Ц. о., будучи центрами захвата электронов и дырок, могут служить центрами люминесценции (см. Центры свечения ). Наиболее эффективным методом исследования Ц. о. является электронный парамагнитный резонанс в сочетании со спектральными исследованиями, позволяющий расшифровать строение Ц. о.
Окрашивание и обесцвечивание кристаллов и стекол широко применяется в научном эксперименте и в технике. Оно используется в дозиметрии ядерных излучении, в вычислительной технике (устройства для хранения информации), в устройствах, где применяются фотохромные материалы (солнцезащитные стекла, темнеющие под действием солнечного света и просветляющиеся в темноте) и др. В археологии и геологии по исследованиям Ц. о., возникших под действием излучения радиоактивных элементов, находящихся в толще Земли, определяют возраст глиняных изделий и минералов (см. Геохронология ). Окраска ряда драгоценных камней и самоцветов связана с Ц. о. (аметист, цитрин, алмаз, амазонит и др.). Некоторые кристаллы и стекла с примесными Ц. о. используются в качестве активной среды в лазерах (рубин, стекло с примесью Nb и др.; см. Квантовая электроника , Лазер ).
Лит.: Пекар С. И., Исследования по электронной теории кристаллов, М. — Л., 1951; Кац М. Л., Люминесценция и электронно-дырочные процессы в фотохимически окрашенных кристаллах щёлочно-галоидных соединений, Саратов, 1960; Physics of color centers, N. Y. — London, 1968; Townsend P. D., Kelly J. C., Colour centers and imperfections in insulators and semiconductors, L., 1973; Марфунин А. С., Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах, М., 1975.
З. Л. Моргенштерн.
Центры происхождения культурных растении
Це'нтры происхожде'ния культу'рных расте'нии, географические центры генетического разнообразия культурных растений. Учение о Ц. п. к. р. возникло в связи с потребностью в исходном материале для селекции и улучшения сортов культурных растений. В основу его легла идея Ч. Дарвина («Происхождение видов», гл. 12, 1859) о существовании географических центров происхождения биологических видов. В 1883 А. Декандоль опубликовал труд, в котором установил географические области начального происхождения главнейших культурных растений. Однако эти области были приурочены к целым континентам или к др. также достаточно обширным территориям. В течение полувека после выхода книги Декандоля познания в области происхождения культурных растений значительно расширились; вышли монографии, посвященные культурным растениям различных стран, а также отдельным растениям. Наиболее планомерно эту проблему разрабатывал в 1926—39 Н. И. Вавилов , стремившийся поставить генетику и селекцию на службу народного хозяйства СССР. На основании материалов о мировых растительных ресурсах (коллекция составляла около 250 000 образцов), собранных большим коллективом советских ботаников (в т. ч. и им самим) в многочисленных экспедициях, он выделял 7 основных географических Ц. п. к. р. (см. карту ).
1. Южноазиатский тропический центр (около 33% от общего числа видов культурных растений). Родина риса, сахарного тростника, множества тропических и овощных культур.
2. Восточноазиатский центр (20% культурных растений). Родина сои, различных видов проса, овощных и плодовых культур.
3. Юго-Западноазиатский центр (4% культурных растений). Важнейшая область происхождения видов возделываемых в Европе культур — хлебных злаков, бобовых, плодовых культур и винограда.
4. Средиземноморский центр (примерно 11% видов культурных растений). Родина маслины, рожкового дерева, множества кормовых и овощных культур.
5. Эфиопский центр (около 4% культурных растений). Характеризуется рядом эндемичных видов и даже родов — хлебный злак тефф, масличное растение нуг, особый вид банана, кофейное дерево и др. Характерно наличие оригинальных культурных эндемичных видов и подвидов пшеницы и ячменя.
6. Центральноамериканский центр. Отсюда берут начало около 90 пищевых, технических и лекарств. видов растений, в том числе кукуруза, длинноволокнистые виды хлопчатника, ряд видов фасоли, тыквы, какао, многие виды плодовых.
7. Андийский центр. Родина многих видов клубненосных растений. Прежде всего культурных видов картофеля, оки, ульюко, анью, а также хинного дерева, кокаинового куста и др.
Некоторые растения введены в прошлом в культуру и вне этих основных центров, но число таких растений невелико. Если ранее считалось, что основные очаги древних земледельческих культур — широкие долины Тигра, Евфрата, Ганга, Нила и др. крупных рек, то Вавилов показал, что почти все культурные растения появились в горных районах тропиков, субтропиков и умеренного пояса. Основные географические центры начального введения в культуру большинства возделываемых растений связаны не только с флористическим богатством, но и с древнейшими цивилизациями. Южно-азиатский тропический центр связан с высокой древнеиндийской и индокитайской культурами; Средне-азиатский — с этрусской, эллинской и египетской культурами, насчитывающими около 6 тыс. лет, и т.п. Таким образом, решающую роль в использовании дикой флоры сыграли качественный состав флоры, наличие развитой земледельческой культуры и соответственно больших населённых массивов.
Многочисленные раскопки археологов в 60—70-е гг. подтвердили теоретические представления Вавилова о центрах и очагах происхождения культурных растений. Многие исследователи, в том числе сов. ботаники П. М. Жуковский, Е. Н. Синская, А. И. Купцов, продолжая работы Вавилова, внесли в эти представления свои коррективы. Так, тропическую Индию и Индокитай с Индонезией рассматривают как 2 самостоятельных центра, основой Восточно-азиатского центра считают бассейн Хуанхэ, а не Янцзы, куда китайцы как народ-земледелец проникли позднее. Французские исследователи школы О. Швалье установили центр древнего земледелия в Западном Судане.
Лит.: Вавилов Н. И., Центры происхождения культурных растений, Л., 1926; его же, Учение о происхождении культурных растений после Дарвина, Избр. труды, т. 5, М. — Л., 1965; Синская Е. Н., Историческая география культурной флоры (на заре земледелия), Л., 1969; Жуковский П. М., Мировой генофонд растений для селекции, Л., 1970; Купцов А. И., Введение в географию культурных растений, М., 1975; Brücher Н., Gibtes Gen-zentren?, «Naturwissenschaf ten», 1969, Jg. 59, Н. 2.
Д. В. Тер-Аванесян.
Центры происхождения культурных растений.
Це'нтры свече'ния, центры люминесценции, дефекты кристаллической решётки, обусловливающие свечение люминофора (см. Люминесценция ). В кристаллофосфорах Ц. с. могут быть обусловлены структурными дефектами кристаллической решётки (катионные и анионные вакансии, междуузельные атомы и ионы) — собственные Ц. с., и активаторами (специально вводимыми атомами и ионами) — примесные Ц. с. Простой Ц. с. представляет собой точечный структурный дефект или одиночный атом (ион) активатора, сложный — пары дефектов или атомов активатора (часто разнородных), а также их агрегаты. В люминесцентных стеклах Ц. с. примесные, они создаются при изготовлении стекол добавлением активатора в шихту.
Основные характеристики Ц. с. — спектры поглощения и испускания. Спектр поглощения, как правило, находится в области прозрачности кристалла и поэтому Ц. с. часто являются и центрами окраски . Однако не все центры окраски люминесцируют; с другой стороны, если поглощение Ц. с. находится в области собственного поглощения кристалла, то он будет люминесцировать, не являясь центром окраски. Спектры поглощения и испускания простых примесных Ц. с. генетически связаны с атомами активатора. Так, при активации люминофора нонами редкоземельных элементов спектры Ц. с. оказываются линейчатыми, обусловленными квантовыми переходами во внутренних электронных оболочках иона. Воздействие решётки проявляется в смещении и расщеплении линий кристаллическим полем (Штарка эффект ) и в наложении добавочных частот, соответствующих колебаниям решётки (см. Спектры кристаллов ). При активации люминофора атомами элементов, спектры которых обусловлены переходами во внешней электронной оболочке, воздействие решётки приводит к уширению спектральных линий и превращению их в широкие полосы. Обычно ионы активатора замещают в регулярной решётке катион, однако при некоторых условиях синтеза люминофора они могут локализоваться также и на внутренних дефектных плоскостях кристалла или по соседству с каким-либо структурным дефектом, тоже образуя Ц. с. Часто в одном люминофоре существуют два и более типов Ц. с., которые могут взаимодействовать друг с другом, обмениваясь электронами и дырками (рекомбинационное взаимодействие) или непосредственно энергией возбуждения (резонансное взаимодействие).
