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 3

Предназначенный для студенческой аудитории курс охватывает только самые общие, традиционные, ставшие уже классическими разделы статистической физики, и среди ннх нет целого ряда важных разделов современной теории (относящихся к квантовой статистике, теории конденсированных систем и др.), которые включаются уже в программы специальных курсов. Благодаря тому что часть обязательного материала была перенесена на семинар;кне занятия, которые проводятся на физическом факультете по единым заданиям, весь курс спланирован так, что первый семестр посвящен макроскопической термоэинамике и равновесной статистической механике, а второй — целиком вопросам черавновесной теории. Это позволило сделать вторую половину курса достаточно эолной и охватывающей если не все, то ббльшую часть вопросов неравновесной -еории и физической кинетики, доступных лля изложения в рамках общей теорети-ес кой дисциплины.

В Издательстве МГУ неоднократно выходили, начиная с !965 г., ротапринтные выпуски лекций автора по отдельным вопросам курса. Однако область нх распро-ранения ограничивалась в основном библиотекой физического факультета МГУ. .ггметим. что именно по вопросам неравновесной статистической физики ощущается гсобая необходимость в учебном пособии, доступность уровня изложения в котором общий объем отвечали бы воэможностям студентов-физиков старших курсов. Предисловие но второму издпнию Конечно„излагаемый материал в какой-то степени опирается на общие илеи и некоторые результаты первой части курса, посвященной равновесной теории.

Однако по своему содержанию и развиваемым методам книга, по сушесгву, вполне самостоятельна и не так уж сильно страдает от вполне умеренного числа ссылок на достаточно общие положения первой части курса, как, впрочем, и от ссылок на некоторые формулы классической механики, электродинамики и квантовой теории. Каждая из глав пособия разделена на две части: первая, являющаяся основной, построена главным образом на лекционном материале, а вторая — помимо несложных задач, предлагаемых на семинарских занятиях, включает дополнительный материал к обсуждаемой в главе теме, способствующий ее более глубокому пониманию (часть такого материала автор постоянно включал в лекционный курс, не вынося его на экзамены) и предназначенный для самостоятельной его проработки.

Таким образом, пособие не ограничено рамками обязательного, в какой-то мере принудительного и сковывающего инициативу программного «минимума» (типа развернутой инструкции, как при минимальных усилиях сдать экзамен), а предоставляет читателю определенную свободу выбора тех вопросов статистической механики (конечно, из имеющегося все же довольно ограниченнЬго материала), которые заинтересовали его или вследствие возникшей у него осознанной необходимости, илн в силу заложенного в нем природного любопытства. Оформление этих дополнительных сюжетов в форме замкнугых «задач» (или циклов из нескольких задач) представляется по этим соображениям достаточно удобным. Следует отметить, однако, что, несмотря на произведенное таким образом расширение тематики, книга все же далеко не энциклопелия по вопросам неравновесной статистической механики.

Специалисты в этой области не найдут здесь обзора и оценки всех аспектов современной кинетической теории, всех используемых в ней методов, и, возможно, будут разочарованы. Эта книга писалась в основном в расчете на уровень учащихся старших курсов. руководств по статистической механике неравновесных систем, включая серьезные монографические издания, достаточно много. Они отличаются друг от друга не только по обьему и по тематике, но и по самому подходу к исследованию неравновесных статистических систем, в котором нет такого единообразия, как в равновесной теории, идейно подчиненной авторитету гиббсовской статистики. Научное мировоззрение автора данного пособия и его понимание не только статистической механики, но и теоретической физики в целом складывалось под огромным влиянием идей и личности академика Н.

Н. Боголюбова, в группе которого он работает с 1954 г. Понятно поэтому, что в своем изложении (естественно, в учебном варианте) вопросов неравновесной теории автор стремился придерживаться того разработанного Н. Н. Боголюбовым динамического подхода, который в наиболее яркой форме выражен в его известной монографии «Проблемы динамической теории в статистической физике» (М., 1946); последнее переиздание — Н. Н. Боголюбов «Избранные труды по статистической физике» (Изд-во МГУ, 1979). Эта монография, небольшая по объему (немногим более ста страниц) и чрезвычайно емкая по содержанию (и поэтому весьма трудная для быогрого усвоения), оказала очень большое влияние на развитие всей кинетической теории в последующие годы: теперь уже ни одно серьезное исследование в глубь теории (и в классической, и в квантовой областях) не обходится без использования цепочки Боголюбова и его принципа построения уравнений для замкнутых приближений с использованием условий ослабления корреляций в качестве граничных, без введенного Н.

Н. Боголюбовым важнейшего понятия об иерархии релаксационных процессов в статистических системах и возможности введения для их описания последовательности временных шкал и масштабов. По словам акалемика А. А. Логунова, «установленные в этой работе Н. Н. Боголюбова новые для физики понятия ознаменовали новый этап развития статистической механики, сле- Прабигловле яе ал>слому изданию дующий за этапами, восходящими к работам Вгббса и Больцмана», Эффективность именно динамического подхода к вопросам неравновесной статистической механики была особо подчеркнута академиком Н. Н.

Боголюбовым. в его больцюм обюрном доклале «Кинетические уравнения и функции, Грина в. статистической механике» (препринт ИФ АН АЗССР, Баку, ! 977) и в недавно вьгцюдшей монографии «Введение в квантовую статистическую механику» (М,> !984), написанной им совместно с членом-корреспондентам АН,СССР Н. Н; Бопглюбоаым (мл,)., Необходимо оказать несколько слов о литература по данному разделу курса. Имеются десятки превосходных,.по своему качеству руководств (в основном трудных и монографического плана), но нет такого, который целиком отвечал бы задачам курса, читаемого на физическом факультете МГУ. Даже такой известный и неоднократно переиздававшийся цикл учебников пп;теоретической физике, основанный Л.Д.

Ландау и Е, М. Лифшицем (к нам непосредственное отношение имеет написанный ими том У, «Статистическая физика». М, 1970) и завершенный Б. М. Лифшицем и Л. П. Пнтаевским (том Х, «Физическая.кинегнка». М., 4979), предназначенный скорее для аспирантов и сложный для студентов зю теоретиков,.и известная своим энциклопедическим характером книга,Дж.,Гирщфвльдера,. «1. кертиса и, Р. Берда «Молекулярная теория газов и жидкостей» (М„!961), пудцощая своим объемом (980 страниц) и форматом, и тщательно продуманное элегднтное двухтомное руководство Р.

Балеску «Равновесная н, неравновааная, статистическая механика» (М., 1978) не охватывают, несмотря .на солидность и многоплановость упомянутых изданий, части ыжных вопросов, включенных в уннверсмтвтский журс «Термодинамика и статистичеекая физика». Не приводя полробного,списка литературьь по вопросам эгеравновесной теории, в котором даже неискушенный читатель может;обнаружить угьушения, ограничимся кратким обзором тех рукаволств, которые рекомендованы по второй части курса официальной программой, сохраняя порядок их расположения и не повгоряя уже упомянутых.

«Статистическая фнзика» К. Хуанга (М., 1966) имеет учебный характер и содержит весьма доступное изложение части материала гюуравнению Бояьцмана. «Лекции по теории газов» самого Л. Больцмана. (М., 1965). —. монография, хотя и изданная в 1912 г., но в изложении ряда вопросов кинетики до сих пор являющаяся непревзойденной. «Лекции по статистической механике» Дж>Уленбека и Дж. Форда (М., 1965) содержат изложение основных вопросов кинетической теории нейтральных газов и метода Боголюбова, включая его развитие на следующие за больцмановским приближения (в качестве приложения оиа содержит. статью Н. Н, Боголюбова, посвяшенную переходу к гидродинамическому приближеник» в кинетической теории).

Хорошо известна старшему поколению книга М. А Леонтовича «Статистическая физика», переизданная в 1983 г. (брауновское движение и друдие вопрос>л кинетики). Капитальное руководство С. Де-!(зоога и П. Мазура «Неравцовеоная,термодинамика» (М., 1964), имеющее отношение к гл. 1У, нескольиол>тпупглает своим большим обьемом (более лоступное изложение неравьювесной эермодлнамики Онсагерв, но без спектральной техники, имеется в книге И, П.,Баааровв»Термодинамика», М., 1983).