БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (СС)

Высокотемпературная плазма и проблемы управляемых термоядерных реакций.Исследования по теории плазмы были начаты в 30-х гг. В 1936 Л. Д. Ландау предложил кинетическое уравнение для электронной плазмы. В 1938 А. А. Власов составил уравнение колебаний разреженной плазмы в её собственном самосогласованном поле. Теория колебаний плазмы, основанная на этом уравнении, была развита в 1946 Ландау, который показал, что даже в отсутствие столкновений частиц плазмы колебания в ней затухают (т. н. затухание Ландау). Интерес к исследованию горячей плазмы возрос в связи с проблемой осуществления управляемого термоядерного синтеза. В 1950 И. Е. Тамм и А. Д. Сахаров предложили принцип магнитной термоизоляции плазмы. В 50-е гг. существ. результаты были достигнуты при экспериментальном исследовании мощных импульсных разрядов в газах для получения высокотемпературной плазмы (Л. А. Арцимович, М. А. Леонтович и их сотрудники). При этом была обнаружена неустойчивость плазмы. Дальнейшие исследования многообразных, типов неустойчивостей (Р. З. Сагдеев и др.) привели к разработке способов эффективного подавления некоторых из них (Б. Б. Кадомцев, М. С. Иоффе и др.). Теории турбулентности плазмы и её турбулентного нагрева посвящены исследования А. А. Веденова, Б. Б. Кадомцева, Е. К. Завойского и их сотрудников. Проведению всех этих исследований способствовали работы по созданию методов диагностики плазмы (Б. П. Константинов, Н. В. Федоренко, В. Е. Голант). Особенно большие успехи в получении эффективной термоизоляции плазмы были достигнуты на тороидальных магнитных установках типа «Токамак», исследования на которых были начаты в 1956 под руководством Арцимовича. В 1975 закончено сооружение наиболее крупной установки такого типа — «Токамак-10», которое явилось одним из значительных шагов на пути к осуществлению управляемой термоядерной реакции. На основе полученных результатов начаты разработки термоядерных реакторов (Е. П. Велихов, И. Н. Головин). В 1969 П. Л. Капица получил стабильный плазменный шнур в СВЧ-разряде с температурой порядка 10 5—10 6К. Развивается перспективное направление термоядерных исследований, связанное с применением мощных лазеров для нагрева плазмы (А. М. Прохоров, Н. Г. Басов) и релятивистских электронных пучков (Е. К. Завойский, П. И. Рудаков). Интенсивно проводятся исследования на открытых ловушках (Г. И. Будкер, М. С. Иоффе) и установках с обжатием плазмы магнитным полем (Велихов).

Акустика.Различным разделам акустики — от общей теории акустики движущейся среды до проблем архитектурной акустики и практических методов измерений акустических величин — посвящены работы Н. Н. Андреева, возглавившего школу советских акустиков. Советскими учёными были выполнены работы по распространению звука в неоднородных и слоистых средах (Л. М. Бреховских); по общей теории звуковых явлений в неоднородных и движущихся средах (Д. И. Блохинцев, 1944—46); по распространению звука в средах со случайными неоднородностями (Л. А. Чернов, 1951—58); по звуковой оптике: преломление и фокусировка звука и ультразвука (Л. Д. Розенберг, 1949—55): по акустике речи (Л. А. Чистович, М. А. Сапожков). В 30—40-х гг. были проведены исследования в области музыкальной акустики (А. В. Римский-Корсаков, Л. С. Термен и др.). По архитектурной акустике и электроакустике работы выполнили В. В. Фурдуев, Ю. М. Сухаревский, С. Н. Ржевкин, А. А. Харкевич, Г. Д. Малюжинец и др. Важные результаты по нелинейной акустике получены Б. П. Константиновым, одним из пионеров этой области науки, и др. Начиная с 50-х гг. получила развитие физика ультразвука и гиперзвука (И. Г. Михайлов, С. Я. Соколов и др.). Ультразвуковая дефектоскопия в СССР начала быстро развиваться благодаря основополагающим работам Соколова.

В начале 60-х гг. И. А. Викторов, Ю. А. Гуляев, В. Л. Гуревич, В. И. Пустовойт установили эффект усиления ультразвуковых волн в полупроводниках и слоистых структурах полупроводник — диэлектрик при дрейфе через них носителей тока, на основе которого были созданы различные акустоэлектронные приборы. Магнитоакустический резонанс, возникающий при взаимодействии гиперзвуковых и спиновых волн в ферромагнетиках (А. И. Ахиезер и др.), лег в основу генераторов гипер- и ультразвука и явился новым инструментом исследования магнитоупорядоченных кристаллов.

Периодические издания: «Акустический журнал» (с 1955), «Атомная энергия» (с 1956), «Журнал технической физики» (с 1931), «Журнал экспериментальной и теоретической физики» (с 1931), «Известия АН СССР. Серия физическая» (с 1936), «Кристаллография» (с 1956), «Оптика и спектроскопия» (с 1956), «Приборы и техника эксперимента» (с 1956), «Радиотехника и электроника» (с 1956), «Успехи физических наук» (с 1918), «Физика металлов и металловедение» (с 1955), «Ядерная физика» (с 1965), «Квантовая электроника» (1971), «Физика плазмы» (1975) и др.

См. Физика, Акустика, Атомная физика, Квантовая механика, Квантовая теория поля, Квантовая электроника, Магнетизм, Оптика, Относительности теория, Плазма, Полупроводники, Статистическая физика, Твёрдое тело, Термодинамика, Тяготение, Элементарные частицы, Ядерная физика.

Э. В. Шпольский, В. Я. Френкель.

Механика

Начало работ по механике в России относится к 1-й половине 18 в. и связано с организацией Петербургской АН в 1725 по указу Петра I. В 1722 вышел в свет первый русский учебник по механике «Наука статическая или механика» Г. Г. Скорнякова-Писарева. Большой вклад в развитие механики внесли работы Д. Бернулли и Л. Эйлера, которые, в частности, явились создателями теоретической гидродинамики идеальной жидкости. В 30-х гг. 18 в. в Петербурге были подготовлены «Гидродинамика» Д. Бернулли (1738) и двухтомная «Механика» Л. Эйлера (1736).

В 19 в. центр тяжести исследований по механике в России переместился постепенно в университеты и высшие технические учебные заведения. В середине 19 в. в Петербурге работали М. В. Остроградский, П. Л. Чебышёв и др. Во 2-й половине 19 в. складывается московская школа механики, которая достигла расцвета в начале 20 в. под руководством Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина. Характерным для этой школы явилось сочетание математического подхода с разработкой прикладных задач. На рубеже 20 в. сформировалась петербургская инженерная школа (И. Г. Бубнов, В. Л. Кирпичёв, А. Н. Крылов, И. В. Мещерский, С. П. Тимошенко). Общая теория устойчивости движения механических систем, созданная А. М. Ляпуновым, явилась фундаментальным вкладом в развитие механики начала 20 в.

После Октябрьской революции 1917 научные работы по механике значительно интенсифицировались. Крупнейшим учреждением, тесно связанным с развитием механики, стал созданный в Москве в 1918 Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), которому в 1937 присвоено имя его основателя — Н. Е. Жуковского. Здесь в 30-х гг. под руководством Чаплыгина был создан крупнейший научный центр теоретических и экспериментальных исследований, который возглавил гидроаэромеханические исследования применительно к авиации, гидромашиностроению, кораблестроению, промышленной аэродинамике и др. Исследования по механике ведутся также в Институте проблем механики АН СССР (Москва), Институте теоретической и прикладной механики Сибирского отделения АН СССР (Новосибирск), в МГУ, ЛГУ, Ленинградском политехническом институте и других вузах, а также научно-исследовательских институтах АН союзных республик и в отраслевых институтах различных министерств и ведомств.