Настоящий справочник содержит основные законы и формулы элементарной физики, а также более 800 задач с подробными решениями, не требующими применения высшей математики. Объем теоретической части достаточен для того, чтобы, имея под рукой справочник, можно было решать задачи из любых сборников задач по элементарной физике.
ассказывается о современном состоянии конформационной статистической физики макромолекул. Рассмотрены как фундаментальные вопросы физики синтетических гомополимеров - гибкость полимерной цепи, объемные эффекты и динамические свойства полимерных систем, так и проблемы физики основных биополимеров - ДНК и белков. Большое внимание уделено пояснению качественных представлений о свойствах полимерных систем.
Оглавление
Предисловие
Глава 1. КАК ВЫГЛЯДИТ МОЛЕКУЛА ПОЛИМЕРА?
2. 1. «Традиционные» агрегатные состояния и полимеры (24). 2. 2. Возможные состояния полимерных веществ (26). 2. 3. Пластмассы (29). 2. 4. Полимерные волокна (32). 2. 6. Полимерные жидкие кристаллы и сверхвысоко-прочные волокна (37). 2. 6. Полимерные растворы (40).
Глава 3. ПОЛИМЕРЫ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ
3. 1. Немного о воде, о любви к ней и о водобоязни (42). 3. 2. Молекулы из головы и хвоста (44). 3. 3. Молекулярная биология и молекулярная архитектура (49). 3. 4. Белки, РНК и ДНК — молекулы-машины (51). 3. 5. Химическое строение белков, ДНК и РНК(52). 3. 6. Первичная, вторичная и третичная структуры биополимеров (54). 3. 7. Глобулярные белки-ферменты (60). 3. 8. Третичные структуры других биополимеров (63). 3. 9. Физика и биология (63).
Г л а в а 4. МАТЕМАТИКА ПРОСТОГО ПОЛИМЕРНОГО КЛУБКА
4. 1. Математика в физике (65). 4. 2. Аналогия полимерной цепи броуновскому движению (6G). 4. 3. Размер полимерного клубка (69). 4. 4. Вывод закона «квадратного корня» (71). 4. 5. Пер-систентиая длина и эффективный сегмент (73). 4. 6. Плотность полимерного клубка и концентрационные режимы полимерного раствора (76). 4. 7. Гауссово распределение (78).
Глава 5. ФИЗИКА ВЫСОКОЭЛАСТИЧНОСТИ
5. 1. Колумб открыл . натуральный каучук (81). 5. 2. Свойство высокоэластичности (82). 5. 3. Открытие вулканизации (84). 5. 4. Синтетический каучук (87). 5. 5. Высокоэластич-ность и растяжение отдельной полимерной цепочки (88). 5. 6. Энтропия (92). 5. 7. Энтропийная упругость идеального газа (95). 5. 6. Свободная энергия (97). 5. 9. Энтропийная упругость полимерной цепи (98). 5. 10. Энтропийная упругость полимерной сетки (99). 5. 11. Эффект Гуха — Джоуля и тепловые явления при деформации каучука (105).
Глава 6. ПРОБЛЕМА ИСКЛЮЧЕННОГО ОБЪЕМА
6. 1. Линейная память и объемные взаимодействия (108). 6. 2. Проблема исключенного объема: постановка задачи (111), 6. 3. Плотность клубка и столкновения звеньев (113). 6. 4. Хороший растворитель, плохой растворитель, 6-условия (115). 6. 5. Набухание полимерного клубка в хорошем растворителе (116). 6. 6. Эффект исключенного объема в полуразбавлен-ном растворе (119).
Глава 7. КЛУБКИ И ГЛОБУЛЫ
7. 1. Что такое переход клубок — глобула? (122). 7. 2. Свободная энергия глобулы (124).
7. 3. Энергия взаимодействия звеньев (125).
7. 4. Энтропийный вклад (126). 7. 5. Коэффициент набухания а (128). 7. 6. Переход клубок — глобула (132). 7. 7. Предпереходное разбухание (134). 7. 8. Экспериментальные наблюдения перехода клубок — глобула (135). 7. 9. Динамика перехода клубок — глобула (137). 7. 10. Некоторые обобщения (138). 7. 11. Коллапс полимерных сеток (139). 7. 12. Глобулярное состояние двуспиральной ДНК (144). 7. 13. О глобулярном состоянии белков и о конформационных переходах в глобулярных белках (146).
Глава 8. ДИНАМИКА ПОЛИМЕРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ
8. 1, Вязкость (151). 8. 2. Свойство вязкоупруго-сти (152). 8. 3. Модель рептаций (155).
8. 4. Максимальное время релаксации (157).
8. 5. Модуль Юнга сетки квазисшивок (160).
8. 6. Трубка (162). 8. 7. Максимальное время релаксации полимерного расплава в модели рептаций (163). S. &, Вязкость полимерного расплава и коэффициент самодиффузии в модели рептаций (166). 8. 9. Теория рептаций и результаты экспериментов (1G7). 8. 10. Теория рептаций и гель-электрофорез ДНК (168).
Гласа 9. ПОЛИМЕРЫ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ
9. 1. Эволюция (172). 9. 2. Картина биологической эволюции с молекулярной точки зрения (173). 9. 3. Зарождение жизни и эволюция Вселенной (175). 9. 4. Химическая эволюция на ранней Земле (177). 9. 6. Предбиологическая эволюция: полимеры «объедают» друг друга (179). 9. 6. Первичная полимеризация: можно ли случайно написать «Войну и мир»? (181). 9. 7. Спонтанное нарушение симметрии, запоминание случайного выбора (184). 9. 8. Право-левая асимметрия живой природы (165).
9. 9. Запоминание случайного выбора, создание новой информации, творчество (186).
9. 10. Заключение. Что непонятно? (188).
Приложение. ФРАКТАЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ — НОВЫЙ МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЯЗЫК
ФИЗИКА ПОЛИМЕРОВ И БИОФИЗИКА В ТВОРЧЕСТВЕ ИЛЬИ МИХАЙЛОВИЧА ЛИФШИЦА
Список литературы
В книге последовательно и кратко рассмотрен весь элементарный курс физики; при этом основное внимание обращено на решение типовых задач и примеров. К большинству задач даны подробные методические указания, Имеется большой набор задач для самостоятельной работы. В новом издании исправлены замеченные неточности предыдущего издания (1976 г,); терминология и единицы физических величин приведены в соответствие с ГОСТом 8. 417—81 (СТ СЭВ 1052 — 78)
Колебания, вибрация и шум встречаются в технике, да и в нашей жизни повсеместно, и роль их может оказаться двоякой: в ряде случаев они вредны, в других - полезны и даже жизненно необходимы. Авторы в популярной форме излагают основы науки о колебаниях и вибрации, рассказывают о роли этих явлений в технике и природе.