Лит.:Вул Б. М., Физический институт, «Наука и жизнь», 1935, № 5; Вавилов С. И., Физический кабинет – Физическая лаборатория – Физический институт Академии наук СССР за 220 лет, М. – Л., 1945; Скобельцын Д. В., Франк И. М., Физический институт имени П. Н. Лебедева Академии наук СССР, «Успехи физических наук», 1957, т. 63, в. 3: Вул Б. М., ФИАН – обороне Родины, «Вестник АН СССР», 1975, № 4.
Н. Г. Басов.
Физический маятник
Физи'ческий ма'ятник,твёрдое тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг горизонтальной оси подвеса; подробнее см. Маятник.
Физических проблем институт
Физи'ческих пробле'м институ'тим. С. И. Вавилова АН СССР (ИФП), научно-исследовательское учреждение, в котором ведутся работы в области физики и техники низких температур, электроники больших мощностей, физики плазмы, ускорительной техники и теоретической физики. Основан в 1934 в Москве. Основатель и директор (в 1934–46 и с 1955) – академик П. Л. Капица. В ИФП работают в настоящее время (1977) академики А. С. Боровик-Романов и И. М. Лифшиц; члены-корреспонденты Н. Е. Алексеевский, Л. А. Вайнштейн, Е. М. Лифшиц, Л. П. Питаевский, А. И. Шальников, Ю. В. Шарвин; здесь работали академики А. П. Александров, А. Н. Крылов, Л. Д. Ландау, В. А. Фок; члены-корреспонденты А. А. Абрикосов, Л. П. Горьков, И. Е. Дзялошинский, П. Г. Стрелков, И. М. Халатников.
В ИФП исследованы эффекты Зеемана и Пашена – Бака в рекордно сильных магнитных полях (до 350 кэ) ,внесён большой вклад в развитие физики низких температур. Открыто и подробно исследовано явление сверхтекучести и построена квантовая теория этого явления, предсказано и обнаружено экспериментально существование второго звука, построена теория ферми-жидкости, предсказана сверхтекучесть жидкого 3He. Выполнен ряд классических работ в области сверхпроводимости:открыто и всесторонне изучено промежуточное состояние, развита феноменологическая теория сверхпроводимости и теория сверхпроводников 2-го рода. Проведены обширные исследования электронных спектров металлов: развиты методы экспериментального изучения Ферми поверхностей и обнаружено существование многосвязанных поверхностей Ферми, обнаружены квантовые поверхностные уровни электронов, движущихся в магнитном поле, открыт радиочастотный размерный эффект. ИФП внёс большой вклад в изучение антиферромагнетизма.Была построена теория, объясняющая возникновение неколлинеарных структур в антиферромагнетиках, открыт пьезомагнитный эффект.
В институте разработан радиальный турбодетандер. На его основе во всём мире построены крупные низкотемпературные установки для получения кислорода из воздуха, работающие только на низком давлении.
В ИФП предложена оригинальная конструкция ускорителя электронов – микротрон. Здесь создан СВЧ-генератор нового типа – ниготрон, мощность которого составляет 175 квтв непрерывном режиме. С помощью такого генератора получен шнуровой плазменный разряд в газах, находящихся под давлением в несколько ам.Показано, что температура электронов плазмы в нём составляет около 10 6K. Это открывает новый путь в решении задачи создания термоядерного реактора.
Институт награжден орденом Трудового Красного Знамени (1945).
Лит.:Капица П. Л., Доклад об организации научной работы Института физических проблем АН СССР, «Вестник АН СССР», 1943, № 6; его же, Эксперимент, теория, практика, М., 1974, с. 59–78.
А. С. Боровик-Романов.
Физическое воспитание
Физи'ческое воспита'ние,органическая часть общего воспитания;социально-педагогический процесс, направленный на укрепление здоровья, гармонического развитие форм и функций организма человека, его физических способностей и качеств, на формирование и совершенствование двигательных навыков и умений, необходимых в быту и производительной деятельности, и в конечном итоге на достижение физического совершенства. Основные средства и пути Ф. в. – занятия физическими упражнениями (естественными и специально подобранными движениями и их комплексами – гимнастическими, легкоатлетическими), различные виды спорта и туризма, закаливание организма (использование оздоровительных сил природы – солнце, воздух, вода), соблюдение гигиенического режима труда и быта, овладение специальными знаниями и навыками в области использования физических упражнений, средств закаливания, личной и общественной гигиены в целях физического развития и совершенствования (т. н. физическое образование). Цели, содержание, организация, методы Ф. в. обусловливаются социально-экономическим строем общества и отражают классовую идеологию.
В СССР и др. социалистических странах Ф. в. – часть коммунистического воспитания,выступающая в единстве с умственным, нравственным, эстетическим, трудовым воспитанием и политехническим образованием. Цель Ф. в. – подготовка физически развитых, здоровых, активных строителей коммунистического общества, способных к высокопроизводительному труду и защите Родины. В Программе КПСС, принятой 22-м съездом (1961), поставлена задача – «... обеспечить воспитание, начиная с самого раннего детского возраста, физически крепкого молодого поколения с гармоническим развитием физических и духовных сил» (1977, с. 96).
Ф. в. свойственно всем общественным формациям. В первобытном обществе оно существовало в форме физического упражнения, игр, состязаний и испытаний, имитировавших трудовые процессы, охоту, военные действия, отражавших различные обряды, и органически связывалось с развитием у подрастающих поколений физической силы, выносливости, волевых качеств. В рабовладельческом обществе (страны Древнего Востока, Древняя Греция, Рим, государства Закавказья и Средней Азии) Ф. в. приобрело характер государственной системы подготовки юношества господствовавших классов к гражданской и военной службе и осуществлялось как в семье, так и в государственных учебных заведениях, в армии (см., например, Спартанское воспитание ) .В феодальном обществе Ф. в. стало основой систем рыцарского (княжеского) воспитания – верховая езда, фехтование, стрельба из лука, плавание, охота, единоборства и игры военного и спортивного характера. С развитием городов Ф. в. распространилось среди различных слоев городского и окрестного крестьянского населения, чему способствовали возникшие стрелковые, фехтовальные и др. братства; проводившиеся во время праздников состязания горожан в беге, борьбе, гребле, фехтовании, стрельбе из лука, игры с мячом. Значительно возрос интерес к Ф. в. в эпоху Возрождения. Гуманисты делали попытки ввести Ф. в. в школе. В Италии в начале 15 в. Витторино да Фельтре открыл школу, в которой большое внимание уделялось Ф. в., организации умственной и физической самодеятельности учащихся. Во Франции Ф. Рабле и М. Монтень проповедовали Ф. в. в единстве с нравственным воспитанием и умственным образованием. Я. А. Коменскийрассматривал Ф. в. как важнейшую часть семейного воспитания и педагогического процесса в школе (в «Великой дидактике» и «Материнской школе» значительное место занимают вопросы гигиены, питания, здорового режима детей, физические упражнения, игры). Созвучные с идеями Коменского мысли о Ф. в. детей высказывал учёный монах Епифаний Славинецкий (17 в.), который первым на Руси сделал попытку классифицировать подвижные игры и выделить из них приемлемые для Ф. в. детей. Составной частью всестороннего воспитания подрастающих поколений считали Ф. в. Т. Мор и Т. Кампанелла. Главную задачу Ф. в. Дж. Локк видел в укреплении здоровья детей, в правильно организованном удовлетворении их естественные потребности в движении. Ж. Ж. Руссо в педагогическом трактате « Эмиль, или О воспитании» подчёркивал значение Ф. в. для умственного развития и трудового воспитания детей. Совершенствованию форм и методов Ф. в. способствовали возникшие в 18 в. в Германии (в основном под влиянием идей Руссо) «школы человеколюбия и добрых нравов» – т. н. филантропины (см. Филантропизм ) ,где зародилась немецкая национальная система гимнастики, основы которой были заложены педагогами-филантропистами Фитом и И. К. Ф. Гутс-Мутсом,а дальнейшее развитие связано с именем Ф. Яна. И. Г. Песталоцци разработал комплекс элементарных физических («суставных») упражнений, включил занятия гимнастикой в программу начального обучения. Нем. педагог А. Шпис ввёл в школьную гимнастику порядковые (по степени сложности) упражнения, т. н. вольные движения и упражнения на гимнастических снарядах. П. Линг положил начало созданию швед. системы гимнастики (в основе – комплексы упражнений для развития и укрепления отдельных частей тела); в Чехии М. Тырш создал национальную систему гимнастики, получившую название «сокольской» (упражнения на гимнастических снарядах, вольные, групповые; гимнастические пирамиды, хороводы и т.д.). В 19 и в начале 20 вв. складывались национальные системы Ф. в. во Франции (Ф. Аморос, Ж. Демени), Дании (Н. Бук), Великобритании (спортивно-игровой метод) и др. странах. В ряде капиталистических стран Ф. в. стало тесно связываться со скаутизмом и использоваться для милитаризации воспитания молодёжи.
В России проблемы Ф. в. подрастающего поколения нашли отражение в 18 в. в трудах И. И. Бецкого, Н. И. Новикова, А. Н. Радищева. О необходимости Ф. в. детей с раннего возраста писал В. Г. Белинский. За гармоническое развитие нравственных, умственных и физических сил человека выступали Н. Г. Чернышевский и Н. А. Добролюбов. К. Д. Ушинский связывал Ф. в. с трудом, с умственным и нравственным развитием ребёнка, высказывался за введение Ф. в. в школьную программу. Оригинальную систему Ф. в. создал П. Ф. Лесгафт;определяя его как «физическое образование», методы которого должны строиться на общих принципах с умственным образованием, он указывал на огромное значение Ф. в. для развития у детей восприятия и мышления. Значительный вклад в разработку форм и методов Ф. в. внёс ученик Лесгафта В. В. Гориневский.
С конца 19 в. в системах Ф. в. всё большее место (как средство и метод) стал занимать спорт, воспитательное значение которого определяется его соревновательным характером, а также необходимостью систематических физкультурных тренировочных занятий для достижения высоких спортивных результатов (см. Физическая культура и спорт ) .
В СССР государственная система Ф. в. строится на основе марксистских положений о значении его для всестороннего развития человеческой личности. «Под воспитанием мы понимаем, – писал К. Маркс, – три вещи: Во-первых: умственное воспитание. Во-вторых, физическое воспитание, такое, какое дается в гимнастических школах и военными упражнениями. В-третьих, техническое обучение...» (Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 16, с. 198). В. И. Ленин отмечал: «Молодежи особенно нужны жизнерадостность и бодрость. Здоровый спорт – гимнастика, плавание, экскурсии, физические упражнения всякого рода, – разносторонность духовных интересов, учение, разбор, исследование, и все это по возможности совместно!» (цитата по книге: Цеткин К., Воспоминания о Ленине, М., 1955, с. 49–50).
С первых лет Сов. власти государственные и общественные физкультурно-спортивные организации, учреждения народного образования при активном участии профсоюзов и комсомола осуществляют намеченную Коммунистической партией программу массового Ф. в. народа. Основные направления развития системы Ф. в. на разных этапах строительства социалистического общества определены постановлениями ЦК Коммунистической партии «О задачах партии в области физической культуры» (1925), «О физкультурном движении» (1929), «О ходе выполнения Комитетом по делам физической культуры и спорта директивных указаний партии и правительства о развитии массового физкультурного движения в стране и повышении мастерства советских спортсменов» (1948), «О мерах по дальнейшему развитию физической культуры и спорта» (1966). Программная и нормативная основа сов. системы Ф. в. – всесоюзный физкультурный комплекс ГТО (см. также «Готов к труду и обороне СССР» ). Требования системы Ф. в. к лицам, имеющим или получающим спортивные разряды и звания, определяются Единой Всесоюзной спортивной классификацией.Организованные занятия Ф. в. проводятся в двух формах – обязательной и добровольной. Государственный характер обязательного Ф. в. подрастающих поколений закреплен Основами законодательства Союза ССР и союзных республик о народном образовании (1973). Обязательные занятия по единым государственным программам проводятся в дошкольных учреждениях, общеобразовательной школе, во всех типах специальных учебных заведений, а также в армии, милиции и др.; на многих предприятиях и в учреждениях в режим рабочего дня введены производственная гимнастика и физкультурные паузы. Массовые добровольные занятия физической культурой, спортом и туризмом всех возрастных групп населения организуют коллективы физкультуры спортивных обществ и ведомств, детско-юношеские спортивные школы,секции и клубы ДОСААФ, советы по туризму, культурно-просветительские и внешкольные учреждения. Внедрению физической культуры и спорта в повседневный быт народа способствуют регулярные передачи утренней и производственной гимнастики в программах Всесоюзного радио и центрального телевидения. Успешное решение задач Ф. в. обеспечивается постоянно укрепляющейся материально-технической базой физкультурного движения (стадионы, спортивные залы, базы, бассейны и др. спортивные сооружения,массовое производство спортивного снаряжения и оборудования ) ,планомерной подготовкой педагогических и тренерских кадров в специальных высших и средних учебных заведениях физической культуры (см. Физкультурное образование ) ,врачебным контролем за физическим развитием и состоянием здоровья лиц, занимающихся физической культурой и спортом (см. Спортивная медицина ) .
В СССР и др. социалистических странах (где также существуют государственные системы Ф. в.) Ф. в. занимает всё большее место в жизни общества, в борьбе трудящихся за построение коммунизма, способствует стиранию грани между умственным и физическим трудом, повышению производительности труда, укреплению здоровья народа, развитию физической культуры и спорта.
В капиталистических государствах единых программ Ф. в., как правило, не существует, обязательные занятия в школе имеют в основном узкоспециализированную спортивную направленность, что исключает всесторонность Ф. в. Государственная система программно-оценочных нормативов и требований по Ф. в. типа физкультурного комплекса ГТО в капиталистических странах отсутствует. Организованные самодеятельные занятия трудящейся молодёжи проводятся крайне ограниченными в средствах физкультурно-спортивными организациями при профсоюзах. Буржуазные спортивные клубы и др. объединения вопросами Ф. в. не занимаются, деятельность их сосредоточена на культивировании определённых видов спорта в коммерческих и престижных целях.
Лит.:Теория и методика физического воспитания, т. 1, М., 1967; Советская система физического воспитания, под ред. Г. И. Кукушкина, М., 1975; История физической культуры и спорта, М., 1975. См. также лит. при ст. Физическая культура и спорт .
Г. И. Кукушкин, В. В. Столбов, И. Н. Решетень.
Физическое лицо
Физи'ческое лицо',см. Лицо физическое.
Физическое образование
Физи'ческое образова'ние,система овладения в учебных заведениях знаниями по физике,способами применения их к решению инженерно-технических и исследовательских задач. Подразделяется на общее Ф. о., обеспечивающее овладение знаниями основ физической науки, и специальное Ф. о., вооружающее знаниями физики, необходимыми специалистам высшей квалификации для производственной деятельности, научно-исследовательские и преподавательские работы как в области физики, так и в связанных с ней отраслях науки и техники. Общее Ф. о. даётся в средней общеобразовательной школе, средних специальных учебных заведениях, средних профессионально-технических учебных заведениях. Оно служит задачам формирования у учащихся материалистического понимания мира, практического применения знаний физики в жизни, развития творческих способностей, подготовки молодёжи к труду и продолжению образования в высшей школе. Специальное Ф. о. приобретается в различных высших учебных заведениях – университетах, институтах и др. Его задачи и объём содержания зависят от профиля подготовки в них специалистов (физика, химия, математика, авиация, геология, геодезия, геофизика, радиофизика, машиностроение, строительная техника, энергетика, электротехника, электроника и т.д.). Содержание Ф. о. изменяется в зависимости от развития физики и требований производства.
Общее физическое образование. В дореволюционной России общее Ф. о. стало развиваться с начала 2-й четверти 18 в., когда в Академической гимназии начал изучаться курс экспериментальной физики. В 1746 М. В. Ломоносов опубликовал краткое изложение «Экспериментальной физики» Х. Вольфа под название «Вольфианская экспериментальная физика». Эта книга стала первым руководством (учебником) по физике. Другое распространённое в это время руководство по физике составлено академиком Г. В. Крафтом, преподававшим в той же гимназии. После открытия Московского университета общее Ф. о. как часть курса философии вводится в созданных при университете средних учебных заведениях – Московской (1755) и Казанской (1758) гимназиях, Благородном университетском пансионе (1779). В конце 18 в. преподавание основ механики и физики включается в учебные планы главных народных училищ, с начала 19 в. уездных училищ и вновь открывавшихся гимназий, со 2-й половины 19 в. двухклассных начальных училищ и городских училищ. Новые учебники для общеобразовательных учебных заведений были написаны М. Е. Головиным, последователем М. В. Ломоносова, И. А. Двигубским,Э. Х. Ленцем,К. Д. Краевичем и др.
Если в 18 в. содержание общего Ф. о. главным образом составляли описания отдельных физических явлений и опытов, изучение действия физических приборов и устройств, то с 19 в. в курсах физики средних учебных заведений всё большее внимание стало уделяться освещению основных законов физики, общих физических принципов и теорий. Со 2-й половины 19 в. преподавание физики заняло большее место (по сравнению с гимназией) в реальном училище и коммерческом училище,а с конца этого века в различных средних технических училищах (механических, химических, горнозаводских, строительных, железнодорожных, мореходных и др.), что диктовалось требованиями развивавшегося капиталистического производства. С начала 20 в. улучшилось преподавание физики и в гимназиях. С 1912 её основы стали изучаться также в открывавшихся высших начальных училищах. Пересмотр содержания и методов преподавания физики в средних учебных заведениях с начала 20 в. был связан с общественно-педагогической деятельностью учёных-физиков Н. А. Умова,О. Д. Хвольсона,Ф. Н. Шведова и др., возглавивших движение прогрессивных научных и педагогических сил за реформу Ф. о. Вопросы его постановки обсуждались различными комиссиями, совещаниями и съездами учёных и учителей. Министерству народного образования пришлось частично пойти на удовлетворение требований жизни и научно-педагогической общественности. В средних учебных заведениях улучшаются система и структура курса физики, вводятся лабораторно-практические работы, создаются новые учебники и методические руководства. Лучшие из них – «Начальная физика» (ч. 1 – 1910, ч. 2 – 1915) А. В. Цингера и «Физика для средних учебных заведений» (в. 1–3, 1915–18) А. И. Бачинского–использовались сов. школой в начале 1920-х гг.
После Октябрьской социалистической революции 1917 общее Ф. о. способствует формированию научного, диалектико-материалистического мировоззрения, оно стало одним из средств политехнического образования и связи обучения с жизнью, потребностями социалистического производства. В 1930-е гг. учебные программы по физике были составлены с учётом важнейших физических открытий. В содержание общего Ф. о. вошли новые разделы и темы, раскрывавшие природу и механизмы физических явлений: молекулярные явления в газах, жидкостях и твёрдых телах, электропроводность жидкостей и газов, электромагнитная природа света, строение атома и др.
Научно-техническая революция потребовала изменения содержания и структуры общего Ф. о. Оно осуществлено в 1960-е гг. и направлено на соответствие содержания курса физики новому уровню развития науки, усилению политехнической направленности общего Ф. о., развитию технического мышления учащихся. Курс физики в сов. средней школе ведётся в 6–10(11)-х классах и вооружает учащихся основами знаний о механических, тепловых, электромагнитных явлениях, геометрической и волновой оптике. Он знакомит их также с основными положениями и важнейшими следствиями теории относительности и квантовой механики, основами молекулярно-кинетической теории, теорией строения атома, даёт представление о структуре ядра и элементарных частицах. В содержание курса входит знание принципов действия электро- и радиоустройств, понятия о физических принципах, лежащих в основе действия важнейших технических механизмов, умение применять знания к наиболее типичным объектам техники в перспективных её областях (энергетика, транспорт и связь, измерительная техника, машиностроение, строительная техника и т.д.). В средних учебных заведениях по курсу физики осуществляется система обязательных лабораторно-практических работ, учебных экспериментов, природоведческих и производственных экскурсий, используется техническое моделирование. В создание сов. школьных учебников и развитие методических идей по физике большой вклад внесли Г. И. Фалеев, А. В. Пёрышкин, И. И. Соколов, Е. Н. Горячкин, П. А. Знаменский, Г. С. Ландсберг, Л. Д. Ландау, Я. Б. Зельдович, И. К. Кикоин и др.
Учащиеся, проявляющие повышенный интерес к изучению физики, посещают факультативные занятия, физические кружки в школе и детские внешкольные учреждения, вечерние физико-математические школы при некоторых университетах и технических вузах. В СССР существуют также средние школы и отдельные классы с углублённым изучением физики и радиоэлектроники. В ряде технических средних специальных учебных заведений даётся, в зависимости от профиля подготовки специалистов, больший (по сравнению со средней общеобразовательной школой) объём знаний по отдельным разделам и темам курса физики.
В зарубежных социалистических странах общее Ф. о. развивается на единых с СССР научно-методологических и организационно-педагогических основах. В капиталистических странах в различных средних учебных заведениях Ф. о. даётся в разных объёмах, внутри одного и того же заведения сильно варьируется в зависимости от принятой в нём фуркации и деления учащихся в школах многих стран на сильную, среднюю и слабую параллели. Так, в грамматических школах Великобритании курс физики изучается обстоятельно в классах естественно-математического направления, в значительно меньшем объёме в гуманитарных, а в т. н. средней современной школе (самой массовой) некоторые сведения из физики лишь включены в курс общего естествознания. В США преподавание физики в средней школе поставлено полней в классах академического профиля, ориентированного на подготовку учащихся для университетов, а на др. профилях (общем и особенно на практических) даётся весьма ограниченно. В лицеях Франции основы физики наиболее основательно представлены лишь на естественно-математических (в последних двух классах – физико-математических) секциях. В ФРГ, в отличие от старших классов народной школы, где начальные сведения по физике даются в общем курсе естествознания, физика как самостоятельный предмет изучается в естественно-математических гимназиях. В Японии её преподавание в большем объёме ведётся на естественно-математическом цикле академического потока общеобразовательного отделения в старших средних школах.
Специальное физическое образование. Упрочение системы специального Ф. о. связано с возникновением и развитием университетов, где оно вначале являлось частью философского образования. В ряде зап.-европейских университетов с 18 в. стали создаваться при философских факультетах физико-математического отделения, на базе которых с 19 в. основывались самостоятельные физические факультеты. В России начало специальному Ф. о. положено в Академическом университете введением в начале 2-й четверти 18 в. курса экспериментальной физики. Положительное влияние на постановку в университете Ф. о. оказали Л. Эйлер,Г. В. Рихман,Г. В. Крафт и особенно (с 1742) М. В. Ломоносов, читавший лекции по экспериментальной физике, физической химии и с 1758 руководивший университетом и его гимназией. Студенты пользовались физическим кабинетом, астрономической обсерваторией, лабораториями и мастерскими Петербургской АН. В открытом по инициативе Ломоносова Московском университете читался 3-годичный курс физики на философском факультете. Учительская семинария этого университета (или бакалаврский факультет, 1779–82; с 1782 Филологическая) готовила преподавателей механики и физики для самого университета и для его гимназий в Москве и Казани, а также для пансионов и др. закрытых учебных заведений. Петербургское главное народное училище (1783–86) и созданная при этом училище петербургская Учительская семинария вели подготовку преподавателей механики и физики для главных народных училищ.