земли, в частности исследование эволюции внутренних и внешних геологических процессов, определяющих закономерности распространения минеральных ресурсов.

  В связи с успехами космических исследований одной из основных проблем Г. становится сравнительное изучение Земли и др. планет.

  Лит.: История и методология науки.Павлов А. П., Очерк истории геологических знаний, [М.], 1921; Хабаков А. В., Очерки по истории геологоразведочных знаний в России. [Материалы для истории геологии], ч. 1, М., 1950; Тихомиров В. В., Хаин В. Е., Краткий очерк истории геологии, М., 1956; История геолого-географических наук, в. 1-3, М., 1959-62; Люди русской науки. Очерки о выдающихся деятелях естествознания и техники, кн. 2 - Геология. География, М., 1962; Тихомиров В. В., Геология в России первой половины 19 века, ч. 1-2, М., 1960-1963; Шатский Н. С., История и методология геологической науки, Избр. труды, т. 4, М., 1965; Взаимодействие наук при изучении Земли, М., 1963; Философские вопросы геологических наук, М., 1967; Гордеев Д. И., История геологических наук, ч. 1 - От древности до конца 19 в., М., 1967; Развитие наук о Земле в СССР, М., 1967; 50 лет советской геологии, М., 1968.

  Общие работы.Ломоносов М. В., О слоях земных и другие работы по геологии, М. - Л., 1949; Соколов Д. И., Руководство к геогнозии, ч. 1, СПБ, 1842; Ляйелль Ч., Основные начала геологии или новейшие изменения земли и ее обитателей, пер. с англ., т. 1-2, М., 1866; Неймайр М., История Земли, т. 1-2, СПБ, 1903-04; Иностранцев А. А., Геология. Общий курс лекций, 4 изд., т. 1-2, СПБ, 1905-12; Ог Э., Геология, пер. с франц., под ред. А. П. Павлова, т. 1, М., 1914; Мушкетов И. В., Мушкетов Д. И., Физическая геология, 4 изд., т. 1, Л.-М.,1935; Карпинский А. П., Собр. соч., т. 1-4, М. - Л., 1939-49; Варсанофьева В. А., Происхождение и строение Земли, М. - Л., 1945; Архангельский А. Д., Избр. труды, т. 1-2, М., 1952-54; Бубнов С. Н., Основные проблемы геологии, М., 1960; Шатский Н. С., Избр. труды, т. 1-4, М., 1963-65; Штилле Г., Избр. труды, пер. с нем., М., 1964; Жуков М. М., Славин В. И., Дунаева Н. Н., Основы геологии, М., 1970; Горшков Г. П., Якушова А. Ф., Общая геология, 2 изд., М., 1962; Suess Ed., Das Antlitz der Erde, Bd 1-3, Prag - W. - Lpz., 1883-1909; Fourmarier P., Principes de gйologic, 3 йd., t. 1-2, P., 1949-50; Termier Н. et G., Traitй de gйologie, v. 1-3, P., 1952-56.

  Словари.Геологический словарь, т. 1-2, М., 1960.

  Библиография.Геология в изданиях АН, в. 1. 1728-1928, М. - Л., 1938; в. 2. 1929-1937, М. - Л., 1941; Геологическая литература СССР. Библиографический ежегодник, М. - Л., 1956-68; Реферативный журнал. Геология, М., 1954-70.

  Ю. А. Косыгин, А. Л. Яншин.

Геология военная

Геоло'гия вое'нная, отрасль геологии, изучающая геологическое строение местности и гидрогеологические условия, исходя из требований инженерного обеспечения боевых действий войск, обоснования размещения различных фортификационных сооружений, аэродромов, военных дорог и мостов, военных гидротехнических и др. сооружений, организации водоснабжения войск, оценки проходимости местности различными родами войск, а также поиска и разведки подземных вод и минеральных строительных материалов.

  До 1-й мировой войны 1914-18 изучение геологической строения местности и гидрогеологических условий для военных целей не носило планомерного характера и к использованию этих данных военные специалисты прибегали сравнительно редко (например, при постройке некоторых крепостей и их обороне). Во время 1-й мировой войны военно-геологическое обслуживание армий приняло широкий и систематический характер. В английской, американской, германской и австро-венгерской армиях создавались специальные военно-геологические службы, а в русской, французской и некоторых др. армиях к решению геологических вопросов на театрах военных действий привлекались гражданские геологи и научно-исследовательские учреждения.

  В СССР были проведены работы по изучению и обобщению военно-геологического опыта, полученного в 1-й мировой войне, по обоснованию размещения оборонительных сооружений и производства различных военно-инженерных работ. В 30-х гг. во Франции, Германии, Финляндии и др. странах данные Г. в. использовались при строительстве оборонительных линий (Мажино, Зигфрида, Маннергейма). В ходе 2-й мировой войны 1939-45 значительно повысились требования к изучению геологического строения местности, широкое распространение получило изготовление специальных геологических и гидрогеологических карт, которые широко использовались при организации водных преград, осуществлении маневра войск и в др. военных целях. Военно-геологические службы были созданы почти во всех армиях воюющих стран. В послевоенное время Г. в. получила дальнейшее развитие, особенно в связи с появлением ядерного оружия.

  Лит.:Военная геология, М. - Л., 1945; Попов В. В., Геология в военно-инженерном деле, М., 1958.

  А. К. Сычев.

«Геология и геофизика»

«Геоло'гия и геофи'зика», ежемесячный научный журнал Сибирского отделения АН СССР. Издаётся с 1960 в Новосибирске. Публикует теоретические и методические статьи по общим вопросам геологии и геофизики, по геологической и геофизической изученности территории Сибири, Дальнего Востока и сопредельных стран, а также статьи о закономерностях распространения полезных ископаемых. Тираж 2990 экз. (1970).

  Л. В. Семенов.

«Геология нефти и газа»

«Геоло'гия не'фти и га'за», ежемесячный научно-технический журнал Министерств СССР: геологии, нефтяной промышленности, газовой промышленности. Основан в 1957 в Москве (в 1957-58 назывался «Геология нефти»). Освещает вопросы геологии и геофизики нефти и газа; нефтегазопромысловой геологии и геофизики; поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений, а также геолого-экономические вопросы нефти (газа) и общие вопросы нефте- и газодобычи. Тираж до 4500 экз. (1971).

  Л. В. Семенов.

«Геология рудных месторождений»

«Геоло'гия ру'дных месторожде'ний», научный журнал АН СССР и министерства геологии СССР. Основан в 1959. Выходит в Москве 6 раз в год. Освещает проблемы металлогении, теории формирования, геологии, минералогии и геохимии рудных месторождений различных генетических классов, а также методы их исследования. Тираж около 2600 экз. (1971).

Геологоразведочный нефтяной институт (ВНИГНИ)

Геологоразве'дочный нефтяно'й институ'тВсесоюзный (ВНИГНИ), научно-исследовательский институт Министерства геологии СССР, созданный в 1953 в Москве. Имеет Камский филиал в Перми и Грузинский филиал в Тбилиси, а также комплексные лаборатории в Оренбурге и Душанбе. Основные отделы и секторы: региональные (шесть), генезиса нефти и газа, ресурсов нефти и газа, опробования и испытания скважин, методики поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений, экономики геологопоисковых и разведочных работ. Научная проблематика: обоснование главных направлений геологопоисковых и разведочных работ на нефть и газ в СССР, прогнозная оценка нефтегазоносности территории СССР, анализ состояния ресурсов нефти и газа, закономерности размещения нефтяных и газовых месторождений в Европейской части СССР, Средней Азии, на Кавказе и Украине, генезис нефти и газа. Результаты исследований публикуются в «Трудах» (с 1954).

  С. П. Максимов.

Геологоразведочный нефтяной институт (ВНИГРИ)

Геологоразве'дочный нефтяно'й институ'тВсесоюзный (ВНИГРИ), научно-исследовательский институт Министерства геологии СССР, образованный в 1929 в Ленинграде. Имеет Сахалинское отделение в Охе. Разрабатывает теорию образования углеводородов в природе, исследует закономерности формирования и размещения нефтяных и газовых месторождений и даёт научное обоснование геологоразведочных работ на нефть и газ в Прибалтике, северных областях Европейской части СССР, в Сибири, на Дальнем Востоке и в Казахстане. Результаты исследований в виде монографий или отдельных статей публикует в «Трудах ВНИГРИ» (1945, с 1930 по 1945 - «Труды НИГРИ»).

  Лит.:Дьяков Б. Ф., Голубков И. А., Краткий обзор деятельности ВНИГРИ, «Тр. Всесоюзного нефтяного научно-исследовательского геологоразведочного института», 1959, в. 132.

  С. Н. Симаков.

Геомагнетизм

Геомагнети'зм, см. Земной магнетизм .

Геомагнитные полюсы

Геомагни'тные по'люсы, см. Полюсы геомагнитные .

Геомагнитофон

Геомагнитофо'н(от гео... и магнитофон ), геофон , снабженный специальной приставкой для регистрации трудноуловимых звуков в подземных горных выработках. Применяется для определения места нахождения горнорабочих, застигнутых аварией в подземных выработках шахт и рудников. С помощью Г. прослушиваются (с одновременной записью на магнитную ленту) сигналы, подаваемые ударами по породе твёрдым предметом. Г. ( рис. ) позволяет отличать сигналы, подаваемые людьми, от посторонних звуков на расстоянии до 100 м.

Илл. к ст. Геомагнитофон.

Геомерида

Геомери'да(от гео... и греч. meris - доля, слой), живой покров, совокупность организмов Земли; см. Биосфера .

Геометризация месторождений

Геометриза'ция месторожде'ний, изображение на графиках структурных и качественных особенностей месторождений полезных ископаемых. Г. м. включает изучение, систематизацию и математическую обработку морфологических особенностей залежей полезных ископаемых, выяснение основных закономерностей и характера размещения полезных и вредных компонентов внутри рудных тел. Г. м. осуществляют по данным разведки и эксплуатации месторождений. К наиболее распространённым графикам относят: гипсометрия, план залежи, отражающий форму, размеры и элементы залегания; план изолиний содержания полезных и вредных компонентов, характеризующих их распределение в залежи; план изолиний линейных запасов полезного ископаемого, по которому можно определить его запасы на площади в 1 м ²на любом участке залежи; план изолиний линейных запасов полезных компонентов, позволяющий определить весовое количество соответствующего полезного компонента, приходящееся на площадь в 1 м ², план изомощностей залежи, дающий представление о мощности залежи на любом её участке; план изоглубин, позволяющий судить о глубине залегания того или иного участка залежи. Г. м. входит в научную дисциплину горная геометрия .

  Лит.:Рыжов П. А., Букринский В. А., Горная геометрия, М,, 1958; Ушаков И. Н., Горная геометрия, 3 изд., М., 1962; Вилесов Г. И., Ивченко А. Н., Практикум по геометрии недр, Свердловск, 1956.

  Н. Г. Жуков.

Геометрическая акустика

Геометри'ческая аку'стика, раздел акустики , в котором изучаются законы распространения звука на основе представления о звуковых лучах как линиях, вдоль которых распространяется звуковая энергия. Г. А. - предельный случай волновой акустики при переходе к бесконечно малой длине волны, поэтому методы Г. а. являются приближёнными и тем точнее отражают действительность, чем меньше длина волны. Основная задача Г. а. состоит в вычислении траекторий звуковых лучей. Наиболее простой вид лучи имеют в однородной среде, где они представляют собой прямые линии. Уравнения Г. а. имеют в основном такую же форму, как и уравнения геометрической оптики . Для звуковых лучей справедливы те же законы отражения и преломления, что и для световых.

  Методами Г. а. пользуются для практических приложений в самых различных областях акустики. Например, в архитектурной акустике свойство прямолинейности звуковых лучей даёт возможность весьма просто определять время реверберации . Действие эхолотов и гидролокаторов основано на измерении времени пробега звуковых лучей до отражающего объекта и обратно. Лучевыми представлениями пользуются при расчёте звуковых фокусирующих систем. На основе законов Г. а. удаётся создать приближённую теорию распространения звука в неоднородных средах (например, в море, в атмосфере). Методы Г. а. имеют ограниченную область применения, т.к. самое понятие луча справедливо только в тех случаях, когда амплитуда и направление волны мало меняются на расстояниях порядка длины волны звука. В частности, для применения Г. а. требуется, чтобы размеры помещений или препятствий на пути звука были много больше длины волны звука. Если характерный для данной задачи размер становится сравнимым с длиной волны, то существенную роль начинает играть дифракция волн, которую Г. а. не охватывает.

Геометрическая изомерия

Геометри'ческая изомери'я(в органической химии), явление, заключающееся в существовании соединений, различающихся только расположением заместителей относительно плоскости двойной связи или цикла (см. Изомерия ). Г. и. комплексных соединений состоит в различном пространственном расположении лигандов около центрального иона.

Геометрическая оптика

Геометри'ческая о'птика, раздел оптики , в котором изучаются законы распространения света на основе представлений о световых лучах. Под световым лучом понимают линию, вдоль которой распространяется поток световой энергии. Понятие луча не противоречит действительности только в той мере, в какой можно пренебрегать дифракцией света на оптических неоднородностях, а это допустимо только тогда, когда длина световой волны много меньше размеров неоднородностей. Законы Г. о. позволяют создать упрощённую, но в большинстве случаев достаточно точную теорию оптических систем . Г. о. в основном объясняет образование изображений оптических , даёт возможность вычислять аберрации оптических систем и разрабатывать методы их исправления, вывести энергетические соотношения в световых пучках, проходящих через оптические системы. Вместе с тем все волновые явления, в том числе дифракционные, влияющие на качество изображений и определяющие разрешающую способность оптических приборов, не рассматриваются в Г. о.

  Представление о световых лучах возникло ещё в античной науке. Евклид , обобщив достижения своих предшественников, сформулировал закон прямолинейного распространения света и закон отражения света . В 17 в. в связи с изобретением ряда оптических приборов ( зрительная труба , лупа , телескоп , микроскоп и т.д.) и началом их широкого использования Г. о. бурно развивалась. Большая роль в этом развитии принадлежит И. Кеплеру , Р. Декарту и В. Снеллю, открывшему Снелля закон преломления света. Построение теоретических основ Г. о. к середине 17 в. было завершено установлением Ферма принципа , утверждающего, что луч света, вышедший из одной точки и проходящий через несколько сред с произвольными границами и меняющимся показателем преломления, попадает в другую точку за минимальное (точнее, за экстремальное) время. Для однородной среды принцип Ферма сводится просто к закону прямолинейного распространения света. Законы преломления и отражения, исторически открытые ранее, также являются следствиями этого принципа, который сыграл значительную роль в развитии и др. разделов физической теории. С 18 в. Г. о., совершенствуя методы расчёта оптических систем, развивалась как прикладная наука. После создания электродинамики классической было показано, что формулы Г. о. могут быть получены из уравнений Максвелла в качестве предельного случая, соответствующего переходу к исчезающе малой длине волны.