Большая Советская Энциклопедия (ФИ)

К Ф. п. относятся: скорость света, Планка постоянная,заряд электрона, постоянные тонкой структуры, Авогадро, Ридберга и т.д. В число Ф. п. входят как независимые постоянные, так и их комбинации (например, постоянная тонкой структуры , где е –заряд электрона,  –постоянная Планка, с– скорость света). Численные значения Ф. п. или их комбинаций находят на основе экспериментальных измерений и выражают в единицах какой-либо системы единиц.Получение из данных измерений наиболее точных и надёжных значений для всей совокупности Ф. п. называется согласованием Ф. п. Согласование включает анализ погрешностей измерений,определение надёжности измерений и вычисление наиболее согласующихся значений Ф. п. ( наименьших квадратов методом ) .

 С развитием техники физического эксперимента и физических теорий значения Ф. п. непрерывно уточняются, т.к. появляются новые экспериментальные и теоретические возможности определения Ф. п. Так, например, открытие Джозефсона эффекта позволило с высокой точностью измерить отношение e/hи существенно уточнить многие Ф. п. В табл. приведены рекомендуемые согласованные значения Ф. п. по состоянию на 1976.

Рекомендуемые согласованные значения фундаментальных констант

Величина	Обозначение	Значение (с указанием средней квадратической погрешности)*	Средняя квадратическая погрешность, 10 -4%
Скорость света в вакууме	c	299792458(1,2) мЧ с -1	0,004
Постоянная тонкой структуры	a a -1	0,0072973506(60) 137,03604(11)	0,82 0,82
Элементарный заряд	e	1,6021892(46) Ч10 -19 К	2,9
Постоянная Планка	h ћ=h/2p	6,626176(36) Ч10 -34 ДжЧ с1,0545887(57) Ч10 -34 ДжЧ с	5,4 5,4
Постоянная Авогадро	N A	6,022045(31) Ч10 23 моль -1	5,1
Масса покоя электрона	m e	0,9109534(47) Ч10 -30 кг5,4858026(21) Ч10 -4 а. е. м.	5,1 0,38
Отношение заряда электрона к его массе	e/m e	1,7588047(49) Ч10 -11  к/кг -1	2,8
Масса покоя мюона	m m	1,883566(11) Ч10 -28 кг0,11342920(26) а. е. м.	5,6 2,3
Масса покоя протона	m p	1,6726485(86) Ч10 -27 кг1,007276470(11) а. е. м.	5,1 0,011
Масса покоя нейтрона	m n	1,6749543(86) Ч10 -27 кг1,008665012(37) а. е. м.	5,1 0,037
Постоянная Фарадея	F= N Ae	9,648456(27) Ч10 4 к/моль	2,8
Квант магнитного потока	Ф 0= h/2 e	2,0678506(54) Ч10 -15 вб	2,6
Постоянная Ридберга	R Ґ	1,097373177(83) Ч10 -7 м -1	0,075
Радиус Бора	a 0= a/4 p R Ґ	0,52917706(44) Ч10 -10 м	0,82
Комптоновская длина и- волны электрона	l c = a 2/2 R Ґl c/135 p = a a 0	2,4263089(40) Ч10 -12 м3,8615905(64) Ч10 -13 м	1,6 1,6
Ядерный магнетон	m N=eћ/2m p	5,050824(20) Ч10 -27 ДжЧ Тл -1	3,9
Магнетон Бора	m B=eћ/2m e	9,274078(36) Ч10 -24 ДжЧ Тл -1	3,9
Магнитный момент электрона в магнетонах Бора	m e/m B	1,0011596567(35)	0,0035
Магнитный момент протона в ядерных магнетонах	m p/m N	2,7928456(11)	0,38
Магнитный момент электрона	m e	9,284832(36) Ч10 -24 ДжЧ Тл -1	3,9
Магнитный момент протона	m p	1,4106171(55) Ч10 -26 ДжЧ Тл -1	3,9
Магнитный момент протона в магнетонах Бора	m p/m N	1,521032209(16) Ч10 -3	0,011
Гиромагнитное отношение для протона	g p	2,6751987(75) Ч10 8 с -1Ч Тл -1	2,8
Универсальная газовая постоянная	R	8,314441(26) Дж/(К Ч моль)	31
Постоянная Больцмана	k= R/N A	1,380662(44) Ч10 -23 Дж/К	32
Постоянная Стефана – Больцмана	s = (p 2/60) k 4/ ћ 3c 2	5,67032(71) Ч10 -8 ВтЧ м -2ЧК -4	125
Гравитационная постоянная	G	6,6720(41) Ч10 -11 НЧ м 2/кг 2	615

* Значения Ф. п. даны в единицах Международной системы единиц (С�). Число в скобках после численного значения величины указывает среднюю квадратическую погрешность ( квадратичное отклонение ) значения в его последних значащих цифрах.

  Уточнение значений Ф. п. необходимо для проверки физических теорий – сравнения предсказаний теории с экспериментальными данными.

  Многие измерения в современной физике и технике также требуют знания точных значений Ф. п. (например, скорости света в радиолокационных измерениях). Наконец, в метрологии точные значения Ф. п. необходимы для разработки воспроизводимых эталонов единиц физических величин.

  Лит.:Тейлор Б., Паркер В., Лангенберг Д., Фундаментальные константы и квантовая электродинамика, пер. с англ., М., 1972; Рекомендуемые согласованные значения фундаментальных физических постоянных – 1973, «Успехи физических наук», 1975, т, 115, в. 4; Табл. стандартных справочных данных. Фундаментальные физические константы, М., 1976.

  Л. Г. Асламазов.

Физические упражнения

Физи'ческие упражне'ния,элементарные движения, составленные из них двигательные действия и их комплексы, систематизированные в целях физического развития.В практике физического воспитания Ф. у. сложились (на основе движений и действий, заимствованных из трудовой, бытовой, военной деятельности человека – бег, ходьба, прыжки, метания, поднятие тяжестей, плавание и др.) и организационно-методически оформились в виде гимнастики,лёгкой и тяжёлой атлетики, подвижных и спортивных игр, спортивного туризмаи т.п. Различные сочетания и системы Ф. у. составляют основу, содержание видов спорта, входят в программы физического воспитания в учебных заведениях, в общегосударственные физкультурные комплексы (в СССР – физкультурный комплекс ГТО ) .

Физические энциклопедии

Физи'ческие энциклопе'дии,справочные научные издания, содержащие систематизированные, наиболее существенные теоретические и прикладные сведения по всем или отдельным разделам физики. Ф. э. содержат пояснения физических терминов и понятий, описания физических явлений, процессов, приборов, эксперимента. Структура Ф. э. может быть как систематической (материал расположен по отраслям знаний), так и алфавитной (материал расположен в алфавитном порядке названий терминов). Обычно различают общие Ф. э. и специальные, посвященные отдельным разделам физики. Ф. э. по существу являются и различные универсальные физические словари. Начиная с конца 19 в. справочный материал по физике помещался в универсальных энциклопедиях,а также в общих энциклопедиях по естествознанию или физических словарях, глоссариях и справочниках. Одним из первых наиболее значимых в научном отношении энциклопедических изданий по естествознанию была «Encyklopдdie der mathematischen Wissenschaften mit Einschiuss ihrer Anwendungen» (Bd 1–6, Lpz., 1898–1935). В ней материал располагался в систематическом порядке. В 1904–16 выходило франц. издание этой энциклопедии (оба издания не закончены). В 1903–09 в Лейпциге издан 6-томный физический справочник «Handbuch der Physik».

  В �ене в 1912 вышло 10-томное 1-е издание «Handwцrterbuch der Naturwissenschaften» (2 Aufl., Jena, 1931–35).

  Первым общепризнанным универсальным энциклопедическим изданием по физике был «Handbuch der Physik» (В., 1926–29), состоящий из 24 тт. Материал в нём расположен в систематическом порядке, каждый том посвящен одному разделу физики и снабжен предметным указателем. В 1955 в Западном Берлине было начато 2-е изд. этой Ф. э., причём все тома были написаны заново, авторы отдельных обзоров и монографий – крупнейшие учёные мира присылали свои работы на одном из 3 языков – нем., англ. или франц., материал публиковался на языке оригинала. Вышли (1976, издание продолжается) 63 т. 2-го изд. «Handbuch der Physik», они охватывают все разделы современной физики и являются уникальным справочным пособием для физиков, а также инженеров, химиков, биологов, работающих в смежных с физикой областях.

  В Великобритании выпущена Ф. э. в 9 тт.: «Encyclopaedic Dictionary of Physics» (Oxf. – [a. o.], 1961–64). Она завоевала признание во всём мире. 9-й том этого издания представляет собой указатель физических терминов на англ., нем., франц., рус. языках. С 1966 в виде приложений издаются дополнения и изменения к этой Ф. э.: «Encyclopaedic Dictionary of Physics: Supplementary» (v. 1–5, Oxf., 1966–1975). В 1966 в США вышло 1-е изд. «Encyclopedia of Physics» (N. Y., 1966, 2 ed., N. Y., 1974).

  Энциклопедические словари по отдельным разделам физики стали издаваться в 20-х гг. В Германии вышли: «Handbuch der wissenschaftlichen und angewandten Photographic» (Bd 1–8, В., 1929–1933); «Handbuch der Astrophysik» (Bd 1–7, В., 1928–36); «Handbuch der Experimental-physik» (Bd 1–26, Lpz., 1926–37).

  В Великобритании опубликован энциклопедический словарь по физике «A Dictionary of Applied Physics» (v. 1–5, L., 1922–23). В США вышли: «Scientific American Cyclopedia of Formulas» (N. Y., 1932); «Pocket Encyclopedia of Atomic Energy» (N. Y., 1950); «Enciclopedie Dictionary of Electronic and Nuclear Engineering» (N. Y., 1959); «Enciclopedia of Spectroscopy» (N. Y., 1960); «Enciclopedia of X-Rays and Gamma-Rays» (N. Y. – L., 1963).

  В ГДР в 60-х гг. начали публиковаться отраслевые энциклопедии ABC. По физике вышли: «Brockhaus ABC der Optik» (Lpz., 1961); «Brockhaus ABC. Physik» (Bd 1–2, Lpz., 1972–73).

  В дореволюционной России Ф. э. не было. В 1936–39 в СССР был издан «Физический словарь» в 5 тт., который по существу явился первой сов. Ф. э. В 1960–66 вышла 5-томная Ф. э. – «Физический энциклопедический словарь» (ФЭС), включающий около 6 тыс. статей, охватывающих все разделы физики и отдельные проблемы смежных с ней наук. ФЭС стал основным универсальным справочным пособием для физиков и научных работников смежных специальностей в СССР и за рубежом (переведён и издан в Польше и Японии). В СССР вышли также в серии «Маленькие энциклопедии» однотомные специальные Ф. э. – «Квантовая электроника» (М., 1969) и «Физика космоса» (М., 1976).

  Лит.:Шмушкис Ю. Е., Советские энциклопедии. Очерки истории. Вопросы методики, М., 1975; Irregular serials and annuals. An international directory, 3 ed., N. Y. – L., 1974; New serial titles. 1950–1970, Wash. – N. Y. – L., 1973; Whitford R. H., Physics literature, N. Y., 1968.

  З. М. Мульченко.

Физический износ

Физи'ческий изно'с,материальное снашивание средств труда ( основных фондов ) ,постепенная утрата ими своей потребительской стоимости и стоимости в процессе их производственного потребления, вследствие воздействия сил природы, а также чрезвычайных обстоятельств (пожаров, наводнений и т.п.). Ф. и. имеет ряд форм: механического износа, коррозии и усталости металлов, деформаций и разрушений сооружений и пр. Чем больше Ф. и. действующих основных фондов, тем короче остающийся срок их службы, ниже остаточная стоимость. Одновременно, по мере Ф. и., происходящего в процессе производства, стоимость средств труда по частям переносится на вновь производимый продукт и пропорционально их снашиванию принимает форму амортизационных отчислений (см. Амортизация ) ,которые используются для полного или частичного восстановления средств труда (см. Реновация ) ,модернизации и обновления основных фондов (основного капитала). Важное условие снижения Ф. и. – своевременный ремонт средств труда. Особое значение имеет капитальный ремонт, в результате которого износившиеся части машин и др. объектов заменяются новыми, что предупреждает чрезмерное нарастание Ф. и. Такого рода Ф. и. называется устранимым, в отличие от материального износа, преодоление которого с помощью капитального ремонта экономически невыгодно.

Физический институт

Физи'ческий институ'тим. П. Н. Лебедева АН СССР (Ф�АН). старейшее физическое научно-исследовательское учреждение. Ведёт своё начало от Физического кабинета, созданного в Петербурге в 1725 и включенного в состав Академии наук. В Физическом кабинете работали: Д. Бернулли, Л. Эйлер, Г. В. Рихман, М. В. Ломоносов, В. В. Петров, Э. Х. Ленц, Б. С. Якоби, Б. Б. Голицын. В 1912 Физический кабинет стал называться Физической лабораторией, в 1921–34 – Физическим отделом Физико-математического института, который в 1934 вместе с АН СССР был переведён в Москву. В том же году из состава Физико-математического института выделился Математический отдел, а Физический отдел был преобразован в самостоятельный институт под руководством академика С. �. Вавилова, ставшего его первым директором. С 1951 директор института академик Д. В. Скобельцын, с 1973 – академик Н. Г. Басов.

  В Ф�АНе работали: академики Н. Н. Андреев, Л. М. Бреховских, Б. А. Введенский, С. Н. Вернов, В. �. Векслер Г. С. Ландсберг, М. А. Леонтович, Л. �. Мандельштам, А. Л. Минц, Н. Д. Папалекси, �. Я. Померанчук, П. А. Ребиндер, �. Е. Тамм, В. А. Фок, �. М. Франк, члены-корреспонденты А. М. Балдин, Д. �. Блохинцев, В. �. Гольданский, Г. Т. Зацепин, В. В. Мигулин, А. В. Ржанов, С. М. Рытов, А. Е. Чудаков, Ф. Л. Шапиро; в настоящее время (1976) в институте работают академики Б. М. Вул, В. Л. Гинзбург, Л. В. Келдыш, М. А. Марков, А. М. Прохоров, А. Д. Сахаров, Д. В. Скобельцын, П. А. Черенков, члены-корреспонденты А. �. Алиханьян, Ф. В. Бункин, Е. Л. Фейнберг, Е. С. Фрадкин.

  �сследования, ведущиеся в 20 лабораториях и отделах Ф�АНа, охватывают практически все наиболее важные разделы физики: физика высоких энергий и космических лучей, элементарные частицы и их взаимодействие; теория поля; новые методы ускорения частиц; спектроскопия атомов, молекул и кристаллов; нелинейная оптика; фото-, катодо- и электролюминесценция; оптоэлектроника; квантовая радиофизика; взаимодействие излучения с веществом; физика плазмы, термоядерный синтез; физика твёрдого тела; полупроводники, сверхпроводники; физика космоса; радиоастрономия; внеатмосферные исследования (рентгеновская, инфракрасная и субмиллиметровая астрономия); оптическая локация планет и Луны; теоретическая астрофизика; теоретическая биофизика.

  В Ф�АНе был сделан ряд открытий, принёсших славу сов. науке. К ним относятся открытие и объяснение эффекта Черенкова – Вавилова; открытие принципа автофазировки, лежащего в основе всех современных мощных ускорителей заряженных частиц; открытие принципов генерации и усиления электромагнитного излучения квантовыми системами, приведшее к созданию мазеров и лазеров. К важнейшим достижениям института относятся: открытие сегнетоэлектрических свойств титаната бария, разработка принципов создания термоядерных устройств, в т. ч. с магнитным и инерциальным удержанием плазмы; открытие сверхкороны Солнца; открытие ядерно-каскадного процесса в ливнях космических лучей; открытие внешнего радиационного пояса Земли; исследование генерации солнечных космических лучей и связи интенсивности галактических космических лучей с явлениями на Солнце; создание полупроводниковых, фотодиссоционных, газодинамических, химических, электроионизационных и эксимерных квантовых генераторов; открытие светогидравлического эффекта; открытие явления самофокусировки и многофокусной структуры при распространении мощного лазерного излучения в среде; открытие явления конденсации экситонов. Ф�АН внёс вклад в физику высоких энергий и в теорию ускорителей; в создание первой полевой теории ядерных сил; теорию происхождения космического излучения; разработку современной теории колебаний; разработку методов спектрального анализа и спектроскопии плазмы; разработку лазерного метода стимулирования химических реакций и разделения изотопов. В Ф�АНе выполнены исследования по распространению радиоволн, люминесценции, комбинационному рассеянию света и астрофизике. Здесь впервые в СССР разработаны и созданы электронные и протонные синхротроны, выполнены лабораторные разработки полупроводниковых диодов, транзисторов, солнечных батарей; созданы крупнейшие радиотелескопы для метровых и миллиметровых волн, решена проблема хранения жидкого гелия в условиях космического полёта. 17 учёных Ф�АНа были удостоены Ленинской премии, 48 учёных – Государственной премии, 5 учёных – Нобелевской премии.

  Ф�АН располагает научными станциями: Тянь-Шаньской и Долгопрудненской (исследования космических лучей), Крымской (лазерная локация Луны) и Радиоастрономической в г. Пущино. На базе научных коллективов Ф�АНа созданы Акустический институт АН СССР, Лаборатория высоких энергий Объединённого института ядерных исследований (Дубна), институт спектроскопии АН СССР, институт ядерных исследований АН СССР.

  �нститут издаёт «Труды Ф�АН» и «Краткие сообщения по физике». Награжден орденом Ленина (1967).