Физика в мире полимеров.

Александр Юльевич Гросберг, Алексей Ремович Хохлов

М.: Наука, 1989. 208 с.
Тираж 71000 экз.
Серия Библиотечка «Квант», выпуск 74

Загрузить (Mb) djvu (6.52) pdf (-) ps (-) html (-) tex (-)

Рассказывается о современном состоянии конформационнои статистической физики макромолекул. Рассмотрены как фундаментальные вопросы физики синтетических гомополимеров — гибкость полимерной цени, 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.

Для преподавателей вузов и техникумов, учителей средних школ и учащихся старших классов.

---

Содержание

Предисловие.

Глава I. КАК ВЫГЛЯДИТ МОЛЕКУЛА ПОЛИМЕРА?
    1.1. Полимеры — длинные молекулярные цепи.
    1.2. Гибкость полимерной цепи.
    1.3. Механизмы гибкости.
    1.4. "Портрет" полимерного клубка.
    1.5. Гетерополимеры и разветвленные макромолекулы.
    1.6. Кольцевые макромолекулы и топологические эффекты.
    1.7. Как получают макромолекулы?

Глава 2. КАКИЕ БЫВАЮТ ПОЛИМЕРНЫЕ ВЕЩЕСТВА?
    2.1. "Традиционные" агрегатные состояния и полимеры.
    2.2. Возможные состояния полимерных веществ.
    2.3. Пластмассы.
    2.4. Полимерные волокна.
    2.5. Полимерные жидкие кристаллы и сверхвысокопрочные волокна.
    2.6. Полимерные растворы.

Глава 3. ПОЛИМЕРЫ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ.
    3.1. Немного о воде, о любви к ней и о водобоязни.
    3.2. Молекулы из головы и хвоста.
    3.3. Молекулярная биология и молекулярная архитектура.
    3.4. Белки, РНК и ДНК — молекулы-машины.
    3.5. Химическое строение белков, ДНК и РНК.
    3.6. Первичная, вторичная и третичная структуры биополимеров.
    3.7. Глобулярные белки-ферменты.
    3.8. Третичные структуры других биополимеров.
    3.9. Физика и биология.

Глава 4. МАТЕМАТИКА ПРОСТОГО ПОЛИМЕРНОГО КЛУБКА.
    4.1. Математика в физике.
    4.2. Аналогия полимерной цепи броуновскому движению.
    4.3. Размер полимерного клубка.
    4.4. Вывод закона "квадратного корня".
    4.5. Персистентная длина и эффективный сегмент.
    4.6. Плотность полимерного клубка и конентрационные режимы полимерного раствора.
    4.7. Гауссово распределение.

Глава 5. ФИЗИКА ВЫСОКОЭЛАСТИЧНОСТИ.
    5.1. Колумб открыл ... натуральный каучук.
    5.2. Свойство высокоэластичности.
    5.3. Открытие вулканизации.
    5.4. Синтетический каучук.
    5.5. Высокоэластичность и растяжение отдельной полимерной цепочки.
    5.6. Энтропия.
    5.7. Энтропийная упругость идеального газа.
    5.8. Свободная энергия.
    5.9. Энтропийная упругость полимерной цепи.
    5.10. Энтропийная упругость полимерной сетки.
    5.11. Эффект Гуха — Джоуля и тепловые явления при деформации каучука.

Глава 6. ПРОБЛЕМА ИСКЛЮЧЕННОГО ОБЪЕМА.
    6.1. Линейная память и объемные взаимодействия.
    6.2. Проблема исключенного объема: постановка задачи.
    6.3. Плотность клубка и столкновения звеньев.
    6.4. Хороший растворитель, плохой растворитель, θ-условия.
    6.5. Набухание полимерного клубка в хорошем растворителе.
    6.6. Эффект исключенного объема в полуразбавленном растворе.

Глава 7. КЛУБКИ И ГЛОБУЛЫ.
    7.1. Что такое переход клубок — глобула?
    7.2. Свободная энергия глобулы.
    7.3. Энергия взаимодействия звеньев.
    7.4. Энтропийный вклад.
    7.5. Коэффициент набухания α.
    7.6. Переход клубок — глобула.
    7.7. Предпереходное разбухание.
    7.8. Экспериментальные наблюдения перехода клубок — глобула.
    7.9. Динамика перехода клубок — глобула.
    7.10. Некоторые обобщения.
    7.11. Коллапс полимерных сеток.
    7.12. Глобулярное состояние двуспиральной ДНК.
    7.13. О глобулярном состоянии белков и о конформационных переходах в глобулярных белках.

Глава 8. ДИНАМИКА ПОЛИМЕРНЫХ ЖИДКОСТЕЙ.
    8.1. Вязкость.
    8.2. Свойство вязкоупругости.
    8.3. Модель рептаций.
    8.4. Максимальное время релаксации.
    8.5. Модуль Юнга сетки квазисшивок.
    8.6. Трубка.
    8.7. Максимальное время релаксации полимерного расплава в модели рептаций.
    8.8. Вязкость полимерного расплава и коэффициент самодиффузии в модели рептаций.
    8.9. Теория рептаций и результаты экспериментов.
    8.10. Теория рептаций и гель-электрофорез ДНК.

Глава 9. ПОЛИМЕРЫ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ.
    9.1. Эволюция.
    9.2. Картина биологической эволюции с молекулярной точки зрения.
    9.3. Зарождение жизни и эволюция Вселенной.
    9.4. Химическая эволюция на ранней Земле.
    9.5. Предбиологическая эволюция: полимеры "объедают" друг друга.
    9.6. Первичная полимеризация: можно ли случайно написать "Войну и мир".
    9.7. Спонтаннее нарушение симметрии, запоминание случайного выбора.
    9.8. Праволевая асимметрия живой природы.
    9.9. Запоминание случайного выбора, создание новой информации, творчество.
    9.10. Заключение. Что непонятно?

Приложения.

ФРАКТАЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ — НОВЫЙ МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЯЗЫК.

ФИЗИКА ПОЛИМЕРОВ И БИОФИЗИКА В ТВОРЧЕСТВЕ ИЛЬИ МИХАЙЛОВИЧА ЛИФШИЦА.

Список литературы.

---

Загрузить (Mb) djvu (6.52) pdf (-) ps (-) html (-) tex (-)