Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Т. 3. Теория неравновесных систем (Квасников И.А. Термодинамика и статистическая физика. Т. 3. Теория неравновесных систем.djvu), страница 2

Приближение двухчастнчных взаимодействий ......,......... 415 б 8. Гидродинамичсскос приближение . 428 б 9. Легкая компонента и электронный газ 432 б 1О. Уравнение'кинетического баланса и принцип детального равновесия 43б 11иенной указатель 444 Прелметиый указатель 446 Зля ориентировки в общем плане всего учебного пособия и понимания встречающихся ссылок на материал предьглущнх томов, приводим общую схему зтих томов ~только названия глав, без конкретизации параграфов).

Том 1. Термодинамика и.статистическая физика. Термодинамика: Глава 1. Аксиомагика макроскопической термодинамики н некоторые общие вопросы теории Том 2. Термодинамика и статистическая физика. Теория, равновесных систем. Статистическая физика Глава 1. Основные положения статистической механики равновесных систем.

Распределения Гнббса Глава 2. Идеальные системы в статистической механике Глава 3, Статистическая механика неидеальных равновесных систем (некоторьм вопросы теории) Все главы включают разделы задач н дополнительных вопросов.) Предисловие но второму изданию Предлагаемое вниманию читателей новое трехтомное издание курса по термодинамике и статистической физике представляет собой переработанный материал двух книг, вышедших в издательстве МГУ в 1987 и 1991 гт.: гг.Л. Кааеников. «Термодинамика и статистическая физика. Теория неравновесных систем» (М.: Изд-во МГУ, 1987, 560 с.) н Уг. А.

Квасников. «Термодинамика и статистическая физика. Теория неравновесных систем» (М.: Изд-во МГУ, 1991, 800 с.). Со дня выхода первого издания части курса, посвященной неравновесной теории статистических систем, прошло больше 15 лет. За зто время выросло новое поколение (если не с новыми и оригинальными мыслями, то уж определенно более свободное, более требовательное к жизни, откровенно надеющееся найти свое признание в виртуальном мире «паутины»), н в нашей жизни многое деформировалось и даже очень существенно. Это время взяло свое и у автора книги, естественным образом перешедшего в разряд «стариков».

Но... (сделаем паузу): ни распределение Бернулли, которому 250 лет, ни распределение Гаусса никаким изменениям не подверглись, а канонические распределения П«ббса, которым недавно исполнилось 100 лет (и этот вековой юбилей физическая общественность забыла отметить соответствующим нх значению престижным кон~рессом с сопровождающим его обильным банкетом), за все прошедшее время никто не сумел ни модернизировать, нн опровергнуть.

Естественно позтому, что общее построение всего пособия (включая предшествующие данному термодинамическую и равновесную его части, при ссылках на содержащийся в них материал обозначаемых как т. 1 и т. 2) осталось прежним, хотя, как говорится в подобных случаях, дополненным и значителыю переработанным. При подготовке второго издания были не только исправлены все замеченные опечатки и неточности в тексте и рисунках, но и по возможности улучшены некоторые формулировки, показавшиеся самому автору несколько скуповатыми. Кроме того, как это всегда бывает при переизданиях, в книгу был внесен ряд новых дополнительных вопросов, тематика которых не требовала расширения теоретической базы пособия.

После выхода первого издания кинетической части пособия автор получил только два замечания по поводу его структуры. Первое, исходившее от приверженца аналитического мышления, касалось претензии к большому количеству в пособии рисунков и графиков, представляющих «изобразительный материал», лишь качественно передающий особенности получаемых результатов. Конечно, на свете существуют учебные пособия по рассматриваемой нами дисциплине совсем или почти совсем без рисунков. Положим, что зто является следствием глубокой убежденности их авторов и соответствующего состояния души, а не желания избавить себя от хлопот по преодолению технических трудностей.

Однако зачем, удовлетворяясь лишь записанными в виде формальных соотношений результатами, хромать на одно левое, «аналитическое» полушарие и пренебрегать дополнительным «змоциональныы» нх восприятием в виде графиков и рнсунков7 Это все равно, что, погасив ТЧ-экран, слушать только голос диктора: поступающая информация одна и та же, ио качество ее усвоения, согласитесь, совсем иное (впрочем, кто по какой-либо причине не любит «картинки», может их просто игнорировать).

Естественно, «эмоции», Предисловие во влюрому изданию реализующиеся у нас в виде рисунков и схем, не бывают аналитически точными, необходимо соблюдать, по возможности, их баланс с «разумом» и, не решая вечного спора алгебры с геометрией, вспомнить слова Нильса Бора: «противоположности не исключают, а лишь дополняют друг друга». Второй упрек — единственное замечание (помимо справедливого указания на отсутствие предметного указателя) по поводу вышедшей книги, сделанное в рецензии, опубликованной в реФеративном журнале Магпеглаг1сз йе»1е и (Хок 1988),— что в ней не изложен метод интегрирования по путям в разделе о брауновском движении. Это было сделано автором намеренно (а не по забывчивости). Автор помнит то время, котла идеи этого метода стали приобретать популярность в обсуждениях на научных семинарах, и некоторые из специалистов в области статистической физики стали даже высказываться, что как аналитическая наука она умерла, в ней уже ничего не надо придумывать и изобретать, так как «интегралы по путям» автоматически раскроют все оставшиеся нерешенные проблемы, над которыми физики годами ломали головы.

И... ничего не произошло, переворот не состоялся. Автор не отвергает сам метод, в его идее много ценного и откровенно наглядного, и он интуитивно поддерживается детерминистическими представлениями о случайных блужданиях н процессах в «шумящих» системах. Следует отметить только, что выигрывая в первоначальной наглядности, метод, выражаясь шахматным языком, теряет качество: исходя с самого начала из марковского приближения лля любых, включая бесконечно малые, интервалов времени и ограничивая класс допустимых лля описания брауновского движения функций распределения, он неизбежно сводится к приближению, описываемому в этой грубой шкале времени дифференциальными уравнениями фоккер-планковского типа со всеми привычными для уравнений параболического типа сопутствующими атрибутами, обеспечивающими единственность решения рассматриваемой конкретной физической задачи.

Эффективное использование гауссовских конструкций в процедуре хонтинуального инте~рирования смазывает динамический подход к проблеме случайных процессов, переводя нх описание сразу на уровень диффузионной стадии, посылая' ее как бы исходной и совершенно игнорируя предшествующие ей этапы динамического развития процесса и условия реализации диффузионного приближения. Автор помнит слегка ироничное отношение академика Н. Н. Боголюбова к надеждам на всеобщую универсальность метода континуального интегрирования, который при этом указывал именно на существенную зависимость его эффективности и получаемых результатов от выбора гауссовоподобных или иных (с которыми еше вряд лн что может получиться) конструкций в этой процедуре.

И наконец, включение подобного раздела в учебное пособие для студентов всех физических специальностей потребовало бы дополнительного включения достаточно большого специального математического комментария, а в итоге — имели бы умную переформулировку уже сказанного на привычном дяя всех языке дифференциальных уравнений. Работая со студентами физического факультета с 1954 г.

н проводя занятия на семинарах по квантовой механике, а с !960 г. по статистической физике и термодинамике, автор, приступив в !962 г. к чтению этого курса для всего потока студентов 4-го курса, полностью переработал его программу, расширил его содержание и добился увеличения отводимого на этот курс учебного времени.

И в этом деле он использовал не только поддержку заведующего кафедрой теоретической физики н научного руководителя академика Н. Н, Боголюбова н своих коллег (тогда еше вполне молодых), но и реакцию студенческой аудитории: деловые, а подчас и ехидные вопросы и замечания в те времена еще весьма заинтересованных в постижении теоретических наук студентов (о которых автор до снх пор с удовольствием вспоми- Првдисловив но второму изданию наст и выражает им искреннюю признательность) в качестве обратной связи также способствовали формированию общего уровня данного учебного курса в целом. В (992 г.

Ученый совет Московского государственного университета расширил тематику присуждаемых Ломоносовских премий, включив в состав претендентов также и авторов учебных пособий. Первое издание двухтомного курса по термодинамике и статистической физике стало первым учебным пособием, удостоенным этой премии с формулировкой «за создание уникального курса лекций и учебного пособия по статистической физике и термодинамике».

Небольшой по тем временам тираж, а также постоянный читательский спрос превратили пособие в букинистическую редкость, что н повлияло на возникновение идеи о его переиздании. Автор выражает искреннюю благодарность всему коллективу издательства УРСС, обеспечнвавшего в течение одного сезона подготовку к изданию н выход в свет трехтомного исправленного варианта курса «Термодинамика и статистическая физика», и особенно руководителю УРСС Доминго Марин Рикой, издательская деятельность которого приобретает в отношении физико-математических и естественных наук все больший авторитет. Предисловие к первому изданию Курс «Термодинамика и статистическая физика» является последним из общих разделов теоретической физики (он следует за разделами «Механика», «Электродннамика» н «Квантовая механика») и читается на дневном отделении физического факультета МГУ для студентов четвертого курса всех специальностей в течение двух семестров.

Материал, включаемый в этот раздел теоретической физики, не только весьма обширен, но еше н в значительной степени неоднороден: за более чем полуторавековую историю, если ее отсчитывать от известной работы Никола Сади Карно (Х. Сагпог, !824), произошло заметное расслоение некогда единой «теории теплоты» на разделы, развивающиеся теперь уже как теоретические направления вполне автономно.