| 21970318 23552 19854 932 1здействие на атм. процессы.
Взаимодействие атмосферы с подстилающей поверхностью - океаном или сушей, к-рое происходит в нижнем, пограничном слое атмосферы и результатом к-рого является обмен количеством движения, теплом и влагой, также изучается Ф. а. В этом взаимодействии определяющую роль играет турбулентность в атмосфере и гидросфере. Процессы в верхней атмосфере, её строение и динамика исследуются физикой верхней атмосферы или более широким разделом науки - аэрономией, изучающей также и различные химич. процессы, происходящие в верхней атмосфере.
Одна из основных проблем всех разделов Ф. а.-создание физ. основы для численного моделирования различных атм. процессов. В этой связи наиболее важной является т. н. проблема параметризации - описание различных мелкомасштабных процессов с помощью величин, характеризующих средние атм. условия в более крупных масштабах, на фоне к-рых развиваются изучаемые процессы. Это необходимо при численном моделировании атмосферных явлений с помощью ЭВМ. Напр., кучевые облака, размеры к-рых порядка неск. км, играют важную роль при влаго- и теплообмене в атмосфере, переносе радиации и т. д. В численных моделях их влияние на радиацию, теплообмен и др. процессы в атмосфере параметризуют, т. е. выражают с помощью темп-ры, ветра, влажности и др. переменных, задаваемых в определённых точках, образующих пространств. сетку численной модели, расстояние между к-рыми обычно неск. сотен км. Ф. а. занимается также исследованиями атмосфер других планет, что способствует углублению понимания явлений, происходящих в земной атмосфере.
Лит.: Матвеев Л. Т., Основы общей метеорологии. Физика атмосферы, Л., 1965; ХргианА.Х., Физика атмосферы, [3 изд.], Л., 1969; Гуди P.M., Уолкер Д ж., Атмосферы, пер. с англ., М., 1975.
Г. С. Голицын.
ФИЗИКА ЗЕМЛИ, геофизика, комплекс наук о Земле, её внутр. строении, физ. свойствах и физ. процессах, происходящих в её "твёрдых" оболочках, а также гидросфере и атмосфере. Нек-рые исследователи под Ф. 3. понимают физику "твёрдой" Земли. Ф. 3. в зависимости от характера изучаемого физ. поля и предмета исследования включает разделы: земной магнетизм, гравиметрию, сейсмологию, геотермику, гидрофизику, физику атмосферы, разведочную и промысловую геофизику (см. также Земля, Физика моря, Геофизические методы разведки).
"ФИЗИКА И ТЕХНИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВ", науч. журнал АН СССР. Основан в 1967, издаётся в Ленинграде. Ежегодно выходит 1 том, состоящий из 12 выпусков. Публикует статьи, посв. оптич., электрич., магнитным и др. свойствам полупроводников, физ. явлениям в полупроводниках и полупроводниковых приборах. Тираж (1976) 1736 экз. С 1967 журнал переиздаётся в США на англ. языке.
ФИЗИКА ЛАНДШАФТА, раздел ланд-шафтоведения, рассматривающий физ. процессы, происходящие в том или ином ландшафте географическом. Осн. направления Ф. л.. - изучение производительности органич. мира при определённом климате, рельефе, почвенном покрове. Это вызывает необходимость исследования энергетики ландшафта в целом, радиац. и теплового балансов деятельного слоя, почвообразоват. процессов (в чём Ф. л. смыкается с геохимией ландшафта), структуры и трофич. связей биоценозов .
"ФИЗИКА МЕТАЛЛОВ И МЕТАЛЛОВЕДЕНИЕ", науч. журнал АН СССР. Основан в 1955, издаётся в Свердловске. Ежегодно выходит 2 тома по 6 выпусков в каждом. Публикует статьи, посв. физ. свойствам металлов и сплавов, структуре и её влиянию на свойства металлов и сплавов. Гл. редактор - С. В. Вонсов-ский (с 1955). Тираж (1976) 2170 экз. С 1957 журнал переиздаётся в Великобритании на англ, языке.
ФИЗИКА МОРЯ, физика океана, раздел геофизики, посв. изучению физ. процессов в Мировом океане. Термин "физическая океанография" иногда используется как синоним Ф. м., но в узком смысле означает часть Ф. м., посв. описанию географич. распределений физ. характеристик океана. Ф. м. включает термодинамику, гидродинамику, акустику, оптику, ядерную гидрофизику океана и исследования электромагнитных полей в нём.
Термодинамика океана изучает термодинамич. характеристики воды в океане (темп-ру, 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 распределений.
Гидродинамика океана исследует всевозможные формы движения вод Мирового океана: морские течения - как квазистационарные, начиная с крупнейшего Антарктического циркумполярного течения (см. Западных ветров течения), субтропические антициклонич. круговороты, интенсивными западными звеньями к-рых являются течения Гольфстрим и Куросио, 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 атм. давления, поверхностных волн и др. Гидродинамика океана изучает вертикальную микроструктуру, т. е. типичное для океана расслоение на квазиоднородные слои толщиной от десятков м до 1 мм, разделённые поверхностями, на к-рых происходят скачки темп-ры и солёности; турбулентность (см. Турбулентность в атмосфере и гидросфере), к-рая 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 электрич. и магнитных полей в океане, распространения в нём низкочастотных электромагнитных возмущений и возможных благодаря электропроводности морской воды магнитогидродинамич. эффектов.
Крупнейшая проблема Ф. м.-взаимодействие атмосферы и океана, к-рое определяет термодинамич. состояние океана и создаёт большинство видов движения воды в нём. Так, потоки количества движения из атмосферы в океан, как турбулентные, так и создаваемые колебаниями атм. давления, играют главную роль в возбуждении, напр., 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 A., 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, раздел астрофизики, охватывающий исследования физ. строения и хим. состава планет и их спутников. До начала прямых исследований планет при помощи космич. аппаратов все сведения о строении и составе планет получали астрономич. методами. Так, массы планет и распределение масс внутри планеты определялись путём изучения закономерностей движения планет и их спутников, хим. 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 классич. астрономич. методами исследования планет широко используются измерения, проводимые при помощи космич. аппаратов непосредственно в атмосфере и на поверхности планеты, а также в её ближайших окрестностях.
Как правило, методы прямых исследований представляют собой развитие геофизич. методов. С другой стороны, развитие космич. техники позволило использовать астрономич. методы для исследования Земли. С сер. 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", науч. журнал АН СССР. Осн. в 1959, издаётся в Ленинграде. Ежегодно выходит 1 том, состоящий из 12 выпусков. Публикует статьи, посв. оптич., электрич., магнитным и др. свойствам твёрдых тел, фазовым переходам в них, структуре, методам исследований. Гл. редактор - С. Н. Журков. Тираж (1976) 2110 экз. С 1960 переиздаётся в США на англ. языке.
ФИЗИКАЛИЗМ, одна из концепций неопозитивизма, состоящая в требовании перевода предложений конкретных наук на язык физики -"физикалий" (осн. 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 АН СССР, н.-и. учреждение, занимающееся исследованиями свойств атмосферы Земли. Создан в Москве в 1956 на базе лабораторий атм. турбулентности, атм. акустики и атм. оптики Геофизич. ин-та АН СССР. Организатор и директор ин-та - акад. A.M. Обухов.
Ф. а. и. внёс большой вклад в создание теории мелкомасштабной турбулентности и гидродинамической теории общей динамики атм. явлений. В ин-те выполнены фундаментальные работы по развитию теории и методов дистанционного оптич. зондирования атмосферы и изучению распространения электромагнитного излучения различных частот в атмосфере. Проводятся исследования механизмов загрязнения атмосферы на различных высотах, изучение физ. процессов в верхней атмосфере на высотах 70-400 км.
ФИЗИКИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ ИНСТИТУТ АН СССР (ИФВД), н.-и. ин-т, в к-ром ведутся исследования физ. 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 р-н Моск. обл.). Основатель и директор (до 1977) ин-та - акад. Л. Ф. Верещагин. ИФВД внёс большой вклад в исследование полиморфизма под давлением. В ин-те проведены исследования квантовых эффектов в твёрдых телах, включая сверхпроводимость, переходы металл-диэлектрик. Благодаря освоению мегабарного диапазона давлений осуществлены переходы водорода и нек-рых д-р. диэлектриков в ме-таллич. состояние.
В 1960 в ин-те впервые в СССР осуществлён синтез монокристаллов алмаза и кубич. нитрида бора; в нём были развиты методы синтеза и получены поли-кристаллич. алмазы, обладающие сверхвысокой твёрдостью. На основе работ ин-та создана пром-сть синтетич. алмазов и кубического нитрида бора, к-рые используются для абразивного, режущего и бурового инструмента и аппаратуры высокого давления. В ИФВД развит метод экструзии металлов под давлением.
Награждён орденом Трудового Красного Знамени (1963).
Р. Г. Архипов, Е. С. Ицкевич.
ФИЗИКИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ ИНСТИТУТ Гос. комитета по использованию атомной энергии СССР (ИФВЭ), н.-и. учреждение, в к-ром ведутся экспериментальные исследования явлений, происходящих при столкновениях частиц высоких энергий, с целью изучения фундаментальных законов взаимодействия элементарных частиц и их структуры. Ин-т расположен в пос. Протвино Моск. обл. (близ г. Серпухов). В ин-те работают (1976) акад. 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 осн. 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 физ. установкам. Сооружение ускорителя было начато в 1961, запуск осуществлён в 1967. Интенсивность пучка ускорителя составляет 5*1012 протонов за цикл (1976), частота повторения -8 циклов в 1 мин. В настоящее время (1977) ведутся работы по сооружению новой системы инжекции - бустера, к-рая обеспечит повышение интенсивности до 5*1013 протонов 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 м3 ведутся нейтринные эксперименты. Для анализа экспериментальной информации применяются автоматич. и полуавтоматич. 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 осн. направлений исследований многих лабораторий мира. Экспериментально установлены новые закономерности в поведении полных сечений (серпухов-ский эффект). Показано, что радиус действия ядерных сил растёт с увеличением энергии сталкивающихся частиц. Экспериментальное изучение антивещества привело к открытию ядер антигелия и антитрития. Открыта- новая частица h-мезон с массой около 2 Гэв и спином 4.
В исследованиях на ускорителе ИФВЭ участвуют учёные из различных ин-тов СССР, Объединённого института ядерных исследований (Дубна), Европейского центра ядерных исследований (Женева), лабораторий стран Зап. Европы и США.
В. А. Ярба.
ФИЗИКИ ЗЕМЛИ ИНСТИТУТ имени О. Ю. Шмидта АН СССР (ИФЗ), организован в Москве в 1956 на базе разделения Геофизического ин-та АН СССР (ГЕОФИАН) на ин-ты: прикладной геофизики (ИПГ), физики атмосферы (ИФА) и ИФЗ. ГЕОФИАН возник в 1947 при объединении Сейсмологич. ин-та, переведённого в 1934 из Ленинграда, и Ин-та теоретич. геофизики, созданного в 1937 по инициативе акад. О. Ю. Шмидта в Москве.
ИФЗ - ведущее науч. учреждение в области геолого-геофизич. исследований по изучению внутр. строения, происхождения и развития Земли и др. планет, геотектонич. процессов и термического режима Земли. ИФЗ проводит сейсмологические (прогноз землетрясений, сейс-мич. районирование, сейсмич. эффект крупных взрывов), гравиметрические (изучение современных движений земной коры, геомагнитного поля и палеомагнетизма, создание гравиметрич. аппаратуры), электромагнитные и морские геофизич. исследования. Занимается разработкой теоретических основ методов добычи и обогащения полезных ископаемых. Награждён орденом Ленина (1971).
А. Я. Салтыковский.
ФИЗИКИ ИНСТИТУТ АН УССР, н.-и. учреждение, в к-ром ведутся исследования по физике твёрдого тела и физической (в т. ч. квантовой) электронике. Создан в Киеве в 1929 на базе Киевской н.-и. 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 науч. разработок ин-та созданы нек-рые приборы инфракрасной техники, лазеры с перестраиваемой частотой, фотоэлементы, различные криогенные устройства, к-рые опытные производства Ф. и. выпускают малыми сериями.
М. Т. Шпак.
ФИЗИКИ МЕТАЛЛОВ ИНСТИТУТ Уральского науч. центра АН СССР (ИФМ), организован в 1932 в Свердловске по инициативе А. Ф. Иоффе на базе лабораторий, выделенных из Физико-технического института. Первоначально наз. Уральским физико-технич. ин-том Наркомата тяжёлой пром-сти, в 1939 перешёл в систему АН СССР. Директором ИФМ со дня основания является доктор технич. наук М. Н. Михеев. В ин-те работают (1976) академики С. В. Вонсовский, В. Д. Садовский, чл.-корреспондент АН СССР Я. С. Шур.
Науч. деятельность ИФМ сосредоточена на след. проблемах: теория твёрдого тела, физика магнитных явлений, прочность и пластичность металлов и сплавов, рост кристаллов, физика низких темп-р и физика полупроводников. В ИФМ созданы новые технич. 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, термомеханич. обработка, фазовый наклёп, обработка в сильных импульсных полях), методы и аппаратура магнитного и электромагнитного неповреждающего контроля качества материалов и изделий машиностроит. и металлургич. пром-сти. Награждён орденом Трудового Красного Знамени (1967). С. К. Сидоров.
ФИЗИКИ ТВЁРДОГО ТЕЛА ИНСТИТУТ АН СССР (ИФТТ), н.-и. учреждение, в к-ром ведутся исследования структуры и физ. свойств кристаллов, процессов кристаллизации из жидкой и газообразной фаз, разработка методов получения сверхчистых веществ и новых конструкционных материалов. Создан в 1963 в Ногинском науч. центре АН СССР (п/о Черноголовка Ногинского р-на Моск. обл.). Основателем и директором-организатором ин-та был акад. Г. В. Кур-дюмов; с 1973 директор - чл.-корр. АН СССР Ю. А. Осипьян, к-рый непосредственно руководил созданием ИФТТ. В ин-те впервые обнаружен и исследован фотопластич. 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 нек-рых полупроводниках, разработаны методы получения и анализа сверхчистых металлов (Ag, In, Cu, Ni, Co и др.), получены новые конструкционные материалы (композиты, жаропрочные конструкционные стали, внут-реннеокисленные сплавы).
В. А. Грожу лис.
ФИЗИКИ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ИНСТИТУТ им. Л. Д. Ландау АН СССР (ИТФ), н.-и. учреждение, в к-ром ведутся исследования по осн. направлениям теоретич. физики (разработка фундаментальных вопросов физики твёрдого тела и физики низких темп-р, теория элементарных частиц, плазмы, лазерного излучения и т. д.). Создан в 1965 в Ногинском науч. центре АН СССР (п/о Черноголовка Ногинского р-на Моск. обл.), имеет филиал в Москве. В числе науч. сотрудников ин-та акад. А. Б. Миг-дал, члены-корреспонденты АН СССР А. А. Абрикосов, Л. П. Горьков, С. П. Новиков, И. М. Халатников.
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ, тематические карты, на к-рых изображаются отдельные компоненты или явления природы (климат, почва и др.) и их закономерные сочетания - природные территориальные комплексы. Основные типы Ф.-г.к.: геоморфологич., климатические, почвенные, океанологические, геоботанические и некоторые др. спец. карты, а также ландшафтные карты. В зависимости от широты и способа охвата темы различают карты аналитические (напр., отдельных элементов климата) и синтетические (напр., типов климата). По назначению выделяют карты общенаучные или научно-справочные (общие климатич.) и прикладные (агрокли-матич.). 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 спец. (ландшафтные и др.) съёмок, а также аэро- и космические снимки. Для всестороннего отображения формы, размеров, качеств. и количеств. 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, система терр. подразделений земной поверхности (регионов), обладающих внутр. 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 терр. комплексов и как метод выявления индивидуальной специфики отдельных частей географической оболочки (в то время как типологич. подход в физ. географии способствует установлению сходства природных терр. комплексов, что позволяет свести их в классифи-кац. группы - типы, классы, виды и т. п.). Ф.-г. р. включает изучение соподчинённых природных терр. комплексов (физико-географич. стран, зон, районов и др.) и составление их всесторонних характеристик; исследование малых терр. комплексов, входящих в состав ландшафта географического (урочищ, фаций), обычно не относится к Ф.-г. р., но нек-рые исследователи включают в сферу Ф.-г. р. природные терр. комплексы всех рангов. Районирование может производиться по комплексу признаков, охватывающих все или почти все компоненты природной среды (комплексное физико-геогр., 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 науч. основы, по отд. наиболее легко уловимым внешним признакам (орография, речные бассейны, политич. границы) и без чёткого разграничения на физико-географическое и экономическое. В течение 19 в. (особенно во 2-й половине), когда интенсивно формировались частные геогр. дисциплины, активизировалась разработка отраслевых схем природного районирования (климатич., биогеогр. и др.). В качестве самостоят. направления выделяется экон. районирование. Первоначальные теоретич. предпосылки для разработки комплексного Ф.-г. р. были созданы работами В. В. Докучаева в кон. 19 в. Идея природной зональности была положена в основу первых схем Ф.-г. р. Европ. России (Г. И. Танфильев, 1897) и Азиатской России (Л. С. Берг, 1913). В нач. 20 в. проблемы Ф.-г. р. начали широко обсуждаться и в зарубежной (нем., англ., амер.)географии (Э. Хербертсон, 3. Пас-сарге и др.).
В СССР работы по Ф.-г. р. отд. областей и республик широко развернулись с 20-х гг. Наряду с принципом зональности в практику вошёл и принцип провинциально |
