физика океана, раздел геофизики (См. Геофизика), 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 (См. Западных ветров течение)), 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 м до 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 (См. Прогноз 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.

раздел физики, посвященный изучению структуры атомного ядра, процессов радиоактивного распада и механизма ядерных реакций (См. Ядерные реакции). Придавая этому термину более общий смысл, к Я. ф. часто относят также физику элементарных частиц (См. Элементарные частицы). Иногда разделами Я. ф. продолжают считать направления исследований, ставшие самостоятельными ветвями техники, например ускорительную технику (см. Ускорители заряженных частиц), ядерную энергетику (См. Ядерная энергетика). Исторически Я. ф. возникла ещё до установления факта существования ядра атомного (См. Ядро атомное). Возраст Я. ф. можно исчислять со времени открытия радиоактивности (См. Радиоактивность).

Канонизированного деления современной Я. ф. на более узкие области и направления не существует. Обычно различают Я. ф. низких, промежуточных и высоких энергий. К Я. ф. низких энергий относят проблемы строения ядра, изучение радиоактивного распада ядер, а также исследования ядерных реакций, вызываемых частицами с энергией до 200 Мэв. Энергии от 200 Мэв до 1 Гэв называются промежуточными, а свыше 1 Гэв - высокими. Это разграничение в значительной мере условно (особенно деление на промежуточные и высокие энергии) и сложилось в соответствии с историей развития ускорительной техники. В современной Я. ф. структуру ядра исследуют с помощью частиц высоких энергий, а фундаментальные свойства элементарных частиц устанавливают в результате исследования радиоактивного распада ядер.

Обширной составной частью Я. ф. низких энергии является нейтронная физика, охватывающая исследования взаимодействия медленных нейтронов с веществом и ядерные реакции под действием нейтронов (см. Нейтронная спектроскопия). Молодой областью Я. ф. является изучение ядерных реакций под действием многозарядных ионов. Эти реакции используются как для поиска новых тяжёлых ядер (см. Трансурановые элементы), так и для изучения механизма взаимодействия сложных ядер друг с другом. Отдельное направление Я. ф. - изучение взаимодействия ядер с электронами и фотонами (см. Фотоядерные реакции). Все эти разделы Я. ф. тесно переплетаются друг с другом и связаны общими целями.

В Я. ф. (как и во всей современной физике) существует резкое разделение эксперимента и теории. Арсенал экспериментальных средств Я. ф. разнообразен и технически сложен. Его основу составляют ускорители заряженных частиц (от электронов до многозарядных ионов), ядерные реакторы (См. Ядерный реактор), служащие мощными источниками нейтронов, и Детекторы ядерных излучений, регистрирующие продукты ядерных реакций. Для современного ядерного эксперимента характерны большие интенсивности потоков ускоренных заряженных частиц или нейтронов, позволяющие исследовать редкие ядерные процессы и явления, и одновременная регистрация нескольких частиц, испускаемых в одном акте ядерного столкновения. Множество данных, получаемых в одном опыте, требует использования ЭВМ, сопрягаемых непосредственно с регистрирующей аппаратурой (см. Ядерная спектроскопия). Сложность и трудоёмкость эксперимента приводит к тому, что его выполнение часто оказывается посильным лишь большим коллективам специалистов.

Для теоретической Я. ф. характерна необходимость использования аппаратов разнообразных разделов теоретической физики: классической электродинамики (См. Электродинамика), теории сплошных сред, квантовой механики (См. Квантовая механика), статистической физики (См. Статистическая физика), квантовой теории поля (См. Квантовая теория поля). Центральная проблема теоретической Я. ф. - квантовая задача о движении многих тел, сильно взаимодействующих друг с другом. Теорией ядра и элементарных частиц были рождены и развиты новые направления теоретической физики (например, в теории сверхпроводимости (См. Сверхпроводимость), в теории химической реакции), получившие впоследствии применение в других областях физики и положившие начало новым математическим исследованиям (обратная задача теории рассеяния и её применения к решению нелинейных уравнений в частных производных) и др. Развитие теоретических и экспериментальных ядерных исследований взаимозависимо и тематически связано. Стоящие перед Я. ф. проблемы слишком сложны и лишь в немногих случаях могут быть решены чисто теоретическим или эмпирическим путём. Я. ф. оказала большое влияние на развитие ряда других областей физики (в частности, астрофизики и физики твёрдого тела) и других наук (химии, биологии, биофизики).

Прикладное значение Я. ф. в жизни современного общества огромно, её практические приложения фантастически разнообразны - от ядерного оружия (См. Ядерное оружие) и ядерной энергетики до диагностики и терапии в медицине (см. Радиология). Вместе с тем (и это является специфической особенностью Я. ф.) она остаётся той фундаментальной наукой, от прогресса которой можно ожидать выяснения глубоких свойств строения материи и открытия новых общих законов природы.

Лит. см. при ст. Ядро атомное.

И. С. Шапиро.

научный журнал Отделения ядерной физики АН СССР. Основан в 1965, издаётся в Москве. Выходит 2 тома в год по 6 выпусков в каждом. Публикует оригинальные статьи, рассчитанные на специалистов по физике атомного ядра, физике элементарных частиц, физике частиц высоких энергий, физике космических лучей. Тираж (1978) около 1000 экз. Переиздаётся в США на английском языке (с 1965).