Введите слово или словосочетание на любом языке 👆
Язык:
Перевод и анализ слов искусственным интеллектом ChatGPT
На этой странице Вы можете получить подробный анализ слова или словосочетания, произведенный с помощью лучшей на сегодняшний день технологии искусственного интеллекта:
- как употребляется слово
- частота употребления
- используется оно чаще в устной или письменной речи
- варианты перевода слова
- примеры употребления (несколько фраз с переводом)
- этимология
Что (кто) такое Физические институты - определение
ФИЗИЧЕСКАЯ АБСТРАКЦИЯ
Физическое поле; Поля физические; Фундаментальные поля; Физические поля
Найдено результатов: 76
Физические институты
научно-исследовательские, учреждения, в которых ведутся исследования в области физики. В современных Ф. и. решаются как фундаментальные проблемы, которые имеют основополагающее значение для развития науки, так и задачи прикладного характера. Число Ф. и. в мире (называемых научно-исследовательскими институтами, научно-исследовательскими центрами, лабораториями и т.п.) составляет многие тысячи.
До 2-й половины 19 в. научные исследования по физике проводились лишь в лабораториях при университетах и др. вузах, при академиях наук, а также в частных лабораториях отдельных учёных. Затем началось формирование на этой базе первых Ф. и., которое не всегда сопровождалось их организационным выделением в административно самостоятельные учреждения. Так, одним из старейших Ф. и. является Кавендишская лаборатория при университете в Кембридже (Великобритания, основана в 1871), ставшая в конце 19 в. крупнейшим мировым научно-исследовательским центром.
С ростом масштабов и концентрацией промышленности наиболее крупные фирмы, особенно специализировавшиеся на производстве новейших машин и приборов, стали организовывать собственные физические научно-исследовательские центры, в которых, кроме задач, связанных с нуждами производства, решались общенаучные проблемы. Например, важные результаты в области теории оптических приборов были получены в лабораториях при заводах Цейса (Германия), которыми руководил в конце 19 в. Э. Аббе. Всемирную известность приобрела лаборатория фирмы "Белл телефон компани" (США; основана в 1877, с 1885 - "Американ телефон энд телеграф" - АТТ), которая разрослась в организационно выделенную систему Ф. и. ("Белл лабораторис"), ведущих исследования прикладного и фундаментального характера во многих областях физики.
С начала 20 в. активизируется процесс реорганизации лабораторий вузов и частных фирм в Ф. и. Так, лаборатория, основанная в 1894 Х. Камерлинг-Оннесом при Лейденском университете (Нидерланды), развилась со временем в крупнейший мировой центр по физике низких температур. Одним из ведущих в мире научно-исследовательских центров стала Физическая лаборатория при Манчестерском университете (Великобритания) под руководством Э. Резерфорда. На основе лаборатории Парижского университета, возглавлявшейся М. Склодовской-Кюри, был создан в 1914 Институт радия. Интенсивное развитие физики потребовало уже в начале 20 в. координации, определённой степени централизации управления и финансирования, а важность получаемых результатов для военной техники привела к участию государственных органов в координации деятельности и к государственному финансированию Ф. и.
В первые десятилетия 20 в. одной из форм международного сотрудничества стало создание международных Ф. и. Первым из них был руководимый Н. Бором институт теоретической физики в Копенгагене (Дания, 1920; ныне носит имя Бора), ставший мировым центром фундаментальных исследований.
Во 2-й половине 20 в. в развитых странах резко возросли расходы на научные исследования (до нескольких процентов национального дохода). В ядерной физике, физике элементарных частиц, физике плазмы, космической физике и др. областях для получения новых результатов потребовалось строительство дорогостоящих экспериментальных установок и целых комплексов таких установок (ядерных реакторов, ускорителей заряженных частиц и т.д.). Роль государственного финансирования исследований во многих областях физики возросла, были созданы специальные государственные органы для их координации и контроля, составлены национальные программы и планы развития науки, произошло разделение научного труда как между Ф. и. данной страны, так и между странами. Это дало толчок к возникновению большого числа специализированных Ф. и., а также к международной кооперации в физических исследованиях, появлению крупных международных Ф. и., научно-исследовательских центров и координирующих организаций (например, Европейский центр ядерных исследований - ЦЕРН, Европейское сообщество по атомной энергии - Евратом, Европейское физическое общество - EPS, Северный институт теоретической атомной физики, основанный в 1957 в Копенгагене).
В США наиболее важные работы по физике ведутся в т. н. национальных лабораториях, представляющих собой комплексы Ф. и., сконцентрированных вокруг крупнейших экспериментальных установок и объединённых либо ведомственной принадлежностью, либо близкой или взаимодополняющей тематикой исследований. К наиболее значительным государственным органам, которым подчинены системы многих Ф. и., относятся Национальное бюро стандартов (NBS, основано в 1901) и Комиссия по атомной энергии США (AEC, 1946). Тематика работ Ф. и. AEC охватывала ядерную физику и технологию, физику элементарных частиц, физику плазмы и смежные исследования и разработки. В 1974 AEC была упразднена, исследования её Ф. и., направленные на военные цели, переданы военным ведомствам, а её основные Ф. и. вошли в состав вновь созданного Агентства по исследованиям и разработкам в области энергетических ресурсов (ERDA). Важнейшие центры, управляемые ERDA: Ок-Риджская национальная лаборатория и институт ядерных исследований в Ок-Ридже; Лос-Аламосская национальная лаборатория (входила в Манхаттан проект; в ней велись работы по созданию ядерного оружия, в 1970 построен линейный ускоритель, называемый "мезонной фабрикой"), формально подчинённая Калифорнийскому университету; Брукхейвенская национальная лаборатория в г. Аптон (организована нейтринная обсерватория, построен ускоритель протонов на 33 Гэв); Аргоннская национальная лаборатория и Национальная ускорительная лаборатория в Батейвии (создана на базе синхрофазотрона на энергию до 40-500 Гэв). В Ф. и. этих научных центров ведутся работы главным образом по ядерной физике, физике элементарных частиц, физике ускорителей, приборостроению, изучается действие излучения на вещество и др. Крупными научно-исследовательскими центрами стали лаборатории многих университетов, например научно-исследовательский центр им. Форрестола при Принстонском университете (космические исследования, физика плазмы и др.; в Принстоне расположен также институт высших исследований, куда для работы по индивидуальным планам приглашаются ведущие физики-теоретики капиталистических стран); научно-исследовательские центры при Чикагском, Колумбийском (Нью-Йорк) и др. университетах. Важным физическим центром является комплекс лабораторий Массачусетсского технологического института, используемый им совместно с Гарвардским университетом. При Станфордском университете находится научно-исследовательский центр университета и лаборатория Станфордского линейного ускорителя (SLAC), управляемая университетом совместно с ERDA. Основные направления работ Берклиевской радиационной лаборатории им. Э. Лоуренса - ядерная физика и физическая химия, Ливерморской лаборатории (филиал лаборатории им. Лоуренса) - физика плазмы. В Беркли находится также Национальная ускорительная лаборатория. В институте им. Б. Франклина (Филадельфия) ведутся исследования по физике твёрдого тела, магнетизму, ядерной физике и пр. Свои Ф. и. имеют концерны "Дженерал электрик", "Вестингауз", "Дженерал дайнемикс", "Интернэшонал бизнес мэшин" ("IBM"), "Истмен Кодак", "Поляроид" и многие др.
Большую консультативную работу по координации и программированию физических исследований в США проводят Американское физическое общество (основано в 1899) и Американский институт физики (основан в 1931 как ассоциация нескольких научных обществ по различным областям физики).
В Великобритании Ф. и. Управления по атомной энергии ведут работы (к 70-м гг.) не только по ядерной физике, но и по физике элементарных частиц и физике плазмы. Основные научно-исследовательские центры Управления находятся в Харуэлле (в т. ч. лаборатория высоких энергий Э. Резерфорда), Чилтоне (лаборатория по изучению частиц высоких энергий на базе синхрофазотрона "Нимрод"), Дарсбери и Колеме (работы по проблеме управляемого термоядерного синтеза - УТС). Сходны по тематике, но более разнообразны работы Бристольской лаборатории. Важные исследования по теоретической и экспериментальной физике ведутся в Ф. и. при крупнейших университетах - Оксфордском (где расположена лаборатория ядерной физики), Кембриджском (Кавендишская лаборатория), Бирмингемском, Манчестерском и др. Работы фундаментального и прикладного характера развёрнуты в научно-исследовательском центре Имперского колледжа в Лондоне. Группа Ф. и. входит в Центр исследования реакторов шотландских университетов в Глазго (ядерная физика). Исследования в прикладных областях физики ведутся в научно-исследовательских центрах и лабораториях частных фирм. Неправительственными консультативными координирующими организациями являются Лондонское королевское общество и слившиеся в 1960 Физический институт и Физическое общество в Лондоне.
Францию отличает большая степень прямого государственного участия в управлении и контроле над работой Ф. и. В 1945 под руководством Ф. Жолио-Кюри был создан Комиссариат по атомной энергии (CEA). CEA ведёт работы как фундаментального, так и прикладного характера (ядерная физика, ядерная химия, физика высоких энергий, физика плазмы и проблемы УТС и т.д.) и имеет 4 филиала: Гренобльский центр ядерных исследований; Центр ядерных исследований в Кадараше; Центр ядерных исследований в Фонтене-о-Роз (пригород Парижа; здесь в 1948 был запущен атомный реактор, в 1975-1976 завершено строительство одной из крупнейших в мире установок типа Токамак); Центр ядерных исследований в Сакле (близ Парижа, основан в 1949). Др. крупнейшей правительственной организацией, ведающей сетью Ф. и., является Национальный комитет научных исследований (CNRS). Ему подчинена, в частности, группа физических лабораторий в Бельвю.
Большая группа лабораторий в Страсбуре-Кронанбуре включает центр ядерных исследований, лаборатории ядерной физики и научного приборостроения, физики ускорителей, теоретической ядерной физики и др. Научно-исследовательский комплекс в Орлеане состоит из центра исследований физики высоких температур, группы изучения ионосферы, группы обслуживания циклотрона. В Гренобле расположена группа лабораторий (Ф. и.): электростатики, магнетизма, рентгеновских лучей, исследования свойств веществ при сверхнизких температурах. Кроме того, известностью пользуются следующие Ф. и.: лаборатории электронной оптики в Тулузе, теоретической физики в Париже и центр ядерной спектрометрии и масс-спектрометрии в Орсе (под Парижем, в 1972 запущены накопительные кольца).
В ФРГ центральное место в организационной структуре системы Ф. и. занимают физические общества, главное из которых - общество им. Макса Планка (до 1948 называлось обществом содействия развитию науки им. кайзера Вильгельма, организовано в 1911) объединяет свыше 40 научно-исследовательских институтов, из них около половины ведут исследования в различных областях физики. Работы в области ядерной физики и технологии координируются Нем. атомным форумом (Дюссельдорф). Для централизованного финансирования и координации работ Ф. и. создано юридически независимое Нем. исследовательское общество в Бад-Годесберге. Крупнейшие Ф. и. ФРГ: институт физики плазмы в Гархинге под Мюнхеном, Научно-исследовательский институт физики излучения в Штутгарте, институт ядерной физики в Гейдельберге, институт физики и астрофизики в Мюнхене (ядерная физика, физика плазмы, космического излучения, физика элементарных частиц, астрофизика). Крупные научно-исследовательские центры расположены в Дортмунде (Институт спектрохимии и прикладной спектроскопии); вокруг крупнейшего в ФРГ электронного синхротрона с накопительными кольцами (DESY) в Гамбурге; в местах сосредоточения мощных ядерных реакторов в Карлсруэ и Юлихе близ Ахена (Институт экспериментальной ядерной физики и институт теоретической ядерной физики). Значительными Ф. и. являются лаборатории университетов и высших технических школ Бонна, Гамбурга и Ахена.
В Италии организацию и руководство всеми научными работами по физике (кроме связанных с ядерной физикой и физикой элементарных частиц) осуществляет Национальный совет исследований (создан в 1923), которому подчинены свыше 70 институтов и лабораторий (из них 36 ведут фундаментальные исследования) и 108 исследовательских центров. Исследованиями по ядерной физике, физике элементарных частиц, ускорителей, космических лучей и физике плазмы руководит Национальный комитет по атомной энергии (основан в 1960). Ему подчинены созданная в 1953 лаборатория во Фраскати, где расположен крупнейший в Италии ускоритель заряженных частиц с накопительными кольцами, и Центр ядерных исследований им. Э. Ферми в Касачче. Работу учёных Италии в области ядерной физики и физики элементарных частиц координирует Национальный институт ядерной физики. Стремление к общему развитию Юж. Италии привело к основанию в 1955 Сицилийского центра ядерной физики и строения вещества. Центр ядерных исследований в Испре успешно работает в рамках ЦЕРН. На территории Италии, в Триесте, с 1964 работает Международный центр теоретической физики, возглавляемый А. Саламом. Основная его цель - дать возможность талантливым учёным из развивающихся стран работать на достигнутом в передовых странах научном уровне.
Институты или научно-исследовательские центры по атомной энергии созданы после 2-й мировой войны в большинстве стран Западной Европы.
К числу крупных Ф. и. относится институт физики им. А. Эйнштейна в Хайфе (Израиль).
В Японии многие Ф. и. были созданы при частных компаниях, самые крупные из них ведут исследования не только прикладного, но и фундаментального характера. Лаборатории многих японских университетов представляют собой по существу Ф. и., разрабатывающие главным образом фундаментальные проблемы (например, институт физики твёрдого тела при Токийском университете). Физические исследования контролируются государственными органами: секцией естественных наук Японского научного совета (основан в 1949), секцией естественных наук Японской АН, научно-техническим агентством по атомной энергии (с 1956). Старейшие из числа Ф. и., непосредственно подчинённых правительству или органам местного самоуправления: институт физических и химических исследований (префектура Сайтама, основан в 1917), институт физических исследований им. Кобаяси (Токио, основан в 1940), Японский исследовательский институт атомной энергии (Токио, основан в 1956).
Сеть Ф. и. создаётся в Индии. Основу для неё составляют: Физическая исследовательская лаборатория (Ахмадабад, основана в 1947), институт ядерной физики им. М. Саха (Калькутта, основан в 1951), Атомный исследовательский центр им. Х. Баба (Бомбей, основан в 1957).
К. И. Погорелов.
В России первым физическим научно-исследовательским учреждением был Физический кабинет, созданный при Петербургской АН в 1725 (в 1912-21 назывался Физической лабораторией АН). Физические исследования, считавшиеся частным делом и почти не финансировавшиеся государством, проводились в основном в небольших физических лабораториях при кафедрах физики университетов и др. вузов Петербурга, Москвы, Харькова, Казани, Юрьева (Тарту), Одессы, Киева. Лишь в январе 1917 был открыт Физический институт в Москве - первый крупный по масштабам того времени научно-исследовательский институт.
После победы Октябрьской революции 1917 начался этап быстрого развития сети Ф. и. В 1918 по инициативе А. Ф. Иоффе и М. И. Немёнова образован Государственный рентгенологический и радиологический институт, для работы в котором были привлечены многие крупные учёные. Вскоре его оптический отдел, руководимый Д. С. Рождественским, был преобразован в Государственный Оптический институт (ГОИ), который внёс значительный вклад в оптику и становление и развитие оптико-механической промышленности. Физико-технический отдел также выделился в самостоятельный Ф. и. и под руководством Иоффе после ряда преобразований превратился в Ленинградский Физико-технический институт, который сыграл важную роль в становлении сов. физики, подготовке научных кадров. В Горьком в 1918 М. А. Бонч-Бруевичем была организована Нижегородская радиолаборатория им. В. И. Ленина, ставшая крупным центром в области радиофизики и радиотехники. В том же году в Москве на базе Физического института был создан институт физики и биофизики. Физическая лаборатория и математический кабинет Российской АН в 1921 были объединены и образовали Физико-математический институт. В 1934 его физический отдел был выделен в самостоятельный институт и переведён в Москву и под руководством С. И. Вавилова превратился в ведущее физическое научно-исследовательское учреждение - Физический институт АН СССР (ФИАН).
В конце 20 - начале 30-х гг. на базе научных коллективов Ленинградского физико-технического института были созданы Украинский физико-технический институт в Харькове (1929), институт физики металлов в Свердловске (1932), Сибирский физико-технический институт в Томске (1928), Физико-технический институт в Днепропетровске (1933). В Москве в 1934 под руководством П. Л. Капицы создан институт физических проблем АН СССР. В 1938 была организована лаборатория кристаллографии АН СССР, в 1943 преобразованная в институт кристаллографии АН СССР.
В связи с проблемой использования атомной энергии начали развиваться ядерная физика и энергетика, возникли специальные Ф. и., основным из них стал институт атомной энергии (Москва, 1943). Были созданы также институт теоретической и экспериментальной физики (Москва, 1945), Физико-энергетический институт (Обнинск), Радиотехнический институт (Москва), центры ядерной физики в Киеве, Ташкенте, Тбилиси, Минске, Риге, Алма-Ате, Свердловске, Томске, Новосибирске, Мелекессе и др.
Организация Ф. и., занимающихся исследованиями по физике высоких энергий, связана с созданием ускорителей заряженных частиц. В поселке Протвино (близ Серпухова, Московская область) на базе ускорителя протонов на энергию до 76 Гэв - одного из крупнейших в мире (запущен в 1967) образован институт физики высоких энергий.
В 50-60-х гг. активизировались исследования по физике твёрдого тела, полупроводников, физике низких температур, высоких давлений, радиофизике, электронике и др. и организована сеть специальных Ф. и. АН СССР: в Москве и Московской области - институт радиотехники и электроники (1953), Акустический институт (1953; АН осуществляет научно-методическое руководство). Институт физики высоких давлений (1958), институт физики твёрдого тела (1963), институт теоретической физики (1965), институт спектроскопии (1968), институт ядерных исследований (1970); в Ленинграде - институт полупроводников (1954-72) и Ленинградский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова (1971). (Подробнее см. статьи Физических проблем институт, Кристаллографии институт, Атомной энергии институт, Физики высоких энергий институт, Радиотехники и электроники институт, Физики высоких давлений институт, Физики твёрдого тела институт, Физики теоретической институт, Спектроскопии институт.)
В составе Сибирского отделения АН СССР работают институт ядерной физики (Новосибирск), институт физики им. Л. В. Киренского (Красноярск), институт физики полупроводников (Новосибирск). В Уральский научный центр АН СССР входят институт физики металлов (Свердловск) и Отдел физики полимеров (Пермь); в Казанский филиал АН СССР - Казанский физико-технический институт, в Дагестанский филиал АН СССР - институт физики (Махачкала), в Башкирский филиал АН СССР - Отдел физики и математики (Уфа).
Ф. и., проводящие широкий круг исследований по различным направлениям современной физики, созданы во всех союзных республиках. Основные из них: в АН Азерб. ССР - институт физики (Баку); в АН Армянской ССР - институт физических исследований (Ереван) и институт радиофизики и электроники (Аштарак); в АН Белорус. ССР - институт физики (Минск), институт физики твёрдого тела и полупроводников (Минск), институт тепло- и массообмена (Минск), Физико-технический институт (Минск); в АН Грузинской ССР - институт физики (Тбилиси); в АН Казахской ССР - институт ядерной физики (Алма-Ата) и институт физики высоких энергий (Алма-Ата); в АН Киргизской ССР - институт физики и математики (Фрунзе); в АН Латвийской ССР - институт физики (пос. Саласпилс, Рижский район), Физико-энергетический институт (Рига); в АН Литовской ССР - институт физики и математики (Вильнюс), институт физики полупроводников (Вильнюс); в АН Молдавской ССР - институт прикладной физики (Кишинев); в АН Тадж. ССР - Физико-технический институт им. С. У. Умарова (Душанбе); в АН Туркменской ССР - Физико-технический институт (Ашхабад); в АН Узб. ССР - институт ядерной физики (Улугбек Ташкентской обл.), Физико-технический институт им. С. В. Стародубцева (Ташкент) и институт электроники (Ташкент); в АН Украинской ССР - институт физики (Киев), институт ядерных исследований (Киев), институт полупроводников (Киев), институт теоретической физики (Киев), Физико-технический институт низких температур (Харьков); в АН Эстонской ССР - институт физики (Тарту).
Ф. и. созданы также при некоторых вузах (например, институт ядерной физики МГУ, Научно-исследовательский физический институт Ленинградского университета, Научно-исследовательский радиофизический институт при Горьковском университете, Научно-исследовательский институт прикладной физики при Иркутском университете и др.). Физические исследования проводятся и в специальных научно-исследовательских институтах министерств различных отраслей промышленности.
В. И. Дуженков.
В странах народной демократии до установления народной власти физические исследования проводились в основном в университетах. В середине 50-х гг. начали создаваться Ф. и. академий наук и различных ведомств (госкомитетов, комиссий) по использованию атомной энергии. Экспериментальная база Ф. и. многих социалистических стран (исследовательские реакторы, ускорители и др. установки) была заложена с помощью СССР. Важным этапом в становлении этих Ф. и. явилась организация в 1956 Объединённого института ядерных исследований (См. Объединённый институт ядерных исследований) (Дубна), который стал по существу играть роль координирующего центра в области фундаментальных физических исследований в странах социалистического содружества.
Важнейшие Ф. и. социалистических стран: в Болгарии - институт ядерных исследований и ядерной энергетики (София), в Венгрии - центральный институт физических исследований (Будапешт) и институт ядерных исследований (Дебрецен); во Вьетнаме - институт физики (Ханой); в ГДР - институт физики высоких энергий (Цёйтен под Берлином) и центральный институт ядерных исследований (Россендорф под Дрезденом); в КНДР - институт ядерной физики (Пхеньян); на Кубе - институт ядерных исследований (Гавана); в Монголии - Физико-технический институт (Улан-Батор); в Польше - институт ядерных исследований (Сверки под Варшавой) и институт ядерной физики (Краков); в Румынии - институт атомной физики (Бухарест); в Чехословакии - институт ядерной физики и институт ядерных исследований (Ржеж под Прагой), физические институты в Праге и Братиславе. Имеются Ф. и. в Пекине и Белграде. Научные исследования в этих странах ведутся также в Ф. и. при университетах.
Е. М. Колесов.
Физические постоянные
Фундаментальные физические константы; Фундаментальная физическая константа; Фундаментальная физическая постоянная; Физические постоянные; Электрическая константа; Универсальные физические постоянные; Физические константы; Физическая константа; Фундаментальные константы; Мировые постоянные; Константы физические; ФФП; Физические фундаментальные константы
физические константы, фундаментальные постоянные, мировые постоянные, численные коэффициенты, входящие в уравнения физических законов и являющиеся в ряде случаев масштабными характеристиками физических процессов и микрообъектов. 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, ħ - 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 (См. Система единиц). Получение из данных измерений наиболее точных и надёжных значений для всей совокупности Ф. п. называется согласованием Ф. п. Согласование включает анализ погрешностей измерений (См. Погрешности 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/h и существенно уточнить многие Ф. п. В табл. приведены рекомендуемые согласованные значения Ф. п. по состоянию на 1976.
Рекомендуемые согласованные значения фундаментальных констант
* Значения Ф. п. даны в единицах Международной системы единиц (См. Международная система единиц) (СИ). 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 (См. Эталоны) 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.
МИРОВЫЕ ПОСТОЯННЫЕ
Фундаментальные физические константы; Фундаментальная физическая константа; Фундаментальная физическая постоянная; Физические постоянные; Электрическая константа; Универсальные физические постоянные; Физические константы; Физическая константа; Фундаментальные константы; Мировые постоянные; Константы физические; ФФП; Физические фундаментальные константы
см. Физические константы.
Мировые постоянные
Фундаментальные физические константы; Фундаментальная физическая константа; Фундаментальная физическая постоянная; Физические постоянные; Электрическая константа; Универсальные физические постоянные; Физические константы; Физическая константа; Фундаментальные константы; Мировые постоянные; Константы физические; ФФП; Физические фундаментальные константы
Физические константы
Фундаментальные физические константы; Фундаментальная физическая константа; Фундаментальная физическая постоянная; Физические постоянные; Электрическая константа; Универсальные физические постоянные; Физические константы; Физическая константа; Фундаментальные константы; Мировые постоянные; Константы физические; ФФП; Физические фундаментальные константы
то же, что Физические постоянные.
Фундаментальные физические постоянные
Фундаментальные физические константы; Фундаментальная физическая константа; Фундаментальная физическая постоянная; Физические постоянные; Электрическая константа; Универсальные физические постоянные; Физические константы; Физическая константа; Фундаментальные константы; Мировые постоянные; Константы физические; ФФП; Физические фундаментальные константы
Фундамента́льные физи́ческие постоя́нные — постоянные величины, входящие в уравнения, описывающие фундаментальные законы природы и свойства материиФундаментальные физические константы // Физическая энциклопедия, т. 5. М.: Большая Российская энциклопедия, 1998, с. 381—383.. Фундаментальные физические постоянные возникают в теоретических моделях наблюдаемых явлений в виде универсальных коэффициентов в соответствующих математических выражениях.
Поле (физика)
По́ле в физике — физический объект, классически описываемый математическим скалярным, векторным, тензорным, спинорным полем (или некоторой совокупностью таких математических полей), подчиняющимся динамическим уравнениям (уравнениям движения, называемым в этом случае уравнениями поля или полевыми уравнениями — обычно это дифференциальные уравнения в частных производных). Другими словами, физическое поле представляется некоторой динамической физической величинойСкалярного, векторного, тензорного или спинорного характера; в любом случае эта вел�
ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ
Фундаментальные физические константы; Фундаментальная физическая константа; Фундаментальная физическая постоянная; Физические постоянные; Электрическая константа; Универсальные физические постоянные; Физические константы; Физическая константа; Фундаментальные константы; Мировые постоянные; Константы физические; ФФП; Физические фундаментальные константы
(физические постоянные) , постоянные величины, входящие в математические выражения физических законов (напр., газовая постоянная R в Клапейрона уравнении). Физические константы, входящие в фундаментальные физические законы (напр., закон всемирного тяготения) или являющиеся характеристиками частиц и процессов микромира, называются фундаментальными, универсальными или мировыми физическими константами (таковы гравитационная постоянная, постоянная Планка, скорость света и др.). Физические константы определяют экспериментально или вычисляют с максимальной точностью, что необходимо для количественных исследований физических явлений и проверки физических теорий.
Константы физические
Фундаментальные физические константы; Фундаментальная физическая константа; Фундаментальная физическая постоянная; Физические постоянные; Электрическая константа; Универсальные физические постоянные; Физические константы; Физическая константа; Фундаментальные константы; Мировые постоянные; Константы физические; ФФП; Физические фундаментальные константы
Поля физические
особая форма материи; физическая система, обладающая бесконечно большим числом степеней свободы. Примерами П. ф. могут служить электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, а также волновые (квантованные) поля, соответствующие различным частицам.
Впервые (30-е гг. 19 в.) понятие поля (электрического и магнитного) было введено М. Фарадеем (См. Фарадей). Концепция поля была принята им как альтернатива теории дальнодействия, т. е. взаимодействия частиц на расстоянии без какого-либо промежуточного агента (так интерпретировалось, например, электростатическое взаимодействие заряженных частиц по закону Кулона или гравитационное взаимодействие тел по закону всемирного тяготения Ньютона). Концепция поля явилась возрождением теории близкодействия, основоположником которой был Р. Декарт (1-я половина 17 в.). В 60-х гг. 19 в. Дж. К. Максвелл развил идею Фарадея об электромагнитном поле (См. Электромагнитное поле) и сформулировал математически его законы (см. Максвелла уравнения).
Согласно концепции поля, частицы, участвующие в каком-либо взаимодействии (например, электромагнитном или гравитационном), создают в каждой точке окружающего их пространства особое состояние - поле сил, проявляющееся в силовом воздействии на др. частицы, помещаемые в какую-либо точку этого пространства. Первоначально выдвигалась механистическая интерпретация поля как упругих напряжений гипотетической среды - "эфира". Однако наделение "эфира" свойствами упругой среды оказалось в резком противоречии с результатами проведённых позднее опытов. С точки зрения современных представлений, такая механистическая интерпретация поля вообще бессмысленна, поскольку сами упругие свойства макроскопических тел полностью объясняются электромагнитными взаимодействиями частиц, из которых состоят эти тела. Теория относительности, отвергнув концепцию "эфира" как особой упругой среды, вместе с тем придала фундаментальный смысл понятию П. ф. как первичной физической реальности. Действительно, согласно теории относительности, скорость распространения любого взаимодействия не может превышать скорости света в вакууме. Поэтому в системе взаимодействующих частиц сила, действующая в данный момент времени на какую-либо частицу системы, не определяется расположением др. частиц в этот же момент времени, т. е. изменение положения одной частицы сказывается на др. частице не сразу, а через определённый промежуток времени. Т. о., взаимодействие частиц, относительная скорость которых сравнима со скоростью света, можно описывать только через создаваемые ими поля. Изменение состояния (или положения) одной из частиц приводит к изменению создаваемого ею поля, которое отражается на др. частице лишь через конечный промежуток времени, необходимый для распространения этого изменения до частицы.
П. ф. не только осуществляют взаимодействие между частицами; могут существовать и проявляться свободные П. ф. независимо от создавших их частиц (например, Электромагнитные волны). Поэтому ясно, что П. ф. следует рассматривать как особую форму материи.
Каждому типу взаимодействий в природе отвечают определённые П. ф. Описание П. ф. в классической (не квантовой) теории поля производится с помощью одной или нескольких (непрерывных) функций поля, зависящих от координаты точки (х, у, z), в которой рассматривается поле, и от времени (t). Так, электромагнитное поле может быть полностью описано с помощью четырёх функций: скалярного потенциала φ(х, у, z, t) и вектор-потенциала А (х, у, z, t), которые вместе составляют единый четырёхмерный вектор в пространстве-времени. Напряжённости электрического и магнитного полей выражаются через производные этих функций. В общем случае число независимых полевых функций определяется числом внутренних степеней свободы частиц, соответствующих данному полю (см. ниже), например их Спином, изотопическим спином (См. Изотопический спин) и т.д. Исходя из общих принципов - требований релятивистской инвариантности (См. Релятивистская инвариантность) и некоторых более частных предположений (например, для электромагнитного поля - Суперпозиции принципа и т. н. градиентной инвариантности), можно из функций поля составить выражение для действия (См. Действие) и с помощью Наименьшего действия принципа (см. также Вариационные принципы механики) получить дифференциальные уравнения, определяющие поле. Значения функций поля в каждой отдельной точке можно рассматривать как Обобщённые координаты П. ф. Следовательно, П. ф. представляется как физическая система с бесконечным числом степеней свободы. По общим правилам механики можно получить выражение для обобщённых импульсов (См. Обобщённые импульсы) П. ф. и найти плотности энергии, импульса и момента количества движения поля.
Опыт показал (сначала для электромагнитного поля), что энергия и импульс поля изменяются дискретным образом, т. е. П. ф. можно поставить в соответствие определённые частицы (например, электромагнитному полю - Фотоны, гравитационному - Гравитоны). Это означает, что описание П. ф. с помощью полевых функций является лишь приближением, имеющим определённую область применимости. Чтобы учесть дискретные свойства П. ф. (т. е. построить квантовую теорию поля), необходимо считать обобщённые координаты и импульсы П. ф. не числами, а Операторами, для которых выполняются определённые Перестановочные соотношения. (Аналогично осуществляется переход от классической механики к квантовой механике (См. Квантовая механика).)
В квантовой механике доказывается, что систему взаимодействующих частиц можно описать с помощью некоторого квантового поля (см. Квантование вторичное). Т. о., не только каждому П. ф. соответствуют определённые частицы, но и, наоборот, всем известным частицам соответствуют квантованные поля. Этот факт является одним из проявлений корпускулярно-волнового дуализма (См. Корпускулярно-волновой дуализм) материи. Квантованные поля описывают уничтожение (или рождение) частиц и одновременно рождение (уничтожение) античастиц (См. Античастицы). Таким полем является, например, электрон-позитронное поле в квантовой электродинамике.
Вид перестановочных соотношений для операторов поля зависит от сорта частиц, соответствующих данному полю. Как показал В. Паули (1940), для частиц с целым спином операторы поля коммутируют и указанные частицы подчиняются Бозе-Эйнштейна статистике (См. Бозе - Эйнштейна статистика), в то время как для частиц с полуцелым спином они антикоммутируют и соответствующие частицы подчиняются Ферми-Дирака статистике (См. Ферми - Дирака статистика). Если частицы подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна (например, фотоны и гравитоны), то в одном и том же квантовом состоянии может находиться много (в пределе - бесконечно много) частиц. В указанном пределе средние величины квантованных полей переходят в обычные классические поля (например, в классические электромагнитное и гравитационное поля, описываемые непрерывными функциями координат и времени). Для полей, отвечающих частицам с полуцелым спином, не существует соответствующих классических полей.
Современная теория элементарных частиц строится как теория взаимодействующих квантовых П. ф. (электрон-позитронного, фотонного, мезонного и др.).
Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Теория поля. 6 изд., М., 1973 (Теоретическая физика, т, 2); Боголюбов Н. Н., Ширков Д. В., Введение в теорию квантованных полей, 2 изд., М., 1974.
С. С. Герштейн.
Википедия
Поле (физика)
По́ле в физике — физический объект, классически описываемый математическим скалярным, векторным, тензорным, спинорным полем (или некоторой совокупностью таких математических полей), подчиняющимся динамическим уравнениям (уравнениям движения, называемым в этом случае уравнениями поля или полевыми уравнениями — обычно это дифференциальные уравнения в частных производных). Другими словами, физическое поле представляется некоторой динамической физической величиной (называемой полевой переменной), определённой во всех точках пространства (и принимающей, вообще говоря, разные значения в разных точках пространства, к тому же меняющейся со временем).
В квантовой теории поля — полевая переменная может рассматриваться формально подобно тому, как в обычной квантовой механике рассматривается пространственная координата, и полевой переменной сопоставляется квантовый оператор соответствующего названия.
Полевая парадигма, представляющая всю физическую реальность на фундаментальном уровне сводящейся к небольшому количеству взаимодействующих (квантованных) полей, является не только одной из важнейших в современной физике, но, пожалуй, безусловно главенствующей.
Проще всего наглядно представить себе поле (когда речь идет, например, о фундаментальных полях, не имеющих очевидной непосредственной механической природы) как возмущение (отклонение от равновесия, движение) некоторой (гипотетической или просто воображаемой) сплошной среды, заполняющей всё пространство. Например, как деформацию упругой среды, уравнения движения которой совпадают с или близки к полевым уравнениям того более абстрактного поля, которое мы хотим наглядно себе представить. Исторически такая среда называлась эфиром, однако впоследствии термин практически полностью вышел из употребления, а его подразумеваемая физически содержательная часть слилась с самим понятием поля. Тем не менее, для принципиального наглядного понимания концепции физического поля в общих чертах такое представление полезно, с учетом того, что в рамках современной физики такой подход обычно принимается по большому счету лишь на правах иллюстрации.
Физическое поле, таким образом, можно характеризовать как распределенную динамическую систему, обладающую бесконечным числом степеней свободы.
Роль полевой переменной для фундаментальных полей часто играет потенциал (скалярный, векторный, тензорный), иногда — величина, называемая напряжённостью поля (для квантованных полей в некотором смысле обобщением классического понятия полевой переменной также является соответствующий оператор).
Также полем в физике называют физическую величину, рассматриваемую как зависящую от места: как полный набор, вообще говоря, разных значений этой величины для всех точек некоторого протяженного непрерывного тела — сплошной среды, описывающий в своей совокупности состояние или движение этого протяженного тела. Примерами таких полей может быть:
- температура (вообще говоря разная в разных точках, а также и в разные моменты времени) в некоторой среде (например, в кристалле, жидкости или газе) — (скалярное) поле температуры,
- скорость всех элементов некоторого объёма жидкости — векторное поле скоростей,
- векторное поле смещений и тензорное поле напряжений при деформации упругого тела.
Динамика таких полей также описывается дифференциальными уравнениями в частных производных, и исторически первыми, начиная с XVIII века, в физике рассматривались именно такие поля.
Современная концепция физического поля выросла из идеи электромагнитного поля, впервые осознанной в физически конкретном и сравнительно близком к современному виде Фарадеем, математически же последовательно реализованной Максвеллом — изначально с использованием механической модели гипотетической сплошной среды — эфира, но затем вышедшей за рамки использования механической модели.
