Cтраница 2
Описанные выше динамические модели полимерной цепи, в особенности модели с внутренним трением, - результаты ЧЭ на ЭВМ ( методом БД) и выводы из наблюдаемых экспериментальных закономерностей могут служить основанием для введения понятия кинетического сегмента ( КС) цепи в растворе. Как уже говорилось, в статистической физике макромолекул статистическим сегментом ( СС) называют такой участок цепи, который может ориентироваться независимо от ориентации предыдущего участка цепи. На длине СС теряется ориента-ционная память о предыдущем сегменте. Тогда естественно, было бы определить КС как минимальный фрагмент цепи, который может независимо от соседей изменять во времени свою ориентацию в пространстве, совершать перескок или локальный изгиб независимо от соседних фрагментов. [16]
Статистическая физика макромолекул важна и интересна лля представителей многих специальностей-физики твердого тела и конденсированного состояния вещества, химии высокомолекулярных соединений и. Несмотря на крупные научные достижения последних лет, в учебной литературе статистическая физика макромолекул до последнего времени затрагивалась мало. [17]
По меткому выражению французского физика Садрона, физика полимеров имеет два выхода - в технику и в биологию. В настоящее время единственным более или менее детально разработанным разделом статистической физики полимеров является статистическая физика макромолекул. Ее выходом в биологию является прежде всего построение теории конформаций и конформационных переходов молекул биополимеров. Мы видели, что здесь уже достигнуты значительные успехи, хотя развитие соответствующей статистической теории только что началось, и решение основных проблем еще впереди. Можно не сомневаться в том, что этой области статистической физики суждено большое будущее, так как биополимеры осуществляют свои биологические функции в значительной степени на молекулярном уровне, так что физика молекул, биополимеров может иметь непосредственное биологическое значение. [18]
Ситуация резко изменилась в конце 60 - х годов. Во-первых, к этому времени было выяснено, что некоторые принципиальные общие проблемы молекулярной биологии могут быть сформулированы как задачи физики макромолекул. Во-вторых, задачи статистической физики макромолекул оказались тесно связанными с самыми актуальными и животрепещущими общефизическими проблемами. Это привлекло к теории полимеров внимание ряда крупнейших физиков-теоретиков, прежде всего И. М. Лифшица в СССР, С. Ф. Эдвардса в Великобритании и де Жена во Франции. [19]
В то же время необходимые для чтения книги знания по физике и математике, как правило, не выходят за рамки обычного вузовского общего курса. Поэтому мы надеемся, что книга может быть полезна не только для будущих специалистов по статистической физике макромолекул, но и для других физиков, химиков и биологов, интересующихся макромолекулами и полимерами. [20]
В огромном большинстве случаев необходимо использовать другие подходы. Эти подходы подразделяются на методы типа самосогласованного поля и методы флуктуацион-ной теории или скейлинга. В следующих параграфах мы коротко охарактеризуем идейную сторону этих методов и области их применимости. Конкретная их реализация для ряда задач статистической физики макромолекул описана в следующих главах. [21]
Ситуация резко изменилась в конце 60 - х годов. Во-первых, к этому времени было выяснено, что некоторые принципиальные общие проблемы молекулярной биологии могут быть сформулированы как задачи физики макромолекул. Во-вторых, задачи статистической физики макромолекул оказались тесно связанными с самыми актуальными и животрепещущими общефизическими проблемами. Это привлекло к теории полимеров внимание ряда крупнейших физиков-теоретиков, прежде всего И. М. Лифшица в СССР, С. Ф. Эдвардса в Великобритании и де Жена во Франции. Довольно быстро это привело к устранению обособленности статистической физики макромолекул, к формированию стройной системы простых моделей и качественных представлений об основных особенностях физических свойств полимеров на молекулярном уровне, успешному применению этих представлений как в физической химии полимеров, так и в молекулярной биофизике. [22]