Фізичні інститути
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Фізичні інститути

Фізичні інститути научно-ісследовательськие, установи, в яких ведуться дослідження в області фізики. У сучасних Ф. і. вирішуються як фундаментальні проблеми, які мають основоположне значення для розвитку науки, так і завдання прикладного характеру. Число Ф. і. в світі (званих науково-дослідними інститутами, науково-дослідними центрами, лабораторіями і т.п.) складає багато тисяч.

  До 2-ої половини 19 ст наукові дослідження по фізиці проводилися лише в лабораторіях при університетах і ін. вузах, при академіях наук, а також в приватних лабораторіях окремих учених. Потім почалося формування на цій базі перших Ф. і., яке не завжди супроводилося їх організаційним виділенням до адміністративно самостійних установ. Так, одним із старих Ф. і. є Кавендішськая лабораторія при університеті в Кембріджі (Великобританія, заснована в 1871), що стала в кінці 19 ст найбільшим світовим науково-дослідним центром.

  Із зростанням масштабів і концентрацією промисловості найбільш крупні фірми, що особливо спеціалізувалися на виробництві новітніх машин і приладів, стали організовувати власні фізичні науково-дослідні центри, в яких, окрім завдань, пов'язаних з потребами виробництва, вирішувалися загальнонаукові проблеми. Наприклад, важливі результати в області теорії оптичних приладів були отримані в лабораторіях при заводах Цейса (Німеччина), якими керував в кінці 19 ст Е. Аббе. Усесвітню популярність придбала лабораторія фірми «Белл телефон компані» (США; заснована в 1877, з 1885 – «Амерікан телефон енд телеграф» – АТТ), яка розрослася в організаційно виділену систему Ф. і. («Белл лабораторіс»), ведучих дослідження прикладного і фундаментального характеру у багатьох галузях фізики.

  З початку 20 ст активізується процес реорганізації лабораторій вузів і приватних фірм у Ф. і. Так, лабораторія, заснована в 1894 Х. Камерлінг-Оннесом при Лейденському університеті (Нідерланди), розвинулася з часом в найбільший світовий центр по фізиці низьких температур. Одним з ведучих в світі науково-дослідних центрів стала Фізична лабораторія при Манчестерському університеті (Великобританія) під керівництвом Е. Резерфорда. На основі лабораторії Паризького університету, що очолювалася М. Ськлодовськой-кюрі, був створений в 1914 Інститут радію. Інтенсивний розвиток фізики зажадав вже на початку 20 ст координації, певної міри централізації управління і фінансування, а важливість отримуваних результатів для військової техніки привела до участі державних органів в координації діяльності і до державного фінансування Ф. і.

  В перших десятиліття 20 ст однієї з форм міжнародної співпраці стало створення міжнародних Ф. і. Першим з них був керований Н. Бором інститут теоретичної фізики в Копенгагені (Данія, 1920; нині носить ім'я Бору), що став світовим центром фундаментальних досліджень.

  В 2-ій половині 20 ст в розвинених країнах різко зросли витрати на наукові дослідження (до декількох відсотків національного доходу). У ядерній фізиці, фізиці елементарних часток, фізиці плазми, космічній фізиці і ін. областях для здобуття нових результатів було потрібно будівництво дорогих експериментальних установок і цілих комплексів таких установок (ядерних реакторів, прискорювачів заряджених часток і т.д.). Роль державного фінансування досліджень в багатьох галузях фізики зросла, були створені спеціальні державні органи для їх координації і контролю, складені національні програми і плани розвитку науки, стався розподіл наукової праці як між Ф. і. даної країни, так і між країнами. Це дало поштовх до виникнення великого числа спеціалізованих Ф. і., а також до міжнародної кооперації у фізичних дослідженнях, появі великих міжнародних Ф. і., науково-дослідних центрів і координуючих організацій (наприклад, Європейський центр ядерних досліджень ЦЕРН, Європейське співтовариство по атомній енергії Евратом, Європейське фізичне суспільство EPS, Північний інститут теоретичної атомної фізики, заснований в 1957 в Копенгагені).

  В США найбільш важливі роботи по фізиці ведуться В т. н. національних лабораторіях що є комплексами Ф. і., сконцентрованих довкола найбільших експериментальних установок і об'єднаних або відомчою приналежністю, або близькою або взаимодоповнюючою тематикою досліджень. До найбільш значних державних органів, яким підпорядковані системи багатьох Ф. і., відносяться Національне бюро стандартів (NBS, засновано в 1901) і Комісія з атомної енергії США (AEC, 1946). Тематика робіт Ф. і. AEC охоплювала ядерну фізику і технологію фізику елементарних часток, фізику плазми і суміжні дослідження і розробки. У 1974 AEC була скасована, дослідження її Ф. і., направлені на військові цілі, передані військовим відомствам, а її основні Ф. і. увійшли до складу знов створеного Агентства по дослідженнях і розробках в області енергетичних ресурсів (ERDA). Найважливіші центри, керовані ERDA: Ок-Ріджськая національна лабораторія і інститут ядерних досліджень в Ок-Рідже; Лос-Аламосськая національна лабораторія (входила в Манхаттан проект; у ній велися роботи із створення ядерної зброї, в 1970 побудований лінійний прискорювач, званий «мезонною фабрикою»), формально підпорядкована Каліфорнійському університету; Брукхейвенськая національна лабораторія в р. Аптон (організована обсерваторія нейтрино, побудований прискорювач протонів на 33 Гев ) ; Аргоннськая національна лабораторія і Національна прискорювальна лабораторія в Батейвії (створена на базі синхрофазотрону на енергію до 40–500 Гев ) . У Ф. і. цих наукових центрів ведуться роботи головним чином по ядерній фізиці, фізиці елементарних часток, фізиці прискорювачів, приладобудуванню, вивчається дія випромінювання на речовину і ін. Крупними науково-дослідними центрами сталі лабораторії багатьох університетів, наприклад науково-дослідний центр ним. Форрестола при Прінстонськом університеті (космічні дослідження, фізика плазми і др.; у Прінстоне розташований також інститут вищих досліджень, куди для роботи по індивідуальних планах запрошуються провідні фізики-теоретики капіталістичних країн); науково-дослідні центри при Чикаго, Колумбійському (Нью-Йорк) і ін. університетах. Важливим фізичним центром є комплекс лабораторій Массачусетсського технологічного інституту, використовуваний їм спільно з Гарвардським університетом. При Станфордськом університеті знаходиться научно-ісследовательський центр університету і лабораторія Станфордського лінійного прискорювача (SLAC), керована університетом спільно з ERDA. Основні напрями робіт радіаційній лабораторії Берклієвськой ним. Э. Лоуренса – ядерна фізика і фізична хімія, Ліверморськой лабораторії (філія лабораторії ним. Лоуренса) – фізика плазми. У Берклі знаходиться також Національна прискорювальна лабораторія. У інституті ним. Б. Франкліна (Філадельфія) ведуться дослідження по фізиці твердого тіла, магнетизму, ядерній фізиці і пр. Свої Ф. і. мають концерни «Дженерал електрик», «Вестінгауз», «Дженерал дайнемікс», «Інтернешонал бізнес мешин» («IBM»), «Істмен Кодак», «Поляроїд» і багато ін.

  Велику консультативну роботу по координації і програмуванню фізичних досліджень в США проводять Американське фізичне суспільство (засновано в 1899) і Американський інститут фізики (заснований в 1931 як асоціація декількох наукових суспільств по різним галузям фізики).

  У Великобританії Ф. і. Управління по атомній енергії ведуть роботи (до 70-м-коду рр.) не лише по ядерній фізиці, але і по фізиці елементарних часток і фізиці плазми. Основні науково-дослідні центри Управління знаходяться в Харуелле (в т.ч. лабораторія високих енергій Е. Резерфорда), Чилтоне (лабораторія по вивченню часток високих енергій на базі синхрофазотрону «Німрод»), Дарсбері і Колеме (роботи з проблеми керованого термоядерного синтезу – УТС). Схожі з тематики, але всілякіші роботи лабораторії Брістольськой. Важливі дослідження по теоретичній і експериментальній фізиці ведуться у Ф. і. при найбільших університетах – Оксфордському (де розташована лабораторія ядерної фізики), Кембріджському (Кавендішськая лабораторія), Бірмінгемському, Манчестерському і ін. Роботи фундаментального і прикладного характеру розгорнуті в науково-дослідному центрі Імперського коледжу в Лондоні. Група Ф. і. входить в Центр дослідження реакторів шотландських університетів в Глазго (ядерна фізика). Дослідження в прикладних областях фізики ведуться в науково-дослідних центрах і лабораторіях приватних фірм. Неурядовими консультативними координуючими організаціями є Лондонське королівське суспільство і що злилися в 1960 Фізичний інститут і Фізичне суспільство в Лондоні.

  Францію відрізняє велика міра прямого державної участі в управлінні і контролі над роботою Ф. і. У 1945 під керівництвом Ф. Жоліо-Кюрі був створений Комісаріат по атомній енергії (CEA). CEA веде роботи як фундаментального, так і прикладного характеру (ядерна фізика, ядерна хімія, фізика високих енергій, фізика плазми і проблеми УТС і т.д.) і має 4 філії: Центр Гренобля ядерних досліджень; Центр ядерних досліджень в Кадараше; Центр ядерних досліджень у Фонтене-о-Розу (передмістя Парижа; тут в 1948 був запущений атомний реактор, в 1975–1976 завершено будівництво однієї з найбільших в світі установок типа токамак ) ; Центр ядерних досліджень в Саклі (поблизу Парижа, заснований в 1949). Ін.(Древн) найбільшою урядовою організацією, мережею Ф, що відає. і., є Національний комітет наукових досліджень (CNRS). Йому підпорядкована, зокрема, група фізичних лабораторій в Бельвю.

  Велика група лабораторій в Страсбуре-Кронанбуре включає центр ядерних досліджень, лабораторії ядерної фізики і наукового приладобудування, фізики прискорювачів, теоретичної ядерної фізики і ін. Науково-дослідний комплекс в Орлеані складається з центру досліджень фізики високих температур, групи вивчення іоносфери, групи обслуговування циклотрона. У Греноблі розташована група лабораторій (Ф. і.): електростатики, магнетизму, рентгенівських променів дослідження властивостей речовин при наднизьких температурах. Крім того, популярністю користуються наступні Ф. і.: лабораторії електронної оптики в Тулузе, теоретичної фізики в Парижі і центр ядерної спектрометрії і мас-спектрометрії в Орсе (під Парижем, в 1972 запущені нагромаджувальні кільця).

  У ФРН(Федеральна Республіка Німеччини) центральне місце в організаційній структурі системи Ф. і. займають фізичні суспільства, головне з яких – суспільство ним. Макса Планка (до 1948 називалося суспільством сприяння розвитку науки ним. кайзера Вільгельма, організовано в 1911) об'єднує понад 40 науково-дослідних інститутів, з них близько половини веде дослідження в різних областях фізики. Роботи в області ядерної фізики і технології координуються Йому. атомним форумом (Дюсельдорф). Для централізованого фінансування і координації робіт Ф. і. створене юридично незалежне Йому. дослідницьке суспільство в Бад-Годесберге. Найбільші Ф. і. ФРН(Федеральна Республіка Німеччини): інститут фізики плазми в Гархинге під Мюнхеном, Науково-дослідний інститут фізики випромінювання в Штутгарті, інститут ядерної фізики в Гейдельберге, інститут фізики і астрофізики в Мюнхені (ядерна фізика, фізика плазми, космічного випромінювання, фізика елементарних часток, астрофізика). Крупні науково-дослідні центри розташовані в Дортмунде (Інститут спектрохимії і прикладний спектроскопії); довкола найбільшого у ФРН(Федеральна Республіка Німеччини) електронного синхротрона з нагромаджувальними кільцями (DESY) в Гамбурзі; у місцях зосередження потужних ядерних реакторів в Карлсруе і Юліхе поблизу Ахена (Інститут експериментальної ядерної фізики і інститут теоретичної ядерної фізики). Значними Ф. і. є лабораторії університетів і вищих технічних шкіл Бонна, Гамбурга і Ахена.

  В Італії організацію і керівництво всіма науковими роботами по фізиці (окрім пов'язаних з ядерною фізикою і фізикою елементарних часток) здійснює Національну раду досліджень (створений в 1923), якій підпорядковано понад 70 інститутів і лабораторій (з них 36 ведуть фундаментальні дослідження) і 108 дослідницьких центрів. Дослідженнями по ядерній фізиці, фізиці елементарних часток, прискорювачів, космічних променів і фізиці плазми керує Національний комітет з атомної енергії (заснований в 1960). Йому підпорядковані створена в 1953 лабораторія у Фраськаті, де розташований найбільший в Італії прискорювач заряджених часток з нагромаджувальними кільцями, і Центр ядерних досліджень ним. Э. Фермі в Касачче. Роботу учених Італії в області ядерної фізики і фізики елементарних часток координує Національний інститут ядерної фізики. Прагнення до загального розвитку Юж. Італії привело до підстави в 1955 Сіцілійського центру ядерної фізики і будови речовини. Центр ядерних досліджень в Іспре успішно працює в рамках ЦЕРН. На території Італії, в Трієсті, з 1964 працює Міжнародний центр теоретичної фізики, очолюваний А. Саламом. Основна його мета – дати можливість талановитим ученим з країн, що розвиваються, працювати на досягнутому в передових країнах науковому рівні.

  Інститути або науково-дослідні центри по атомній енергії створені після 2-ої світової війни в більшості країн Західної Європи.

  До крупних Ф. і. відноситься інститут фізики ним. А. Ейнштейна в Хайфі (Ізраїль).

  В Японії багато Ф. і. були створені при приватних компаніях, найбільші з них ведуть дослідження не лише прикладного, але і фундаментального характеру. Лабораторії багатьох японських університетів є по суті Ф. і., розробляючі головним чином фундаментальні проблеми (наприклад, інститут фізики твердого тіла при Токійському університеті). Фізичні дослідження контролюються державними органами: секцією природних наук Японської наукової ради (заснований в 1949), секцією природних наук Японської АН(Академія наук), науково-технічним агентством по атомній енергії (з 1956). Старі з числа Ф. і., безпосередньо підпорядкованих уряду або органам місцевої самоврядності: інститут фізичних і хімічних досліджень (префектура Сайтама, заснований в 1917), інститут фізичних досліджень ним. Кобаяси (Токіо, заснований в 1940), Японський дослідницький інститут атомної енергії (Токіо, заснований в 1956).

  Мережа Ф. і. створюється в Індії. Основу для неї складають: Фізична дослідницька лабораторія (Ахмадабад, заснована в 1947), інститут ядерної фізики ним. М. Саха (Калькутта, заснований в 1951), Атомний дослідницький центр ним. Х. Баба (Бомбей, заснований в 1957).

  До. І. Погорелов.

  В Росії першою фізичною науково-дослідною установою був Фізичний кабінет, створений при Петербурзькій АН(Академія наук) в 1725 (у 1912–21 називався Фізичною лабораторією АН(Академія наук)). Фізичні дослідження, що вважалися приватною справою і що майже не фінансувалися державою, проводилися в основному в невеликих фізичних лабораторіях при кафедрах фізики університетів і ін. вузів Петербургу Москви, Харкова, Казані, Юрьева (Тарту), Одеси, Києва. Лише у січні 1917 був відкритий Фізичний інститут в Москві – перший великий по масштабах того часу науково-дослідний інститут.

  Після перемоги Жовтневої революції 1917 почався етап швидкого розвитку мережі Ф. і. У 1918 за ініціативою А. Ф. Іоффе і М. І. Неменова утворений Державний рентгенологічний і радіологічний інститут, для роботи в якому були притягнені багато великих учені. Незабаром його оптичний відділ, керований Д. С. Різдвяним, був перетворений в Державний оптичний інститут (ГОЇ), який вніс значний вклад до оптики і становлення і розвитку оптіко-механічної промисловості. Фізіко-технічній відділ також виділився в самостійний Ф. і. і під керівництвом Іоффе після ряду перетворень перетворився на Ленінградський фізико-технічний інститут, який зіграв важливу роль в становленні сов.(радянський) фізики, підготовці наукових кадрів. У Горькому в 1918 М. А. Бонч-Бруєвічем була організована Ніжегородськая радіолабораторія ним. В. І. Леніна, що стала крупним центром в області радіофізики і радіотехніки. У тому ж році в Москві на базі Фізичного інституту був створений інститут фізики і біофізики. Фізична лабораторія і математичний кабінет Російською АН(Академія наук) в 1921 були об'єднані і утворили Фізико-математичний інститут. У 1934 його фізичний відділ був виділений в самостійний інститут і переведений до Москви і під керівництвом С. І. Вавілова перетворився на провідну фізичну науково-дослідну установу – Фізичний інститут АН(Академія наук) СРСР (ФІАН).

  В кінці 20 – початку 30-х рр. на базі наукових колективів Ленінградського фізико-технічного інституту були створені Український фізико-технічний інститут в Харкові (1929), інститут фізики металів в Свердловську (1932), Сибірський фізико-технічний інститут в Томську (1928), Фізіко-технічній інститут в Дніпропетровську (1933). У Москві в 1934 під керівництвом П. Л. Капіци створений інститут фізичних проблем АН(Академія наук) СРСР. У 1938 була організована лабораторія кристалографії АН(Академія наук) СРСР, в 1943 перетворена в інститут кристалографії АН(Академія наук) СРСР.

  У зв'язку з проблемою використання атомної енергії почали розвиватися ядерна фізика і енергетика, виникли спеціальні Ф. і., основним з них став інститут атомної енергії (Москва, 1943). Були створені також інститут теоретичної і експериментальної фізики (Москва, 1945) Фізіко-енергетічній інститут (Обнінськ), Радіотехнічний інститут (Москва), центри ядерної фізики в Києві, Ташкенті, Тбілісі, Мінську, Ризі, Алма-Аті, Свердловську, Томську, Новосибірську, Мелекессе і ін.

  Організація Ф. і., що займаються дослідженнями по фізиці високих енергій, пов'язана із створенням прискорювачів заряджених часток. У селищі Протвіно (поблизу Серпухова, Московська область) на базі прискорювача протонів на енергію до 76 Гев – одного з найбільших в світі (запущений в 1967) утворений інститут фізики високих енергій.

  В 50–60-х рр. активізувалися дослідження по фізиці твердого тіла, напівпровідників, фізиці низьких температур, високого тиску, радіофізиці, електроніці і ін. і організована мережа спеціальних Ф. і. АН(Академія наук) СРСР: у Москві і Московської області – інститут радіотехніки і електроніки (1953), Акустичний інститут (1953; АН(Академія наук) здійснює науково-методичне керівництво). Інститут фізики високого тиску (1958), інститут фізики твердого тіла (1963), інститут теоретичної фізики (1965), інститут спектроскопії (1968), інститут ядерних досліджень (1970); у Ленінграді – інститут напівпровідників (1954–72) і Ленінградський інститут ядерної фізики ним. Б. П. Константінова (1971). (Детальніше за див.(дивися) статті Фізичних проблем інститут Кристалографії інститут, Атомній енергії інститут, Фізики високих енергій інститут, Радіотехніки і електроніки інститут, Фізики високого тиску інститут, Фізики твердого тіла інститут, Фізики теоретичною інститут, Спектроскопії інститут . )

  У складі Сибірського відділення АН(Академія наук) СРСР працюють інститут ядерної фізики (Новосибірськ), інститут фізики ним. Л. В. Киренського (Красноярськ), інститут фізики напівпровідників (Новосибірськ). У Уральський науковий центр АН(Академія наук) СРСР входять інститут фізики металів (Свердловськ) і Відділ фізики полімерів (Перм); у Казанську філію АН(Академія наук) СРСР – Казанський фізико-технічний інститут, в Дагестанську філію АН(Академія наук) СРСР – інститут фізики (Махачкала), в Башкирську філію АН(Академія наук) СРСР – Відділ фізики і математики (Уфа).

  Ф. і., провідні широкий круг досліджень по різних напрямах сучасної фізики, створені у всіх союзних республіках. Основні з них: у АН(Академія наук) Азерб. РСР – інститут фізики (Баку); у АН(Академія наук) Вірменською РСР – інститут фізичних досліджень (Єреван) і інститут радіофізики і електроніки (Аштарак); у АН(Академія наук) Білорус. РСР – інститут фізики (Мінськ), інститут фізики твердого тіла і напівпровідників (Мінськ) інститут тепло- і масообміну (Мінськ), Фізіко-технічній інститут (Мінськ); у АН(Академія наук) Грузинською РСР – інститут фізики (Тбілісі); у АН(Академія наук) Казахською РСР – інститут ядерної фізики (Алма-Ата) і інститут фізики високих енергій (Алма-Ата); у АН(Академія наук) Киргизькою РСР – інститут фізики і математики (Фрунзе); у АН(Академія наук) Латвійською РСР – інститут фізики (пос. Саласпілс, Ризький район), Фізіко-енергетічній інститут (Рига); у АН(Академія наук) Литовською РСР – інститут фізики і математики (Вільнюс), інститут фізики напівпровідників (Вільнюс); у АН(Академія наук) Молдавською РСР – інститут прикладної фізики (Кишинів); у АН(Академія наук) Тадж. РСР – Фізіко-технічній інститут ним. С. У. Умарова (Душанбе); у АН(Академія наук) Туркменською РСР – Фізіко-технічній інститут (Ашхабад); у АН(Академія наук) Узб. РСР – інститут ядерної фізики (Улугбек Ташкентської обл.), Фізіко-технічній інститут ним. С. Ст Стародубцева (Ташкент) і інститут електроніки (Ташкент); у АН(Академія наук) Українською РСР – інститут фізики (Київ), інститут ядерних досліджень (Київ), інститут напівпровідників (Київ), інститут теоретичної фізики (Київ), Фізіко-технічній інститут низьких температур (Харків); у АН(Академія наук) Естонською РСР – інститут фізики (Тарту).

  Ф. і. створені також при деяких вузах (наприклад, інститут ядерної фізики МГУ(Московський державний університет імені М. Ст Ломоносова), Науково-дослідний фізичний інститут Ленінградського університету, Науково-дослідний радіофізичний інститут при університеті Горького, Науково-дослідний інститут прикладної фізики при Іркутському університеті і ін.). Фізичні дослідження проводяться і в спеціальних науково-дослідних інститутах міністерств різних галузей промисловості.

  Ст І. Дуженков.

  В країнах народної демократії до встановлення народної влади фізичні дослідження проводилися в основному в університетах. В середині 50-х рр. почали створюватися Ф. і. академій наук і різних відомств (держкомітетів, комісій) по використанню атомної енергії. Експериментальна база Ф. і. багатьох соціалістичних країн (дослідницькі реактори, прискорювачі і ін. установки) була закладена за допомогою СРСР. Важливим етапом в становленні цих Ф. і. з'явилася організація в 1956 Об'єднаного інституту ядерних досліджень (Дубна), який став по суті грати роль координуючого центру в області фундаментальних фізичних досліджень в країнах соціалістичної співдружності.

  Найважливіші Ф. і. соціалістичних країн: у Болгарії – інститут ядерних досліджень і ядерної енергетики (Софія), в Угорщині – центральний інститут фізичних досліджень (Будапешт) і інститут ядерних досліджень (Дебрецен); у В'єтнамі – інститут фізики (Ханой); у ГДР(Німецька Демократична Республіка) – інститут фізики високих енергій (Цейтен під Берліном) і центральний інститут ядерних досліджень (Россендорф під Дрезденом); у КНДР(Корейська Народно-демократична Республіка) – інститут ядерної фізики (Пхеньян); на Кубі – інститут ядерних досліджень (Гавана); у Монголії – Фізіко-технічній інститут (Улан-Батор); у Польщі – інститут ядерних досліджень (Звірки під Варшавою) і інститут ядерної фізики (Краків); до Румунії – інституту атомної фізики (Бухарест); у Чехословакії – інститут ядерної фізики і інститут ядерних досліджень (Ржеж під Прагою), фізичні інститути в Празі і Братиславі. Є Ф. і. у Пекіні і Бєлграді. Наукові дослідження в цих країнах ведуться також у Ф. і. при університетах.

  Е. М. Колесов.