«Фи'зика мета'ллов и металлове'дение»,научный журнал АН СССР. Основан в 1955, издаётся в Свердловске. Ежегодно выходит 2 тома по 6 выпусков в каждом. Публикует статьи, посвященные физическим свойствам металлов и сплавов, структуре и её влиянию на свойства металлов и сплавов. Главный редактор – С. В. Вонсовский (с 1955). Тираж (1976) 2170 экз. С 1957 журнал переиздаётся в Великобритании на английском языке.
Физика моря
Фи'зика мо'ря,физика океана, раздел геофизики,посвященный изучению физических процессов в Мировом океане. Термин «физическая океанография» иногда используется как синоним Ф. м., но в узком смысле означает часть Ф. м., посвященной описанию географических распределений физических характеристик океана. Ф. м. включает термодинамику, гидродинамику, акустику, оптику, ядерную гидрофизику океана и исследования электромагнитных полей в нём.
Термодинамика океана изучает термодинамические характеристики воды в океане (температуру, солёность, плотность, скорость звука, электропроводность, показатель преломления, теплосодержание, внутреннюю и потенциальную энергии и т.п.), процессы формирования их распределений по глубине (стратификацию) и по горизонтали (включая тепловой и водный баланс океана, перемешивание вод, замерзание и таяние льдов), суточные, синоптические, сезонные и междугодичные колебания этих распределении.
Гидродинамика океана исследует всевозможные формы движения вод Мирового океана: морские течения – как квазистационарные, начиная с крупнейшего Антарктического циркумполярного течения (см. Западных ветров течения ) ,субтропические антициклонические круговороты, интенсивными западными звеньями которых являются течения Гольфстрим и Куроспо, пассатные течения и экваториальные глубинные противотечения, так и создающие синоптическую изменчивость нерегулярные вихревые течения; волны различного происхождения – гравитационные волны на поверхности океана (ветровые – см. Волны морские ; приливные и др. – см. Приливы и Цунами ), инерционные колебания, возникающие под действием сил инерции при вращении Земли, внутренние волны, возникающие в толще вод благодаря их стратификации (см. Стратификация вод ) под действием приливных сил, изменения атмосферного давления, поверхностных волн и др. Гидродинамика океана изучает вертикальную микроструктуру, т. е. типичное для океана расслоение на квазиоднородные слои толщиной от десятков мдо 1 мм,разделённые поверхностями, на которых происходят скачки температуры и солёности; турбулентность (см. Турбулентность в атмосфере и гидросфере ), которая является основным механизмом вертикального перемешивания в океане и, в частности, его обмена количеством движения и теплотой с атмосферой.
Акустика океана исследует распространение в нём звуковых волн, их рассеяние и поглощение в толще вод (особенно на воздушных пузырьках), на поверхности и дне, а также природные шумы (в т. ч. звуки, издаваемые рыбами и ракообразными).
Оптика океана изучает распространение, рассеяние и поглощение в нём света различных длин волн и поляризации, а также природные световые поля (в т. ч. поле солнечного света и биолюминесценцию).
Ядерная гидрофизика изучает радиоактивность вод океана естественного и искусственного происхождения и процессы её изменений. Ф. м. занимается также исследованием квазистационарных электрических и магнитных полей в океане, распространения в нём низкочастотных электромагнитных возмущений и возможных благодаря электропроводности морской воды магнито-гидродинамических эффектов.
Крупнейшая проблема Ф. м. – взаимодействие атмосферы и океана, которое определяет термодинамическое состояние океана и создаёт большинство видов движения воды в нём. Так, потоки количества движения из атмосферы в океан, как турбулентные, так и создаваемые колебаниями атмосферными давления, играют главную роль в возбуждении, например, течений, ветровых и внутренних волн. Взаимодействие атмосферы и океана является одним из главных факторов формирования климата и долгосрочных аномалий погоды. Ф. м. имеет большое прикладное значение, прежде всего для безопасности мореплавания и для прогноза погоды.
Лит.:Шулейкин В. В., Физика моря, 4 изд., М., 1968; Ерлов Н. Г., Оптическая океанография, пер. с англ., М., 1970; Нелепо Б. А., Ядерная гидрофизика, М., 1970; Каменкович В. М., Основы динамики океана, Л., 1973; Лакомб А., Физическая океанография, пер. с франц., М., 1974; Монин А. С., Каменкович В. М., Корт В. Г., Изменчивость Мирового океана, Л., 1974; Акустика океана, под ред. Л. М. Бреховских, М., 1974; Defant А., Physical oceanography, v. 1–2, Oxf. – L. – N. Y. – P., 1961; The Sea, v. 1–4, N, Y. – [a. o.], 1962–70.
А. С. Монин.
Физика планет
Фи'зика плане'т,раздел астрофизики,охватывающий исследования физического строения и химического состава планет и их спутников. До начала прямых исследований планет при помощи космических аппаратов все сведения о строении и составе планет получали астрономическими методами. Так, массы планет и распределение масс внутри планеты определялись путём изучения закономерностей движения планет и их спутников, химический состав планетных атмосфер – по спектру отражённого планетой солнечного излучения, температура – по инфракрасному и радиоизлучению планеты, характеристики облачного слоя и микроструктура поверхности – по поляризации рассеянного солнечного излучения и т.д. Начиная с 60-х гг. 20 в. наряду с классическими астрономическими методами исследования планет широко используются измерения, проводимые при помощи космических аппаратов непосредственно в атмосфере и на поверхности планеты, а также в её ближайших окрестностях.
Как правило, методы прямых исследований представляют собой развитие геофизических методов. С другой стороны, развитие космической техники позволило использовать астрономические методы для исследования Земли. С середины 70-х гг. область науки, охватывающую комплексное изучение планет и спутников различными методами, принято называть планетологией.
Лит.см. при ст. Планеты.
Г. А. Лейкин.
«Физика твёрдого тела»
«Фи'зика твёрдого те'ла»,научный журнал АН СССР. Основан в 1959, издаётся в Ленинграде. Ежегодно выходит 1 том, состоящий из 12 выпусков. Публикует статьи, посвященные оптическим, электрическим, магнитным и др. свойствам твёрдых тел, фазовым переходам в них, структуре, методам исследований. Главный редактор – С. Н. Журков.Тираж (1976) 2110 экз. С 1960 переиздаётся в США на английском языке.
Физикализм
Физикали'зм,одна из концепций неопозитивизма, состоящая в требовании перевода предложений конкретных наук на язык физики – «физикалий» (основные представители – О. Нейрат,Р. Карнап ) .Ф. был основой неопозитивистской идеи унификации всех наук на базе универсального языка; все попытки реализации её оказались неудачными. См. Неопозитивизм и лит. при этой статье.
Физики атмосферы институт
Фи'зики атмосфе'ры инсти'тутАН СССР, научно-исследовательское учреждение, занимающееся исследованиями свойств атмосферы Земли. Создан в Москве в 1956 на базе лабораторий атмосферной турбулентности, атмосферной акустики и атмосферной оптики Геофизического института АН СССР. Организатор и директор института – академик А. М. Обухов.
Ф. а. и. внёс большой вклада создание теории мелкомасштабной турбулентности и гидродинамической теории общей динамики атмосферных явлений. В институте выполнены фундаментальные работы по развитию теории и методов дистанционного оптического зондирования атмосферы и изучению распространения электромагнитного излучения различных частот в атмосфере. Проводятся исследования механизмов загрязнения атмосферы на различных высотах, изучение физических процессов в верхней атмосфере на высотах 70–400 км.
Физики высоких давлений институт
Фи'зики высо'ких давле'ний институ'тАН СССР (ИФВД), научно-исследовательский институт, в котором ведутся исследования физических свойств твёрдого тела под давлением и разработка аппаратуры для получения сверхвысоких давлений. Создан в Москве в 1958 на базе Лаборатории сверхвысоких давлений АН СССР, с 1965 находится в Научном центре АН СССР в Красной Пахре (Подольский район Московской обл.). Основатель и директор (до 1977) института – академик Л. Ф. Верещагин. ИФВД внёс большой вклад в исследование полиморфизма под давлением. В институте проведены исследования квантовых эффектов в твёрдых телах, включая сверхпроводимость, переходы металл-диэлектрик. Благодаря освоению мегабарного диапазона давлений осуществлены переходы водорода и некоторых др. диэлектриков в металлическое состояние.
В 1960 в институте впервые в СССР осуществлен синтез монокристаллов алмаза и кубического нитрида бора; в нём были развиты методы синтеза и получены поликристаллические алмазы, обладающие сверхвысокой твёрдостью. На основе работ института создана промышленность синтетических алмазов и кубического нитрида бора, которые используются для абразивного, режущего и бурового инструмента и аппаратуры высокого давления. В ИФВД развит метод экструзии металлов под давлением.
Награжден орденом Трудового Красного Знамени (1963).
Р. Г. Архипов, Е. С. Ицкевич.
Физики высоких энергий институт
Фи'зики высо'ких эне'ргий институ'тГосударственного комитета по использованию атомной энергии СССР (ИФВЭ), научно-исследовательское учреждение, в котором ведутся экспериментальные исследования явлений, происходящих при столкновениях частиц высоких энергий, с целью изучения фундаментальных законов взаимодействия элементарных частиц и их структуры. Институт расположен в пос. Протвино Московской обл. (близ г. Серпухов). В институте работают (1976) академик АН СССР А. А. Логунов, члены-корреспонденты АН СССР А. А. Наумов и Ю. Д. Прокошкин.
Исследования ведутся на базе крупнейшего в СССР ускорительного комплекса ИФВЭ. Ускорительный комплекс ИФВЭ включает следующие основные системы: линейный ускоритель – инжектор, ускоряющий протоны до энергии 100 Мэв;сильнофокусирующий протонный синхротрон, ускоряющий протоны до энергии 76 Гэв;системы вывода и каналов частиц, формирующих пучки заряженных частиц и проводящих их к физическим установкам. Сооружение ускорителя было начато в 1961, запуск осуществлен в 1967. Интенсивность пучка ускорителя составляет 5Ч10 13протонов за цикл (1976), частота повторения – 8 циклов в 1 мин.В настоящее время (1977) ведутся работы по сооружению новой системы инжекции – бустера, которая обеспечит повышение интенсивности до 5Ч10 13протонов за цикл.
На ускорителе работает большой комплекс каналов различных частиц, в том числе уникальные каналы сепарированных частиц, а также крупные экспериментальные установки: сцинтилляционные, черенковские и полупроводниковые счётчики, искровые и пузырьковые камеры «Людмила» (построена в ОИЯИ), «Мирабель» (построена в Сакле, Франция) и СКАТ (построена в ИФВЭ). На базе нейтринного канала и одной из крупнейших в мире фреоновой камеры СКАТ с рабочим объёмом 6 м 3ведутся нейтринные эксперименты. Для анализа экспериментальной информации применяются автоматические и полуавтоматические устройства и современная вычислительная техника.
В ИФВЭ получен ряд фундаментальных результатов. Впервые предложен и разработан новый подход к изучению процессов множественной генерации частиц (т. н. инклюзивные процессы, см. Сильные взаимодействия ) .Обнаружена универсальность в поведении сечений инклюзивных процессов, что привело к открытию законов подобия в микромире – «масштабной инвариантности». Изучение инклюзивных процессов стало одним из основных направлений исследований многих лабораторий мира. Экспериментально установлены новые закономерности в поведении полных сечений (серпуховский эффект). Показано, что радиус действия ядерных сил растет с увеличением энергии сталкивающихся частиц. Экспериментальное изучение антивещества привело к открытию ядер антигелия и антитрития. Открыта новая частица h-мезон с массой около 2 Гэвн спином 4.
В исследованиях на ускорителе ИФВЭ участвуют учёные из различных институтов СССР, Объединённого института ядерных исследований (Дубна), Европейского центра ядерных исследований (Женева), лабораторий стран Западной Европы и США.
В. А. Ярба.
Физики земли институт
Фи'зики земли' институ'тимени О. Ю. Шмидта АН СССР (ИФЗ), организован в Москве в 1956 на базе разделения Геофизического института АН СССР (ГЕОФИАН) на институты: прикладной геофизики (ИПГ), физики атмосферы (ИФА) и ИФЗ. ГЕОФИАН возник в 1947 при объединении Сейсмологического института, переведённого в 1934 из Ленинграда, и института теоретической геофизики, созданного в 1937 по инициативе академик О. Ю. Шмидта в Москве.
ИФЗ – ведущее научное учреждение в области геолого-геофизических исследований по изучению внутреннего строения, происхождения и развития Земли и др. планет, геотектонических процессов и термического режима Земли. ИФЗ проводит сейсмологические (прогноз землетрясений, сейсмическое районирование, сейсмический эффект крупных взрывов), гравиметрические (изучение современных движений земной коры, геомагнитного поля и палеомагнетизма, создание гравиметрической аппаратуры), электромагнитные и морские геофизические исследования. Занимается разработкой теоретических основ методов добычи и обогащения полезных ископаемых. Награжден орденом Ленина (1971).
А. Я. Салтыковский.
Физики институт
Фи'зики институ'тАН УССР, научно-исследовательское учреждение, в котором ведутся исследования по физике твёрдого тела и физической (в т. ч. квантовой) электронике. Создан в Киеве в 1929 на базе Киевской научно-исследовательской кафедры физики Наркомата просвещения УССР. С 1932 входит в состав АН УССР. В Ф. и. выполнены фундаментальные исследования в области физики экситонов, генерационных явлений в оптических квантовых генераторах с перестраиваемой частотой, фотоэлектронной эмиссии, эмиссии электронов из диспергированных плёнок, электронно-адсорбционных явлений на поверхности металла, термоэмиссионного преобразования тепловой энергии в электрическую, низкотемпературной плазмы. На основе научных разработок института созданы некоторые приборы инфракрасной техники, лазеры с перестраиваемой частотой, фотоэлементы, различные криогенные устройства, которые опытные производства Ф. и. выпускают малыми сериями.
М. Т. Шпак.
Физики металлов институт
Фи'зики мета'ллов институ'тУральского научного центра АН СССР (ИФМ), организован в 1932 в Свердловске по инициативе А. Ф. Иоффе на базе лабораторий, выделенных из Физико-технического института.Первоначально назывался Уральским физико-техническим институтом Наркомата тяжёлой промышленности, в 1939 перешёл в систему АН СССР. Директором ИФМ со дня основания является доктор технических наук М. Н. Михеев. В институте работают (1976) академики С. В. Вонсовский, В. Д. Садовский, член-корреспондент АН СССР Я. С. Шур.
Научная деятельность ИФМ сосредоточена на следующих проблемах: теория твёрдого тела, физика магнитных явлений, прочность и пластичность металлов и сплавов, рост кристаллов, физика низких температур и физика полупроводников. В ИФМ созданы новые технические материалы (магнитно-жёсткие материалы с высокой магнитной энергией, магнитострикционные сплавы, магнитные плёнки, магнитные полупроводники, сплавы с высокой контактной прочностью, высокопрочные немагнитные стали), новые технологии (гидроэкструзия, термомеханическая обработка, фазовый наклёп,обработка в сильных импульсных полях), методы и аппаратура магнитного и электромагнитного неповреждающего контроля качества материалов и изделий машиностроительной и металлургической промышленности. Награжден орденом Трудового Красного Знамени (1967).
С. К. Сидоров.
Физики твёрдого тела институт
Фи'зики твёрдого те'ла институ'тАН СССР (ИФТТ), научно-исследовательское учреждение, в котором ведутся исследования структуры и физических свойств кристаллов, процессов кристаллизации из жидкой и газообразной фаз, разработка методов получения сверхчистых веществ и новых конструкционных материалов. Создан в 1963 в Ногинском научном центре АН СССР (п/о Черноголовка Ногинского района Московской обл.). Основателем и директором-организатором института был академик Г. В. Курдюмов; с 1973 директор – член-корреспондент АН СССР Ю. А. Осипьян, который непосредственно руководил созданием ИФТТ. В институте впервые обнаружен и исследован фотопластический эффект, проведены подробные исследования дефектов в кристаллах, открыто и изучено явление аномального проникновения радиоволн в металлы на большую глубину, исследована конденсация неравновесных электронно-дырочных пар в некоторых полупроводниках, разработаны методы получения и анализа сверхчистых металлов (Ag, In, Си, Ni, Со и др.), получены новые конструкционные материалы (композиты, жаропрочные конструкционные стали, внутреннеокисленные сплавы).
В. А. Гражулис.
Физики теоретической институт
Фи'зики теорети'ческой институ'тим. Л. Д. Ландау АН СССР (ИТФ), научно-исследовательское учреждение, в котором ведутся исследования по основным направлениям теоретической физики (разработка фундаментальных вопросов физики твёрдого тела и физики низких температур, теория элементарных частиц, плазмы, лазерного излучения и т.д.). Создан в 1965 в Ногинском научном центре АН СССР (п/о Черноголовка Ногинского района Московской области), имеет филиал в Москве. В числе научных сотрудников института академик А. Б. Мигдал, члены-корреспонденты АН СССР А. А. Абрикосов, Л. П. Горьков, С. П. Новиков, И. М. Халатников.
Физико-географические карты
Фи'зико-географи'ческие ка'рты, тематические карты, на которых изображаются отдельные компоненты или явления природы (климат, почва и др.) и их закономерные сочетания – природные территориальные комплексы.Основные типы Ф.-г. к.: геоморфологические, климатические, почвенные, океанологические, геоботанические и некоторые др. специальные карты, а также ландшафтные карты.В зависимости от широты и способа охвата темы различают карты аналитические (например, отдельных элементов климата) и синтетические (например, типов климата). По назначению выделяют карты общенаучные или научно-справочные (общие климатические) и прикладные (агроклиматические). Для современного этапа характерно усиление внимания к разработке специализированных типов Ф.-г. к. – ресурсных, оценочных, прогнозных, необходимых для рационального использования и охраны природной среды. При составлении Ф.-г. к. используются материалы полевых наблюдений и специальных (ландшафтные и др.) съёмок, а также аэро- и космические снимки. Для всестороннего отображения формы, размеров, качественных и количественных характеристик, а также динамики природных объектов используются все картографические способы изображения.
Лит.:Заруцкая И. П., Составление специальных карт природы, М., 1966; Исаченко А. Г., Физико-географическое картирование, ч. 1–3, Л., 1958–61; Физико-географический атлас мира, М., 1964.
А. Г. Исаченко.
Физико-географическое районирование
Физико-географи'ческое райони'рование,система территориальных подразделений земной поверхности (регионов), обладающих внутренним единством и своеобразными чертами природы; процесс их выявления – одна из форм синтеза в физической географии.Ф.-г. р. можно определить как особый род систематики природных территориальных комплексов и как метод выявления индивидуальной специфики отдельных частей географической оболочки (в то время как типологический подход в физической географии способствует установлению сходства природных территориальных комплексов, что позволяет свести их в классификационные группы – типы, классы, виды и т. и.). Ф.-г. р. включает изучение соподчинённых природных территориальных комплексов (физико-географических стран, зон, районов и др.) и составление их всесторонних характеристик; исследование малых территориальных комплексов, входящих в состав ландшафта географического (урочищ, фаций), обычно не относится к Ф.-г. р., но некоторые исследователи включают в сферу Ф.-г. р. природные территориальные комплексы всех рангов. Районирование может производиться по комплексу признаков, охватывающих все или почти все компоненты природной среды (комплексное физико-географическое, или ландшафтное, районирование), и по каким-либо частным признакам – рельефу, климату, почвам и т.п. (частное, или отраслевое, природное районирование).
До 19 в. районирование осуществлялось без научной основы, по отдельным наиболее легко уловимым внешним признакам (орография, речные бассейны, политические границы) и без чёткого разграничения на физико-географическое и экономическое. В течение 19 в. (особенно во 2-й половине), когда интенсивно формировались частные географические дисциплины, активизировалась разработка отраслевых схем природного районирования (климатического, биогеографического и др.). В качестве самостоятельного направления выделяется экономическое районирование. Первоначальные теоретические предпосылки для разработки комплексного Ф.-г. р. были созданы работами В. В. Докучаева в конце 19 в. Идея природной зональности была положена в основу первых схем Ф.-г. р. Европейской России (Г. И. Танфильев, 1897) и Азиатской России (Л. С. Берг, 1913). В начале 20 в. проблемы Ф.-г. р. начали широко обсуждаться и в зарубежной (нем., англ., амер.) географии (Э. Хербертсон, З. Пассарге и др.).
В СССР работы по Ф.-г. р. отдельных областей и республик широко развернулись с 20-х гг. Наряду с принципом зональности в практику вошёл и принцип провинциальности (учёт роли долготно-климатических изменений, а также крупных структур земной коры в формировании региональных различий). С 1940-х гг. создано несколько вариантов Ф.-г. р. территории СССР (в т. ч. районирование, выполненное Советом по изучению производительных сил при АН СССР с привлечением институтов АН СССР, 1947, схема районирования географического факультета МГУ, 1968), а также всей суши и отдельных материков (Физико-географический атлас мира, 1964). Составлены многочисленные более детальные схемы Ф.-г. р. для отдельных политико-административных, экономических и природных регионов. Исследования по Ф.-г. р. приобрели прикладную направленность (например, с 1956 силами ряда вузов осуществляется Ф.-г. р. СССР для целей сельского хозяйства). Значительное внимание вопросам Ф.-г. р. уделяют географы и других социалистических стран. С 1965 состоялось 3 международных симпозиума по этим проблемам (в ГДР, Польше, Чехословакии). Детальное Ф.-г. р. разработано в ФРГ. Предпринимались попытки создать т. н. общегеографическое районирование, которое включало бы как природные, так и социально-экономические особенности разных территорий.
Большинство сов. географов исходит из признания объективного существования физико-географических регионов, каждый из которых очерчен естественными границами, имеющими более или менее чёткий характер. Целостность и внутреннее единство каждого отдельного региона определяются общностью истории его развития и географического положения, единством многих природных процессов (например, циркуляции атмосферы, влагооборота, миграции химических элементов) и пространственной сопряженностью его отдельных частей. Формируясь в процессе развития и дифференциации земной поверхности, физико-географические регионы имеют свою историю и возраст, что определяет необходимость историко-генетического подхода к районированию.
На каждый регион воздействуют зональные (определяемые широтным распределением солнечной радиации на земной поверхности) и азональные факторы (особенности гипсометрического положения, вещественного состава земной коры, движений земной коры, соотношения суши и моря). Поэтому теоретическую основу Ф.-г. р. составляют закономерности территориальной физико-географической дифференциации. Одновременно в географической оболочке непрерывно действуют процессы интеграции, связывающие (посредством циркуляции воздушных масс, стока, склонового перемещения твёрдого материала, миграций растений и животных) разнородные участки земной поверхности в сложные территориальные системы. Наиболее тесные и разносторонние. связи наблюдаются между смежными участками поверхности (между склонами и подножиями гор, водоёмами и их водосборами и т.п.). По мере увеличения размеров и сложности территории и в зависимости от особенностей расположения её отдельных частей по отношению к господствующим воздушным массам, орографическим барьерам и т.п. «теснота» географических связей обычно ослабевает и степень пространственной однородности уменьшается. Это вызывает необходимость различать физико-географические регионы разного ранга и пользоваться многоступенчатой системой Ф.-г. р.