Крупные успехи достигнуты в области астрофизики и звёздной астрономии. Детально исследованы различные компоненты звёздного населения нашей Галактики (Б. В. Кукаркин); непрерывно идущий процесс звездообразования в звёздных системах подтвержден открытием звёздных ассоциаций (В. А. Амбарцумян). Важные результаты были получены в разработке физической теории газовых туманностей (В. А. Амбарцумян, А. Я. Киппер, В. В. Соболев). Измерено вращение звёзд (в 1929 была опубликована совместная статья Г. А. Шайна и американского астронома О. Струве), с 50-х гг. ведутся исследования внутреннего строения и путей развития звёзд различного типа (А. Г. Масевич и др.); велись исследования тесных двойных звёзд (Д. Я. Мартынов и др.); интенсивно изучались новые и сверхновые звёзды (Э. Р. Мустель), разработана теория движущихся звёздных атмосфер (1947, В. В. Соболев). Важные наблюдательные результаты были получены в области изучения нестационарных звёзд (А. А. Боярчук, Р. Е. Гершберг, Л. В. Мирзоян). Впервые обнаружены и изучены слабые магнитные поля звёзд (А. Б. Северный). На Крымской и Абастуманской обсерваториях осуществлены фотометрические измерения и спектральная классификация десятков тысяч звёзд Млечного пути (Е. К. Харадзе, П. Ф. Шайн и др.); обнаружено и исследовано большое количество водородных туманностей близ галактической плоскости, а также диффузных туманностей в нашей и других галактиках (1950—55, Г. А. Шайн и др.), при помощи электронно-оптического преобразователя впервые обнаружено ядро нашей Галактики (А. А. Калиняк, В. И. Красовский и В. Б. Никонов). С 1958 составляются и издаются каталоги переменных звёзд (Астрономический совет АН СССР и ГАИШ). Успешно развивается в СССР и радиоастрономия. Большой радиотелескоп (РАТАН-600) установлен (1975) на Специальной астрофизической обсерватории АН СССР.
Радиотелескопы работают также на Крымской обсерватории, в Физическом институте АН СССР, в институте радиоэлектроники АН УССР близ Харькова, на обсерватории Горьковского университета. Эти инструменты дают наблюдательный материал для исследований структуры Галактики, изучения квазаров, пульсаров, планет и других космических объектов. Разработана (50-е гг.) теория, объясняющая происхождение фона космического радиоизлучения, а также радиоизлучения остатков сверхновых звёзд (В. Л. Гинзбург, Я. Б. Зельдович, С. Б. Пикельнер, И. С. Шкловский и др.). Для развития космологии были существенны работы А. А. Фридмана (20-е гг.). Открыта и исследована сверхкорона Солнца (1951, В. В. Виткевич). Радиолокационные исследования Луны, Венеры, Меркурия, Марса, Юпитера позволили уточнить значение астрономической единицы, получить сведения о вращении Венеры и др. (60-е гг., В. А. Котельников и др.).
В области внегалактической астрономии важные исследования выполнены в Бюракане и ГАИШ. В 60-х гг. разработана теория, согласно которой важную роль в образовании галактик играют процессы, происходящие в их ядрах (В. А. Амбарцумян). Осуществлено детальное морфологическое изучение галактик (60-е гг., Б. А. Воронцов-Вельяминов и др.). Обнаружены и исследованы многочисленные нестационарные внегалактические объекты нового типа (Б. Е. Маркарян и др.).
Значительны достижения в изучении Солнца и связи солнечных и геофизических явлений. Создана большая сеть службы Солнца, систематически публикуются каталоги явлений солнечной активности. Изучено тонкое строение фотосферы и хромосферы Солнца, в частности с помощью телескопа, поднимаемого на баллонах на высоту 20—30 км над земной поверхностью (60—70-е гг., В. А. Крат и др.). Реализована возможность измерений поперечной составляющей магнитных полей на Солнце (А. Б. Северный, В. Е. Степанов). Изучены хромосферные вспышки, разработан ряд вопросов их теории и ведутся работы по их прогнозированию (Крымская обсерватория). Наблюдения солнечных затмений (предвычисления которых, начиная с 1914, выполнены А. А. Михайловым) дали ценные результаты, касающиеся движений вещества в короне, эффекта А. Эйнштейна, в фотометрической спектроскопии, поляриметрических исследованиях солнечной короны и радиоизлучения. Проведены работы по физике планет (Н. П. Барабашев, Н. А. Козырев, Г. А. Тихов и др.), физике комет (С. К. Всехсвятский, О. В. Добровольский, С. В. Орлов и др.), исследованию межпланетной материи, созданию теории Зодиакального света (1944—1948, В. Г. Фесенков). Разрабатывается проблема происхождения Земли и планет Солнечной системы; в этой области новые гипотезы предложили В. Г. Фесенков, О. Ю. Шмидт и др. По поручению Международного астрономического союза Институт теоретической астрономии с 1947 публикует ежегодные таблицы «Эфемерид малых планет». Новые методы исследования Луны, Венеры, Марса появились в космическую эру, открытую запуском 1-го советского искусственного спутника Земли в 1957. С борта советского искусственного спутника Земли впервые сфотографирована обратная сторона Луны, получены первые массовые снимки спектров слабых звёзд в далёком ультрафиолетовом диапазоне излучения и др.
Достигнуты успехи также в разработке различных проблем небесной механики (Б. В. Нумеров, М. Ф. Субботин, Г. А. Чеботарев и др. в Ленинграде; Г. Н. Дубошин, Н. Д. Моисеев и др. в Москве). Широко используются советские астрономические ежегодники, составляемые Институтом теоретической астрономии АН СССР. В 50—70-е гг. получили значительное развитие разработка и создание новых типов астрономических инструментов и приборов (Д. Д. Максутов, Б. К. Иоаннисиани).
Новым разделом астрономии, возникшим в 1957, являются оптические наблюдения ИСЗ. Созданная Астрономическим советом АН СССР сеть станций ведёт регулярные визуальные, фотографические и лазерные дальномерные наблюдения. Начатые в 1961 эксперименты по спутниковой геодезии (Астрономический совет АН СССР, Пулковская обсерватория) в середине 60-х гг. позволили перейти к практическим работам. Развернулось широкое международное сотрудничество, в котором наряду с советскими учреждениями участвуют астрономические и геодезические учреждения стран Европы, Африки, Азии, Америки. На основе анализа результатов наблюдений спутников ведутся также исследования гравитационного поля Земли и процессов в верхней атмосфере.
Советские астрономы участвуют (с 1935) в работе Международного астрономического союза. Многие наблюдательные и теоретические работы астрономические учреждения ведут совместно с зарубежными обсерваториями на основе международной кооперации.
Координацию астрономических исследований в СССР осуществляет Астрономический совет АН СССР.
Периодические издания: «Астрономический журнал» (с 1924); «Письма в “Астрономический журнал”» (с 1975); «Астрофизика» (с 1965); «Астрономический вестник» (с 1967); «Земля и Вселенная» (научно-популярный, с 1965).
Результаты астрономических исследований публикуются в периодических и продолжающихся изданиях; ряд астрономических учреждений издаёт «Труды», «Известия», «Бюллетени», «Научные информации» и др.
См. Астрономия, Астрофизика, Астрометрия, Звёздная астрономия, Небесная механика, Космогония, Космология, Внегалактическая астрономия, Астрономические журналы.
Э. Р. Мустель, Н. П. Ерпылёв.
Физические науки
В России научные исследования по физике стали проводиться после создания в 1725 Петербургской АН. Они связаны с именами иностранных учёных, приглашенных в академию Петром I (работы Д. Бернулли по гидродинамике, некоторые исследования Л. Эйлера). Первым русским учёным с мировым именем был М. В. Ломоносов, которому принадлежат основополагающие работы по атомно-молекулярной теории теплоты. В середине 18 в. Ломоносовым, Г. В. Рихманом и другими русскими академиками были получены новые результаты в изучении оптических, электрических и магнитных явлений. В конце 18 в. физика была введена в программы гимназий, издано 6 учебников физики.