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., �зменчивость 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.

В  Рђ. РЎ. РњРѕРЅРёРЅ.

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 (�ФВД), 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. �ФВД 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 �ФВД развит метод экструзии металлов под давлением.

  Награжден орденом Трудового Красного Знамени (1963).

  Р. Г. Архипов, Е. С. �цкевич.

Физики высоких энергий институт

Фи'зики высо'ких эне'ргий институ'тГосударственного комитета по использованию атомной энергии СССР (�ФВЭ), 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. �нститут 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.

В  Р�сследования ведутся РЅР° базе крупнейшего РІ РЎРЎРЎР  ускорительного комплекса Р�ФВЭ. Ускорительный комплекс Р�ФВЭ включает следующие основные системы: линейный ускоритель – инжектор, ускоряющий протоны РґРѕ энергии 100 РњСЌРІ;сильнофокусирующий протонный синхротрон, ускоряющий протоны РґРѕ энергии 76 Гэв;системы вывода Рё каналов частиц, формирующих пучки заряженных частиц Рё проводящих РёС… Рє физическим установкам. Сооружение ускорителя было начато РІ 1961, запуск осуществлен РІ 1967. Р�нтенсивность пучка ускорителя составляет 5Р§10 ¹³РїСЂРѕС‚РѕРЅРѕРІ Р·Р° цикл (1976), частота повторения – 8 циклов РІ 1 РјРёРЅ.Р’ настоящее время (1977) ведутся работы РїРѕ сооружению РЅРѕРІРѕР№ системы инжекции – бустера, которая обеспечит повышение интенсивности РґРѕ 5Р§10 ¹³РїСЂРѕС‚РѕРЅРѕРІ Р·Р° цикл.

В  РќР° ускорителе работает большой комплекс каналов различных частиц, РІ том числе уникальные каналы сепарированных частиц, Р° также крупные экспериментальные установки: сцинтилляционные, черенковские Рё полупроводниковые счётчики, искровые Рё пузырьковые камеры «Людмила» (построена РІ РћР�РЇР�), «Мирабель» (построена РІ Сакле, Франция) Рё РЎРљРђРў (построена РІ Р�ФВЭ). РќР° базе нейтринного канала Рё РѕРґРЅРѕР№ РёР· крупнейших РІ РјРёСЂРµ фреоновой камеры РЎРљРђРў СЃ рабочим объёмом 6 Рј ³РІРµРґСѓС‚СЃСЏ нейтринные эксперименты. Для анализа экспериментальной информации применяются автоматические Рё полуавтоматические устройства Рё современная вычислительная техника.

  В �ФВЭ 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». �зучение 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 �ФВЭ участвуют учёные из различных институтов СССР, Объединённого института ядерных исследований (Дубна), Европейского центра ядерных исследований (Женева), лабораторий стран Западной Европы и США.

В  Р’. Рђ. РЇСЂР±Р°.

Физики земли институт

Фи'зики земли' институ'тимени О. Ю. Шмидта АН СССР (�ФЗ), организован в Москве в 1956 на базе разделения Геофизического института АН СССР (ГЕОФ�АН) на институты: прикладной геофизики (�ПГ), физики атмосферы (�ФА) и �ФЗ. ГЕОФ�АН 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.

  �ФЗ – 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. �ФЗ 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 (�ФМ), организован в 1932 в Свердловске по инициативе А. Ф. �оффе 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 �ФМ 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 �ФМ 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 �ФМ 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).

В  РЎ. Рљ. РЎРёРґРѕСЂРѕРІ.

Физики твёрдого тела институт

Фи'зики твёрдого те'ла институ'тАН СССР (�ФТТ), 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.