Современное естествознание. Энциклопедия: В 10 томах. Том 01. Физическая химия PDF
Preview Современное естествознание. Энциклопедия: В 10 томах. Том 01. Физическая химия
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ щпкжмдпя временное ствстбоЗнанш S^JLa Scan AAW ISSEP МЕЖДУНАРОДНАЯ СОРОСОВСКАЯ ПРОГРАММА ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ТОЧНЫХ НАУК э нциклопедия СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ В десяти томах МАТЕМАТИКА. МЕХАНИКА ФИЗИКА ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕД ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ. АСТРОФИЗИКА ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ОБЩАЯ ХИМИЯ ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НАУКИ О ЗЕМЛЕ СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МОСКВА Издательский Дом МАГИСТР-ПРЕСС ISSEP МЕЖДУНАРОДНАЯ СОРОСОВСКАЯ ПРОГРАММА ОБРАЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ ТОЧНЫХ НАУК э нциклопедия СОВРЕМЕННОЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ Том 1 ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Главный редактор энциклопедии В.Н. СОЙФЕР Редактор тома Г.Ф. ВОРОНИН МОСКВА Издательский Дом МАГИСТР-ПРЕСС 2000 УДК 544 ББК24.5 С 56 TXu 658-937 Библиотеки Конгресса США Редактор энциклопедии Ю.А. Пашковский Научные редакторы разделов тома О.М. Полторак, Н.Ф. Степанов, Б.С. Бокштейн Современное естествознание: Энциклопедия: В 10 т. - М.: Издательский Дом МАГИСТР-ПРЕСС, 2000. - Т. 1. - Физическая химия. - 328 с: ил. ISBN 5-89317-133-0 (т. 1) ISBN 5-89317-132-2 Энциклопедия «Современное естествознание» подготовлена к печати Министерством образования Российской Федерации и Международной Соросовской Программой Образования в Области Точных Наук. Энциклопедия знакомит читателей с достижениями в области математики, физики, химии, биологии и наук о Земле за последнюю четверть века. Статьи написаны выдающимися учеными и преподавателями высшей школы, большинство из которых - соросовские лауреаты. Энциклопедия рассчитана на преподавателей средних школ, учеников старших классов, студентов и аспирантов вузов, а также на широкий круг читателей, интересующихся естественными науками, и распространяется бесплатно по библиотекам средних школ и высших учебных заведений России. Издание осуществлено на средства Правительства Российской Федерации. Copyright under International Copyright Union All rights reserved under Universal Copyright Convention by International Soros Science Education Program Никакая часть данного издания не может быть воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами - электронными или печатными, включая фотокопирование, ксерокопирование, с помощью компьютерной записи и путем другого электронного воспроизведения, или любыми другими способами хранения и распространения информации - без письменного разрешения издателя. Налоговая льгота— общероссийский классификатор продукции ОК-005-93, том 5; 953000 — книги, брошюры Подписано в печать 21.02.2000 г. Формат 60x90/8. Печать офсетная. Усл. печ. л. 41,0. Уч.-изд. л. 24,8. Тираж 5500 экз. Заказ № 4440 ИД №01537 от 14.04.2000 г. 119034, Москва, ул. Остоженка, д. 7/15/12, офис 16. Оригинал-макет тома предоставлен издательством «Флинта». Отпечатано с готовых диапозитивов в АООТ «Тверской полиграфический комбинат» 170024, г. Тверь, пр-т Ленина, 5 ISBN 5-89317-133-0 piilll|lllllll( 9,,785893||17133411 ISBN 5-89317-133-0 (т. 1) © Международная Соросовская Программа ISBN 5-89317-132-2 Образования в Области Точных Наук, 2000 Издательский Дом МАГИСТР-ПРЕСС, 2000 ПРЕДИСЛОВИЕ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА Настоящее издание подготовлено Международной Соросовской Программой Образования в Области Точных наук. Первые три тома энциклопедии были напечатаны в прошлом году на средства Московского Комитета образования тиражом 2500 экземпляров. Теперь правительство Российской Федерации про финансировало издание всех 10 томов энциклопедии, причем гораздо большим тиражом. Энциклопедия призвана ознакомить читателей, интересующихся со временным состоянием науки, с достижениями естест вознания за последнюю четверть века. Соросовская Программа была создана на средст ва американского финансиста и филантропа Джорд жа Сороса, выделившего за пять лет существования Программы более 97 млн долларов на ее функцио нирование в России, на Украине, в Белоруссии и Грузии. Программа проводила конкурсы по присуж дению индивидуальных грантов и званий «Соросов ский учитель», «Соросовский профессор», «Соро совский доцент», «Соросовский аспирант»» и «Соросовский студент»», а также конференции для учителей, Соросовские олимпиады школьников и частично финансировала государственные олимпи ады, издавала «Соросовский Образовательный Жур нал», учебники для средних школ (более полумиллио на), снабжала ими учителей, оказывала помощь го сударственным и частным учебным заведениям в за купке оборудования, в особенности компьютеров. Большинство статей для энциклопедии написаны Соросовскими профессорами - вьщающимися учены ми и преподавателями высшей школы, получившими это звание на основании результатов конкурсов, про водившихся Программой в 1995-1999 годах. Идеалы Открытого Общества, которыми руковод ствовался Джордж Сорос, направляя огромные лич- ные средства на поддержку интеллектуальной элиты в странах бывшего СССР без какого бы то ни было личного корыстного интереса, были воплощены на практике в издании данной энциклопедии. Наша Программа не преследовала никаких конъюнктур ных, коммерческих или политических целей: статьи писали российские, белорусские и украинские уче ные на русском языке, материалы для публикации отбирали экспертные советы, в которые вошли рос сийские Соросовские профессора. Информация, представленная в энциклопедии, по зволит читателям лучше понять, с чем входит совре менное естествознание в XXI век. Мы уверены, что наш труд своевременен. Есть кардинальное отличие в темпах развития естествознания за последнюю чет верть века от темпов в предшествующие периоды. Практически все отрасли естествознания в ука занный период получили такое мощное развитие, какого не знала вся история науки. Характерными для этого периода стали интеграция многих раз делов науки и проникновение методов одних дис циплин в исследования, осуществляемые в рамках других дисциплин. Б последнюю четверть XX века резко сократился срок от момента открытия новых принципов до их широкого практического использо вания. Эта тенденция просматривается во всех от раслях науки. Какие только термины ни прилагались к научному прогрессу во второй половине XX века! Бек атом ной энергии, век полупроводников, век полимерных материалов, век компьютеров, век космонавтики, век молекулярной генетики, век генной инженерии, век микроэлектроники... Фантазии и пристрастия разных авторов давали и дают им право выдвигать свои лозунги для определения науки второй полови ны XX столетия, и каждое из этих клише по-своему правильно отражало прорывы в разных дисципли нах. Однако, по-моему, непреложен факт, что в кон це века эти подчас разнонаправленные векторы слились воедино, обеспечив бурное ускорение сразу всех естественнонаучных дисциплин. Б комплексе физических наук исключительно важные результаты были получены в космологии и познании эволюции Вселенной. Новые открытия в астрономии и астрофизике (например, в изучении черных дыр) были обусловлены созданием гигант ских радиотелескопов и выводом мощных наблюда тельных приборов в космос. Б последней четверти XX века особое внимание было уделено анализу не линейных процессов. Продолжались работы в обла сти квантовой физики и физики элементарных час тиц, единой теории поля, теории относительности, физики твердого тела, термодинамики, гидродина мики, оптики, ядерной физики, кристаллофизики, изучения законов симметрии и других дисциплин. На их основе зародились многие технические новшест ва, включая микроэлектронику и родственные ей направления, лазерную технику и другие, что приве ло к революционным изменениям техники. Разработ ка в XX веке оптоволоконных проводников сигна лов сделала реальными самые дерзновенные мечты фантастов. Открытие сверхпроводимости при отно сительно высоких температурах сулит создание еще более мощных каналов связи. Выход в открытый космос, прогулки по Луне астронавтов и передвиже ние по Луне и Марсу управляемых тележек с робота ми и микролабораториями, доставка на Землю лун ного грунта, погружение в самые глубинные точки океанов - все это стало реальностью. Фундаментальные изменения произошли в облас ти математических дисциплин. Открытие и исследо вание таких объектов, как странный аттрактор, фрактал, солитон, в известной степени перевернули представления об описании окружающего нас мира. Б наши дни классическая геометрия дополнена новой, фрактальной геометрией, в рамках которой можно изучать свойства объектов с бесконечным числом масштабов. Ученые начинают уяснять связь между детерминированными и вероятностными про цессами, а исследования законов зарождения и удержания хаоса в детерминированных системах, равно как зарождения порядка в процессах хаоти ческих, приводят к удивительным результатам, при ближающим нас к лучшему пониманию мира. Дока зана Великая Теорема Ферма и приходится лишь сожалеть, что язык современной математики настоль ко усложнен и специализирован, что ее результаты доступны только весьма узкому кругу специалистов. Создание мощных компьютеров, практически по всеместное внедрение их во все сферы жизни как общества в целом, так и отдельного человека (до статочно упомянуть тот факт, что нередко теперь дети приучаются пользоваться компьютерами еще до того, как они начинают осмысленно писать) ста ло не только выдающимся техническим достижени ем последней четверти XX века. Была создана новая научная область - информатика. Упрочение научной базы информатики - новой пограничной области математики позволило перейти к изучению столь сложных явлений, как мышление, компьютерное мо делирование многокомпонентных и многопараметри ческих процессов. Создание глобальных компьютер ных сетей и суперкомпьютеров коренным образом облегчило жизнь не только ученых, но и всего со временного общества. Молекулярные и атомные теории строения химичес ких веществ, углубленная разработка теории химичес ких связей, обнаружение и исследование множества неорганических, органических, координационных, ме- таллоорганических и других соединений, понимание пространственного строения молекул и роли кон- формационных изменений в функционировании мо лекул, особенно ферментов и нуклеиновых кислот, радикально изменили облик современной химии. Огромный прогресс достигнут в различных областях химии, таких, как физическая химия, электрохимия, супрамолекулярная химия и др. Физико-химическое изучение роли катализаторов и механизмов их рабо ты, создание химии полимерных и композиционных материалов позволили проникнуть в мир неизвест ных ранее веществ, по своим свойствам нередко превосходящих соединения, созданные Природой. Синтез новых молекул, включая такие неожиданные соединения, как, например, фуллерены с их комп лексом удивительных свойств, показывает реальную мощь сегодняшней химии. Развитие молекулярной генетики, раскрытие гене тического кода, расшифровка всего генома чело века и многих других организмов, создание банков генетических последовательностей, развитие генети ческой инженерии продемонстрировали мощь на учного прогресса. Понимание генных механизмов иммунного ответа на проникновение в живые ор ганизмы чужеродных веществ, бактерий и болезне творных вирусов, успехи в изучении наследствен ных болезней и раковых заболеваний, исследования молекулярно-генетических основ развития клеток, органов и целых организмов, формулировка принци пов нейрогенетики, первые подходы к пониманию устройства нейронных сетей и самого феномена мышления обогнали в своих темпах прогнозы,
The list of books you might like
