ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предисловие редактора перевода из "Модели беспорядка Теоретическая физика однородно-неупорядоченных систем " Эта книга — не про аморфный кремний и не про халькогенид-ные, оксидные и прочие стекла, хотя упоминания об этих и других неупорядоченных материалах в ней можно найти. [c.5] Она и не про столь важную сейчас оптику неупорядоченных материалов и не про явления переноса в них, хотя в ней и есть два параграфа, посвященные теории явлений переноса в жидких металлах и прыжковой проводимости в неупорядоченных полупроводниках. С многочисленными (уже ) приложениями аморфных и стеклообразных полупроводников эта книга тоже никак не связана. [c.5] Наконец, как видно из предисловия автора, книга была закончена в июле 1977 г. При современном темпе развития физики неупорядоченных материалов это — очень давно. С тех пор вышло немало всякого рода книг, сборников и обзоров, посвященных неупорядоченным материалам. [c.5] Про что же эта книга и зачем она Ответ на второй вопрос вытекает из ответа на первый. [c.5] Прежде всего про новую книгу Дж. Займана вряд ли можно сказать еще одна . Она представляет собой совершенно своеобразное сочинение, которому трудно подыскать аналог в литературе на данную тему. Это не монография в строгом смысле слова, ибо речь здесь идет о самых разных процессах и о разных материалах, не учебник обычного типа, ибо чтение книги требует известной предварительной подготовки, не сборник эссе по поводу и тем более не аннотированный указатель литературы в книге довольно ясно прослеживается единая линия, и при готовности затратить соответствующий труд по ней можно учиться. [c.5] Что же это Просто умная книга, написанная критически настроенным ученым и охватывающая нетрадиционно широкий круг вопросов — от теории фазовых переходов (все же так или иначе связанных с неупорядоченными материалами) до электронных процессов в жидких металлах и сильно легированных полупроводниках. [c.5] Имя автора, проф. Бристольского университета Дж. Займана, хорошо известно советскому читателю-физику. На русский язык переведены четыре его книги Электроны и фононы (М. ИЛ, 1962), Принципы теории твердого тела (два издания М. Мир, 1966 и М. Мир, 1974), Современная квантовая теория (М. Мир, 1971), Вычисление блоховских функций (М. Мир, 1973). Новая книга написана в том же привлекательном стиле, что и предыдущие. Задача ее четко сформулирована в предисловии автор пытался ... показать, как те или иные физически существенные явления связаны с основными характеристиками различных простых теоретических модельных систем . [c.6] Общеизвестна тривиальная истина всякая книга несет на себе отпечаток личности автора — отпечаток его интересов, пристрастий, вкусов — научного и литературного. Такая книга — тем более. По этой причине вряд ли стоит удивляться известной (и самим автором не скрываемой) субъективности в отборе материала. Тем более не следует против нее возражать и судить о книге по тому, чего в ней нет. Неизбежна и субъективность в оценке тех или иных направлений и результатов. [c.6] Разумеется, право на собственное мнение имеет не только автор, но и читатель, и, видимо, не со всеми оценками и утверждениями, сделанными в книге, можно согласиться. Все же дискуссия по суш еству здесь вряд ли уместна. Лишь в отдельных случаях редактор счел себя обязанным отметить в примечаниях неточность нескольких формулировок, а также исправить случайные мелкие погрешности и опечатки. [c.6] И все же не будем судить о книге только по тому, чего в ней нет, и по тому, что написано не совсем так, как бы нам хотелось. Редактор перевода постарался по возможности смягчить отмеченные выше недостатки, добавив ссылки на дополнительную литературу. При этом, дабы не придавать книге излишне монографический характер, казалось целесообразным ссылаться в основном на книги и обзоры оригинальные статьи упоминаются лишь тогда, когда это представляется совершенно необходимым. [c.7] Цитирую по русскому изданию. Автор упоминает эту статью по переводу журнала на английский язык, появившемуся в 1968 г. [c.7] Перевод выполнен А. Г. Беловым (гл. 1—3), Э. М. Эпштейном (гл. 4, 5), Б. М. Ярцевым (гл. 6—8), Н. В. Бурбаевой (гл. 9) и А. Г. Мироновым (предисловие автора, гл. 10—13). [c.8] В последние годы произошло смеш,ение фокуса интересов в физике конденсированных сред и значительно расширились ее рамки, охватив новые классы материалов и явлений. Значительная часть работ, выполняемых ныне в бесчисленных физических и химических лабораториях всего мира, посвящена фундаментальным исследованиям в таких областях, как молекулярная структура жидкостей, аморфные полупроводники, растворы полимеров, магнитные фазовые переходы, электрические и оптические свойства жидких металлов, стеклообразное состояние вещества, металл-аммиачные растворы, неупорядоченные сплавы, пары металлов, и множество иных интересных систем. [c.9] Исследования эти — отнюдь не чисто академические. Действительно, неупорядоченные фазы конденсированных сред — сталь и стекло, земля и вода, пусть и без остальных стихий, огня и воздуха,— встречаются несравненно чаще и в практическом отношении никак не менее важны, чем идеализированные монокристаллы, которыми не столь давно только и занималась физика твердого-тела . Теперь уже безвозвратно прошло то время, когда можно было надеяться втиснуть содержание физики неупорядоченных систем в рамки одной книги. Действительно, было бы в принципе ошибочно пытаться оторвать каждую из упомянутых разноликих систем от ее естественного места в науке. Так, например, аморфный полупроводник по своему поведению гораздо более похож на кристаллический полупроводник, чем на жидкий металл, металл-аммиачный раствор интересен своими экзотическими химическими свойствами, а не как физическая реализация сильно раз-упорядоченной системы, содержащей свободные электроны. [c.9] Надо признать, что за пятнадцать лет упорных научных исследований, нацеленных на выяснение свойств неупорядоченных систем, все же не удалось выявить единого математического принципа, столь же мощного, как теорема Блоха. В теориях, излагаемых в настоящей книге, нет того ядра аксиом, от которого можно было бы протянуть логическую нить к любому достоверному факту. Напротив, попытки интерпретировать конкретные свойства конкретных материалов привели к созданию, изучению и использованию разнообразных представлений и методов расчета. Бывало даже так, что один и тот же метод переоткрывался по нескольку раз в связи с, казалось бы, различными физическими проблемами. Бывало и обратное — рассуждения, справедливые в применении к одному классу веществ, наивно переносились и на материалы совершенно иной природы. Более того, хотя рассматриваемый круг проблем и так не отличается единством и связностью идей, он выглядит еще более запутанным из-за отсутствия общего критического обзора опубликованных работ по соответствующей тематике. [c.10] Нет единства взглядов и на логический статус различных разделов теории. Выступая в своей чисто профессиональной роли, физик-теоретик пытается дать математическое описание какого-либо явления природы и посредством расчета определяет, что Следует наблюдать на опыте. При формулировке теоретической модели теоретик основывается на данных эксперимента, результаты его размышлений и вычислений должны в конечном счете проверяться сравнением с суровыми фактами жизни. Хотя выбор промежуточных этапов рассмотрения в значительной мере определяется физической интуицией, они все же составляют часть собственно теории, для которой решающую роль играет строгость доказательства. На физике-теоретике лежит ответственность за чистоту логических путей построения теории в борьбе с процветающим феноменологическим подходом, с лихорадочным жонглированием физическими понятиями, с иссушающей тавтологией бессодержательных формализмов, с галлюцинациями, порождаемыми нереалистическими гипотезами. [c.10] Поэтому моя цель состояла в том, чтобы показать, как те или иные физически существенные явления связаны с основными характеристиками различных простых теоретических модельных систем. Чтобы не оторваться от реальности, физику-теоретику надо иметь кое-какие сведения о конкретных системах, изображаемых упомянутыми моделями, и в долншой мере учитывать опасность чрезмерных идеализаций, вводимых дабы преодолеть математические трудности. В большинстве случаев связанные с этим ограничения легко указать. С другой стороны, проблемы интерпретации и экспериментальной проверки результатов — действительно ли в данном опыте обнаруживаются те свойства, которые предсказываются расчетом в рамках конкретной теоретической модели — невозможно с должной краткостью, ясностью и авторитетностью обсудить в такой работе, как эта книга. В учебниках нет ответов на такие вопросы. Каждый должен составить себе собственное мнение с учетом мельчайших деталей экспериментальных данных, всех критических замечаний и любых мыслимых гипотез. Все ссылки на конкретные результаты экспериментальных исследований исключены из данной книги не потому, что математическая теория может существовать сама по себе, а потому, что данные опыта слишком многочисленны, слишком противоречивы и Слишком важны, чтобы столь легко обращаться с ними. [c.11] Условные обозначения, использованные при изложении различных самостоятельных разделов, не согласуются друг с другом, но я и не пытался добиться единообразия искусственным путем, выдумывая абстрактную систему записи с однозначно определенными символами. Для достижения практических целей диалект, присущий каждой отдельной области, значительно более полезен при работе с соответствующей литературой, нежели искусственный универсальный язык. Пришлось, разумеется, внести некоторые изменения в терминологию, дабы избежать путаницы в ряде мест или подчеркнуть общность и неизменность некоторых математических понятий, возникающих, казалось бы, в совершенно различных разделах теории. Кроме того, в книге без доказательств или указания источников приведены формулировки многих теорем или основных положений квантовой механики, статистической механики, теории вероятностей и теории твердого тела предполагается, что все это известно читателю, или может быть найдено во многих известных руководствах. В конце концов, теория неупорядоченных систем не настолько элементарная область науки, чтобы ею можно было заниматься без основательной подготовки. [c.13] Вернуться к основной статье