Я.И. Френкель - Кинетическая теория жидкостей (1108150), страница 113
Текст из файла (страница 113)
В. К. Тарасов, известный своими работами по аморфному состоянию, окончил рецензию на кингу Френкеля таким резгоме. "«Труд проф. Я. И. Френкеля — такая же историческая веха яа главном пути развития теории агрегатных состояний, какой явилось в 1873 г.
исследование Вап-дерВаальса для его современников». Вместе с тем в ряде положительных рецензий содержались н критические замечания, наиболее существенным из которых был некоторый упрек автору в том, что при изложении он не проводит четкого различия между твердо установленными теориями и новыми идеями и концепциями, по преимуществу принадлежащими ему самому, которые нельзя к данному времени считать общепринятыми и окончательное суждение о которых сможет быть сделано в будущеьц по мере получения новых экспериментальных данных.
Будущее действительно, как всегда, явилось лу ппим и нелицеприятным судьей. Однако существенно отметить, что будущее это оказалось серие»женин О «1тинетинеской теории жидкостей» я. и. Френкеля 545 гораздо более близким, чем представлялось и рецензентам и в какой-то . мере самому автору. Его предисловие к книге отражает некоторые сомнения, заставившие его поставить риторический вопрос, не преждевременным ли является опубликование этой книги (впрочем, ответ на вопрос был дап автором тем, что он написал свою книгу). Можно утверждать, .
', далее, что это будущее приблизилось в сильной степени благодаря появ. лению книги Я. И. Френкеля, оказавшей стямулирук»щее влияние на раз.витие физики жидкостей — и экспериментальной и теоретической. Уже в 1%5 г., т. е. 10 лет спустя после первого издания книги, она вылила .. на английском языке в С1ЯЛ, причем отклики на книгу не содержали тех элементов критики, которые имели место во второй половине 40-х годов, а звучали иногда просто апологетически.
В 1%7 г. «Кинетическая теория жидкостей» появилась в ФРГ в переводе па немецкий язык; в 1959 г., в качестве П1 тома Собрания избранных трудов Я. И. Френкеля, увидело . свет ее 2-е издание в нашей стране, наконец, в 1968 г. в С(ЯА было выпущено третье ее иадапие на английском языке. Трудно привести пример другой книги, которая, трактуя проблемы непрерывно развивающейся и, хотя и широкой, во все же специальной области физики, оставалась бы в такой степени современной. Ее переиздания, включая как настоящее, так и (иесомненно!) последующие, не следует рассматривать как какие-то памятники, представляющие исторический интерес.
Книга Я. И. Френкеля, опередив на много лет современный ее первому изданию уровень наших знаний в области физики конденсированного состояния, и сейчас выходит как монография, пасущпо ' необходимая паучпым работникам и инженерам. Если обратиться к ежегодно выпускаемым издания»«СИаИоя 1пс(ех, то видно, что ссылками на «Кинетическую теориео жидкостей» пестрят "статьи современных журналов. Эта книга Френкеля, включившая итоги более чем двадцатилетней интенсивной деятельности ее автора, является наиболее часто цитируемым его проиаведением. Из более 1000 ссылок на работы Френкеля в контролируемых СйаИоп 1в«(ех периодических журналах за 1965 — 19ой гг.
половина приходится на «Кинетическую теорию жидкостей». Недаром и сам Яков Ильич часто говорил, что это его и наиболее удачное, и самое лквбимое детище1 Специфика жидкого состояния с характерным для пего илтенснввым моя«»«олекуляриыъ«взаимодействием, с одной стороны, и отсутствием упорядоченности кристаллического типа — с другой, обусловливает особые трудности в развитии теории. Существенный прогресс в теории жидкого состояния связан с трактовкой структуры жидкостей и характера теплового движения в них в температурпых условиях, не слишком далеких от области кристаллизации, с позиций физики твердого тела. Развитием этого плодотворного направления„ рассматривающего жидкость кек систелсу с ближним порядком прн отсутствии дальнего, созданием ряда основпь х п„е впы„представлений и теоретическим обоснованием разных областей физики»кидкостей наука в значительной степени обязана Я.
И. Френкелю. ,К ет оскал теория жидкостей» занимает особое место в литературо по теории жидки ., ких и аморфных тел, так как опа написана на основе но- гляда па природу жидкого состояния и в ней впервые собраны и о суждены эаж сны эажпейшие работы, посвященные атой интересной и продолжающей ыстро Р " быстро развиваться области физической теории. В книге нашли отражение осповн , ие основные достижения Я. И. Френкеля в теории, описывающей тепловое движение в жидкостях, диффузию и вязкость, затрудненное вращение молекул в олекул в жидкостях и кристаллах, вращательные качения в конденсированных „., ных „-.,польных системах и ориептационное плавлепие, гетероф, флуктуации и образование зародышей позой фазы, кинетику фазные ооразования де; о я дефектов в кристаллах и ряд других явлений.
В книге критически обсуждены теории других авторов и рассмотрен соответствующий эксперимептальнын материал. с жпые и важные вопросы изложены с большой глубиной «»се эти сложны и в то же время с емя с ивумительной наглядностью. Па первый план всегда выдвинута еризиче « ф ческая идея природа и механизм процесса, и математическая Чюрма не к» ф н с рывает от читателя яркой физической картины. " Я. И. Френкелю щедростью па страницах книги выска- С присущен зывается целыи ряд о г соверп~енпо новых соображений и идей, мало разработанпых или ие р, ртзработаппых вовсе, призывающих читателеи к попыткам самостоятельн ьного апализа проблем. Каждая из восьми глав книги построена на ориги нальных результатах автора, относящихся к важпеишим про лемам, н б, ачивая от теории плавления простых жидкостей и кончая теориеи р ней астворов полимеров и свойств каучУкоподобпе«х веществ.
Основные коррективы, которые внесло время, сводятся к тому, что , с.азанных Я. И. Фрепкелем, по существу, на пустом т месте, т. е. без обращения к данпым опыта (такие данные в «0-х годах просто не могли еще бьеть получены как из-за отсутствия подходящих б в в пе вую очередь полимеров, так и из-за неразработанности экспериментальных методик и приборов, прежде всего р дио г пических), обрел теперь, благодаря эксперимептам последних лет, тверМногие из путей, намеченных Я. И. Френкелем в «Кинетич еской теории жид идкостейв, превратились в настоящее время благодер благо а я ваботам его прямых и косвенных учеников з оживленные широки. д 1 кис о юги, пеье же до сих пор пустынны.
Таким остается, например, подход которые же до и пото введек пост роению теории процессов переноса при помощи априор кой аксиоматики ния те»шературы (гл. 1У, $9), хотя с точки зрения физической ак и ть предложенный Я. И. Френкелем, н современные методы температурных функций Грина связаны, по-видимому, не столь уж шатким мостом. г ывающийне- К итический анализ ряда существующих теорий, вскр благоприятное положепие в том или ином их пункте и у ри казываклций па возможности физически более строгой постановки зада чи также активно 35 я и.
ФР«екель Приник«ения О «К>«нети«ескей теории мидкаетеа» я. я «>р«нитке ' воспринимался и воспринимается читателем и побуждает его к творческой . -научной деятельности. Вехи, отмечающие направление дальнейшего развития теории, рас, . ставлены Я. И. Френкелем на протяжении всей книги, начиная с первых , двух глав, в которых разрабатывается общий подход к кинетической , теории реальных кристаллов, с одной стороны, и жидкостей — с другой.
Уже в первой главе книги, где изложена теория дефектообразования в кристаллах, данная Я. И. Френкелем и давно и прочно воп>едшая в науку, '.. сформулирован ряд проблем, явля»>шихся, по сугцеству, программными ' указаниями для современной теории. Достаточно отметить хотя бы задачу учета «взаимодействия» дефектов, вытекающую из этой главы. Теория диффузии и вязкости простых жидкостей, принадлежащая Я„И.
Френкел>о и приведенная в гл. 1У, прошла проверку времени и, несмотря на упрощенность моделей, является в настоящее время основой теоретических и экспериментальных исследований процессов переноса , в жидкостях. Гл, У, в которой даны трактовка эффектов, связанных с ориентацией М вращательными движениями молекул в жидкости, и критический анализ состояния теории поляризации дппольных жидкостей, послужила источником целого ряда новых исследований и пред»>етом ссылок во многих более поздних работах разных авторов. Большое значение имеет гл.
т'1, посвященная теории поверхностных явлений. Некоторые результаты этой главы, как например теория темпеРатурной зависимости поверхностного натяжения жидкостей, являются до сих пор единственным эффективным решением вопроса. Отправляясь от двух последних глав книги Я. И. Френкеля, в которых развита кинетическая теория фазовых превращений, гетерофазных флуктуаций (гл. ЧП) и впервые представлена теория конформационпых свойств реальных полимеРных молекул, учитывающая заторможепность 'внутреннего вращения (гл.
У1И), расскажем о «новейшей истории» некоторых его идей и концепций. Зти идеи и концепции как раз и принадлежат к числу тех, которые, как было упо»шнуто выше, встретили сдержанное, а иногда даже и скептическое отношение со сторож« некоторых физиков. Представляется, что причиной этой сдержанности была их неожиданность и «странносты>. Иоследпий эпитет принадлежит Берну. Вспоминая о периоде пребывания Френкеля в Геттингене, Борн писал в специальном выпуске журнала «Успехи физических наук», посвященном 10-летию со дня кончины Якова Ильича: «Он был буквально заполнен идеями и вместе с тем превосходно владел всей техникой теоретической физики.