ФИЗИЧЕСКИЕ ИНСТИТУТЫ

ФИЗИЧЕСКИЕ ИНСТИТУТЫ научно-исследовательские, учреждения, в к-рых ведутся исследования в области физики. В совр. Ф. и. решаются как фундаментальные проблемы, к-рые имеют основополагающее значение для развития науки, так и задачи прикладного характера. Число Ф. и. в мире (наз. н.-и. ин-тами, н.-и. центрами, лабораториями и т. п.) составляет многие тысячи.

До 2-й пол. 19 в. науч. исследования по физике проводились лишь в лабораториях при ун-тах и др. вузах, при академиях наук, а также в частных лабораториях отд. учёных. Затем началось формирование на этой базе первых Ф. и., к-рое не всегда сопровождалось их орга-низац. выделением в административно самостоят. учреждения. Так, одним из старейших Ф. и. является Кавендишская лаборатория при ун-те в Кембридже (Великобритания, осн. в 1871), ставшая в кон. 19 в. крупнейшим мировым н.-и. центром.

С ростом масштабов и концентрацией пром-сти наиболее крупные фирмы, особенно специализировавшиеся на произ-ве новейших машин и приборов, стали организовывать собств. физ. н.-и. центры, в к-рых, кроме задач, связанных с нуждами произ-ва, решались общенаучные проблемы. Напр., важные результаты в области теории оптич. приборов были получены в лабораториях при з-дах Цей-са (Германия), к-рыми руководил в кон. 19 в. Э. Аббе. Всемирную известность приобрела лаборатория фирмы "Белл телефон компани" (США; осн. 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 нач. 20 в. активизируется процесс реорганизации лабораторий вузов и частных фирм в Ф.и. Так, лаборатория, осн.

в 1894 X. Камерлинг-Оннесом при Лейденском ун-те (Нидерланды), развилась со временем в крупнейший мировой центр по физике низких темп-р. Одним из ведущих в мире н.-и. центров стала Физ. лаборатория при Манчестерском ун-те (Великобритания) под рук. Э. Резерфорда. На основе лаборатории Парижского ун-та, возглавлявшейся М. Склодовской-Кюри, был создан в 1914 Институт радия. Интенсивное развитие физики потребовало уже в нач. 20 в. координации, определённой степени централизации управления и финансирования, а важность получаемых результатов для воен. техники привела к участию гос. органов в координации деятельности и к гос. финансированию Ф. и.

В первые десятилетия 20 в. одной из форм междунар. сотрудничества стало создание междунар. Ф. и. Первым из них был руководимый Н. Бором Ин-т теоретической физики в Копенгагене (Дания, 1920; ныне носит имя Бора), ставший мировым центром фундаментальных исследований .

Во 2-й пол. 20 в. в развитых странах резко возросли расходы на науч. исследования (до неск. процентов нац. дохода). В ядерной физике, физике элементарных частиц, физике плазмы, космич. физике и др. областях для получения новых результатов потребовалось стр-во дорогостоящих экспериментальных установок и целых комплексов таких установок (ядерных реакторов, ускорителей заряженных частиц и т. д.). Роль гос. финансирования исследований во мн. областях физики возросла, были созданы спец. гос. органы для их координации и контроля, составлены нац. программы и планы развития науки, произошло разделение науч. труда как между Ф. и. данной страны, так и между странами. Это дало толчок к возникновению большого числа спец. Ф. и., а также к междунар. кооперации в физ. исследованиях, появлению крупных междунар. Ф. и., н.-и. центров и координирующих орг-ций (напр., Европейский центр ядерных исследований - ЦЕРН, Европейское сообщество по атомной энергии - Евратом, Европейское физическое общество - EPS, Северный ин-т теоретич. атомной физики, осн. в 1957 в Копенгагене).

В США наиболее важные работы по физике ведутся в т. н. нац. лабораториях, представляющих собой комплексы Ф. и., сконцентрированных вокруг крупнейших экспериментальных установок и объединённых либо ведомств. принадлежностью, либо близкой или взаимодополняющей тематикой исследований. К наиболее значит. гос. органам, к-рым подчинены системы мн. Ф. и., относятся Нац. бюро стандартов (NBS, осн. в 1901) и Комиссия по атомной энергии США (АЕС, 1946). Тематика работ Ф. и. АЕС охватывала ядерную физику и технологию, физику элементарных частиц, физику плазмы и смежные исследования и разработки. В 1974 АЕС была упразднена, исследования её Ф. и., направленные на воен. цели, переданы воен. ведомствам, а её осн. Ф. и. вошли в состав вновь созданного Агентства по исследованиям и разработкам в области энергетич. ресурсов (ERDA). Важнейшие центры, управляемые ERDA: Ок-Риджская нац. лаборатория и Ин-т ядерных исследований в Ок-Ридже; Лос-Аламосская нац. лаборатория (входила в Манхаттан проект; в ней велись работы по созданию ядер

ного оружия, в 1970 построен линейный ускоритель, наз. "мезонной фабрикой"), формально подчинённая Калифорнийскому ун-ту; Брукхейвенская нац. лаборатория в г. Аптон (организована нейтринная обсерватория, построен ускоритель протонов на 33 Гэв); Аргоннская нац. лаборатория и Нац. ускорит. лаборатория в Батейвии (созд. на базе синхрофазотрона на энергию до 400-500 Гэв). В Ф. и. этих науч. центров ведутся работы гл. обр. по ядерной физике, физике элементарных частиц, физике ускорителей, приборостроению, изучается действие излучения на вещество и др. Крупными н.-и. центрами стали лаборатории мн. ун-тов, напр. н.-и. центр им. Форрестола при Принстонском ун-те (космич. исследования, физика плазмы и др.; в Принстоне расположен также Ин-т высших исследований, куда для работы по индивидуальным планам приглашаются ведущие физики-теоретики капиталистич. стран); н.-и. центры при Чикагском, Колумбийском (Нью-Йорк) и др. ун-тах. Важным физ. центром является комплекс лабораторий Массачусетсского технологич. ин-та, используемый им совместно с Гарвардским ун-том. При Станфордском ун-те находится н.-и. центр университета и лаборатория Станфордского линейного ускорителя (SLAC), управляемая университетом совм. с ERDA. Осн. направления работ Берклиевской радиац. лаборатории им. Э. Лоуренса - ядерная физика и физ. химия, Ливерморской лаборатории (филиал лаборатории им. Лоуренса) - физика плазмы. В Беркли находится также Нац. ускорит. лаборатория. В Ин-те 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 мн. др.

Большую консультативную работу по координации и программированию физ. исследований в США проводят Амер. физ. об-во (осн. в 1899) и Амер. ин-т физики (осн. в 1931 как ассоциация неск. науч. об-в 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. Осн. н.-и. 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 исследозания по теоретич. и экспериментальной физике ведутся в Ф. и. при крупнейших ун-тах - Оксфордском (где расположена лаборатория ядерной физики), Кембриджском (Кавендишская лаборатория), Бирмингемском, Манчестерском и др. Работы фундаментального и прикладного характера развёрнуты в н.-и. центре Имперского колледжа в Лондоне. Группа Ф. и. входит в Центр исследования реакторов шотл. ун-тов в Глазго (ядерная физика). Исследования в прикладных областях физики ведутся в н.-и. центрах и лабораториях частных фирм. Неправительственными консуль

тативными координирующими орг-циями являются Лондонское королев. об-во и слившиеся в 1960 Физ. ин-т и Физ. об-во в Лондоне.

Францию отличает большая степень прямого гос. участия в управлении и контроле над работой Ф. и. В 1945 под рук. Ф. Жолио-Кюри был создан Комиссариат по атомной энергии (СЕА). СЕА 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: Гре-нобльский 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 стр-во одной из крупнейших в мире установок типа токамак); Центр ядерных исследований в Сакле (близ Парижа, осн. в 1949). Др. крупнейшей правительств. орг-цией, ведающей сетью Ф. и., является Нац. комитет науч. исследований (CNRS). Ему подчинена, в частности, группа физ. лабораторий в Бельвю.

Большая группа лабораторий в Страсбуре-Кронанбуре включает центр ядерных исследований, лаборатории ядерной физики и науч. приборостроения, физики ускорителей, теоретич. ядерной физики и др. Н.-и. комплекс в Орлеане состоит из центра исследований физики высоких темп-р, группы изучения ионосферы, группы обслуживания циклотрона. В Гренобле расположена группа лабораторий (Ф. и.): электростатики, магнетизма, рентгеновских лучей, исследования свойств веществ при сверхнизких темп-pax. Кроме того, известностью пользуются следующие Ф. и.: лаборатории электронной оптики в Тулузе, теоретич. физики в Париже и центр ядерной спектрометрии и масс-спектрометрии в Орсе (под Парижем, в 1972 запущены накопит. кольца).

В ФРГ центр. место в организац. структуре системы Ф. и. занимают физ. об-ва, главное из к-рых - Об-во им. Макса Планка (до 1948 наз. Об-вом содействия развитию науки им. кайзера Вильгельма, организовано в 1911) объединяет св. 40 н.-и. ин-тов, из них ок. 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. ис-следоват. об-во в Бад-Годесберге. Крупнейшие Ф. и. ФРГ: Ин-т физики плазмы в Гархинге под Мюнхеном, Н.-и. ин-т физики излучения в Штутгарте, Ин-т ядерной физики в Гейдельберге, Ин-т физики и астрофизики в Мюнхене (ядерная физика, физика плазмы, космич. излучения, физика элементарных частиц, астрофизика). Крупные н.-и. центры расположены в Дортмунде (Ин-т спектрохимии и прикладной спектроскопии); вокруг крупнейшего в ФРГ электронного синхротрона с накопит. кольцами (DESY) в Гамбурге; в местах сосредоточения мощных ядерных реакторов в Карлсруэ и Юлихе близ Ахена (Ин-т экспериментальной ядерной физики и Ин-т теоретич. ядерной физики). Значит. Ф. и. являются лаборатории университетов и высших технических школ Бонна, Гамбурга и Ахена.

В Италии орг-цию и руководство всеми науч. работами по физике (кроме связанных с ядерной физикой и физикой элементарных частиц) осуществляет Нац. совет исследований (созд. в 1923), к-рому подчинены св. 70 ин-тов и лабораторий (из них 36 ведут фундаментальные исследования) и 108 исследоват. центров. Исследованиями по ядерной физике, физике элементарных частиц, ускорителей, космич. лучей и физике плазмы руководит Нац. комитет по атомной энергии (осн. в 1960). Ему подчинены созданная в 1953 лаборатория во Фраскати, где расположен крупнейший в Италии ускоритель заряженных частиц с накопит. кольцами, и Центр ядерных исследований им. Э. Ферми в Касачче. Работу учёных Италии в области ядерной физики и физики элементарных частиц координирует Нац. ин-т 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 терр. Италии, в Триесте, с 1964 работает Междунар. центр теоретич. физики, возглавляемый А. Саламом. Осн. его цель - дать возможность талантливым учёным из развивающихся стран работать на достигнутом в передовых странах научном уровне.

Ин-ты или н.-и. центры по атомной энергии созданы после 2-й мировой войны в большинстве стран Западной Европы .

К числу крупных Ф. и. относится Ин-т физики им. А. Эйнштейна в Хайфе (Израиль).

В Японии мн. Ф. и. были созданы при частных компаниях, самые крупные из них ведут исследования не только прикладного, но и фундаментального характера. Лаборатории мн. япон. ун-тов представляют собой по существу Ф. и., разрабатывающие гл. обр. фундаментальные проблемы (напр., Ин-т физики твёрдого тела при Токийском ун-те). Физ. исследования контролируются гос. органами: секцией естеств. наук Япон. науч. совета (осн. в 1949), секцией естеств. наук Япон. АН, научно-технич. агентством по атомной энергии (с 1956). Старейшие из числа Ф. и., непосредственно подчинённых пр-ву или органам местного самоуправления: Ин-т физ. и хим. исследований (префектура Сайтама, осн. в 1917), Ин-т физ. исследований им. Ко-баяси (Токио, осн. в 1940), Япон. исследоват. ин-т атомной энергии (Токио, осн. в 1956).

Сеть Ф. и. создаётся в Индии. Основу для неё составляют: Физ. исследоват. лаборатория (Ахмадабад, осн. в 1947), Ин-т ядерной физики им. М. Саха (Калькутта, осн. в 1951), Атомный исследоват. центр им. X. Баба (Бомбей, осн. в 1957). К. И. Погорелое.

В России первым физ. н.-и. учреждением был Физ. кабинет, созданный при Петерб. АН в 1725 (в 1912-21 наз. Физ. лабораторией АН). Физ. исследования, считавшиеся частным делом и почти не финансировавшиеся гос-вом, проводились в основном в небольших физ. лабораториях при кафедрах физики ун-тов и др. вузов Петербурга, Москвы, Харькова, Казани, Юрьева (Тарту), Одессы, Киева. Лишь в янв. 1917 был открыт Физ. ин-т в Москве - первый крупный по масштабам того времени н.-и. ин-т.

После победы Окт. революции 1917 начался этап быстрого развития сети Ф. и. В 1918 по инициативе А. Ф. Иоффе и М. И. Немёнова образован Гос. рентгенологич. и радиологич. ин-т, для работы в к-ром были привлечены мн. крупные учёные. Вскоре его оптич. отдел, руководимый Д. С. Рождественским, был преобразован в Гос. оптический институт (ГОИ), к-рый внёс значит. вклад в оптику и становление и развитие оптико-механич. пром-сти. Физико-тех-нич. отдел также выделился в самостоят. Ф. и. и под рук. Иоффе после ряда преобразований превратился в Ленингр. физико-технический институт, к-рый сыграл важную роль в становлении сов. физики, подготовке науч. 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 Физ. ин-та был создан Ин-т физики и биофизики. Физ. лаборатория и матем. кабинет Росс. АН в 1921 были объединены и образовали Физико-матем. ин-т. В 1934 его физ. отдел был выделен в самостоят. ин-т и переведён в Москву и под рук. С. И. Вавилова превратился в ведущее физ. н.-и. учреждение - Физический институт АН СССР (ФИАН).

В кон. 20 - нач. 30-х гг. на базе науч. коллективов Ленингр. физико-технич. ин-та были созданы Укр. физико-технич. ин-т в Харькове (1929), Ин-т физики металлов в Свердловске (1932), Сиб. физико-технич. ин-т в Томске (1928), Физико-технич. ин-т в Днепропетровске (1933). В Москве в 1934 под рук. П. Л. Капицы создан Ин-т физ. проблем АН СССР. В 1938 была организована лаборатория кристаллографии АН СССР, в 1943 преобразованная в Ин-т кристаллографии АН СССР.

В связи с проблемой использования атомной энергии начали развиваться ядерная физика и энергетика, возникли спец. Ф. и., основным из них стал Ин-т атомной энергии (Москва, 1943). Были созданы также Ин-т теоретич. и экспериментальной физики (Москва, 1945), Физико-энергетич. ин-т (Обнинск), Радиотехнический ин-т (Москва), центры ядерной физики в Киеве, Ташкенте, Тбилиси, Минске, Риге, Алма-Ате, Свердловске, Томске, Новосибирске, Мелекессе и др.

Орг-ция Ф. и., занимающихся исследованиями по физике высоких энергий, связана с созданием ускорителей заряженных частиц. В пос. Протвино (близ Серпухова, Моск. обл.) на базе ускорителя протонов на энергию до 76 Гэв - одного из крупнейших в мире (запущен в 1967) образован Ин-т физики высоких энергий.

В 50-60-х гг. активизировались исследования по физике твёрдого тела, полупроводников, физике низких темп-р, высоких давлений, радиофизике, электронике и др. и организована сеть спец. Ф. и. АН СССР: в Москве и Моск. обл.- Ин-т радиотехники и электроники (1953), Акустич. ин-т (1953; АН осуществляет научно-методич. руководство), Ин-т физики высоких давлений (1958), Ин-т физики твёрдого тела (1963), Ин-т теоретич. физики (1965), Ин-т спектроскопии (1968), Ин-т ядерных исследований (1970); в Ленинграде - Ин-т полупроводников (1954-72) и Ленингр. ин-т 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 Йн-т ядерной физики (Новосибирск), Ин-т физики им. Л. В. Киренского (Красноярск), Ин-т физики полупроводников (Новосибирск). В Уральский науч. центр АН СССР входят Ин-т физики металлов (Свердловск) и Отдел физики полимеров (Пермь); в Казанский филиал АН СССР - Казанский физико-технич. ин-т, в Дагестанский филиал АН СССР - Ин-т физики (Махачкала), в Башкирский филиал АН СССР - Отдел физики и математики (Уфа).

Ф. и., проводящие широкий круг исследований по различным направлениям совр. физики, созданы во всех союзных республиках. Осн. из них: в АН Азерб. ССР - Ин-т физики (Баку); в АН Арм. ССР - Ин-т физ. исследований (Ереван) и Ин-т радиофизики и электроники (Аштарак); в АН Белорус. ССР - Ин-т физики (Минск), Ин-т физики твёрдого тела и полупроводников (Минск), Ин-т тепло- и массообмена (Минск), Физико-технич. ин-т (Минск); в АН Груз. ССР - Ин-т физики (Тбилиси); в АН Казах. ССР - Ин-т ядерной физики (Алма-Ата) и Ин-т физики высоких энергий (Алма-Ата); в АН Кирг. ССР - Ин-т физики и математики (Фрунзе); в АН Латв. ССР - Ин-т физики (нос. Саласпилс, Рижский р-н), Физико-энергетич. ин-т (Рига); в АН Литов. ССР - Ин-т физики и математики (Вильнюс), Ин-т физики полупроводников (Вильнюс); в АН Молд. ССР - Ин-т прикладной физики (Кишинёв); в АН Тадж. ССР - Физико-технич. ин-т им. С. У. Умарова (Душанбе); в АН Туркм. ССР - Физико-технич. ин-т (Ашхабад); в АН Узб. ССР - Ин-т ядерной физики (Улугбек Ташкентской обл.), Физико-технич. ин-т им. С. В. Стародубцева (Ташкент) и Ин-т электроники (Ташкент); в АН Укр. ССР - Ин-т физики (Киев), Ин-т ядерных исследований (Киев), Ин-т полупроводников (Киев), Ин-т теоретич. физики (Киев), Физико-технич. ин-т низких темп-р (Харьков); в АН Эст. ССР - Ин-т физики (Тарту).

Ф. и. созданы также при нек-рых вузах (напр., Ин-т ядерной физики МГУ, Н.-и. физ. ин-т Ленингр. ун-та, Н.-и. радиофизич. ин-т при Горьковском ун-те, Н.-и. ин-т прикладной физики при Иркутском ун-те и др.). Физ. исследования проводятся и в спец. н.-и. ин-тах мин-в различных отраслей пром-сти.

В. И.Дуженков.

В странах нар. демократии до установления нар. власти физ. исследования проводились в основном в ун-тах. В сер. 50-х гг. начали создаваться Ф. и. академий наук и различных ведомств (госкомитетов, комиссий) по использованию атомной энергии. Экспериментальная база Ф. и. мн. социалистич. стран (исследовательские реакторы, ускорители и др. установки) была заложена с помощью СССР. Важным этапом в становлении этих Ф. и. явилась орг-ция в 1956 Объединённого института ядерных исследований (Дубна), к-рый стал по существу играть роль координирующего центра в области фундаментальных физ. исследований в странах социалистич. содружества.

Важнейшие Ф. и. социалистич. стран: в Болгарии - Ин-т ядерных исследований и ядерной энергетики (София), в Венгрии - Центр. ин-т физ. исследований (Будапешт) и Ин-т ядерных исследований (Дебрецен); во Вьетнаме - Ин-т физики (Ханой); в ГДР - Ин-т физики высоких энергий (Цёйтен под Берлином) и Центр. ин-т ядерных исследований (Россендорф под Дрезденом); в КНДР - Ин-т ядерной физики (Пхеньян); на Кубе - Ин-т ядерных исследований (Гавана); в Монголии - Физико-технич. ин-т (Улан-Батор); в Польше - Ин-т ядерных исследований (Сверки под Варшавой) и Ин-т ядерной физики (Краков); в Румынии - Ин-т атомной физики (Бухарест); в Чехословакии - Ин-т ядерной физики и Ин-т ядерных исследований (Ржеж под Прагой), физ. ин-ты в Праге и Братиславе. Имеются Ф. и. в Пекине и Белграде. Науч. исследования в этих странах ведутся также в Ф. и. при ун-тах. Е. М. Колете.