Симметрия глазами химика - Харгиттаи И.
ISBN 5-03-000276-6
Скачать (прямая ссылка):
Иштван Харгиттаи Магдольна Харгиттаи
Предисловие
Эта относительно небольшая по объему книга посвящена рассмотрению химии с точки зрения симметрии. Мы предлагаем читателю много примеров из химии, равно как и из других областей, чтобы подчеркнуть всеобъемлющий характер концепции симметрии.
Мы надеемся, что проделанная нами работа принесет пользу тем химикам, которые, занимаясь как фундаментальными, так и прикладными исследованиями, интересуются не только своей узкой специальностью.
Хотя никто не заставлял нас написать эту книгу, мы не могли не сделать этого. Хочется верить, что читатели разделят с нами то удовольствие, эстетическое наслаждение и радость в познании нового, которые мы испытывали в процессе ее написания. В ходе работы мы смогли полнее осознать различные проявления симметрии в химии, а также в окружающем нас мире. Вероятно, такое же чувство должно появиться и у читателя.
Несмотря на широкий диапазон обсуждаемых проблем, книга не претендует на полноту рассмотрения и не является специализированным руководством в какой-либо конкретной области. В идеале предполагается, что заинтересованный читатель, познакомившись с общей идеей в целом, сможет обратиться к тем превосходным монографиям, в которых эти проблемы подробно рассмотрены. Мы сами в значительной степени опирались на эти монографии; они приводятся в списке литературы к каждой главе.
Однако нам особенно хотелось отметить две классические книги*, относящиеся к симметрии, которые оказали сильное влияние на формирование наших интересов, связанных с концепцией симметрии.
Структура нашей книги проста. За небольшим по объему введением (гл. 1) следует глава, в которой рассматриваются простейшие типы симметрии на примерах, взятых из химии и других областей. Затем на качественном уровне обсуждается геометрическое строение молекул (гл. 3). Положения теории групп (гл. 4) сформулированы так, чтобы стал понятен материал по колебаниям молекул (гл. 5), электронному строению (гл. 6) и химическим реакциям (гл. 7). Пространственным группам симметрии и симметрии кристаллов посвящены соответственно гл. 8 и 9.
Обычных знаний о симметрии, которыми располагает большинство людей, вполне достаточно для чтения гл. 1-3, 8 и 9. Однако для
* Вейль Г. Симметрия. Пер. с англ.-М.: Наука, 1968; Шубников А. В., Копцик В. А. Симметрия в науке и искусстве-М.: Наука, 1972.
понимания гл. 5-7 необходима та краткая информация о теории групп, которая приводится в гл. 4; здесь же рассматривается антисимметрия.
Предшественница данной книги была опубликована двумя годами раньше на венгерском языке издательством Венгерской академии наук в Будапеште. Мы благодарны издателям, друзьям и коллегам за разрешение использовать некоторые материалы в теперешнем варианте.
Мы глубоко признательны тем коллегам, которые прочли одну или несколько глав и помогли нам своими критическими замечаниями и предложениями. К ним относятся Дж. Боббит (Университет шт. Коннектикут), Р. Бонэм (Университет шт. Индиана), А. Гринберг (Технологический институт в Нью-Джерси), Д. Либман (Университет шт. Мэриленд), А. Маккей (Лондонский университет), А. Марчанд (Университет шт. Северный Техас), К. Мислоу (Принстонский университет), И. Пол (Университет шт. Иллинойс), П. Пулаи (Университет шт. Арканзас), Р. Шор (Университет шт. Коннектикут) и Д. Варшани (Будапештский технический университет). Разумеется, мы несем ответственность за оставшиеся недочеты и были бы признательны читателям, если бы они обратили на них наше внимание.
Проф. Клаус Блиферт (Мюнстер) в начале нашей работы выступал посредником между нами и издательством. Рудольф Муттер (Университет г. Ульм) оказал существенную помощь в подборе литературы. Мы высоко ценим поддержку, энтузиазм и усилия всего штата издательства в Вайнхайме, включая приват-доцента X. Эбеля и технического редактора Р. Биля.
Мы благодарим авторов и тех, кто охраняет авторские права, за разрешение использовать их иллюстрации в нашей книге. Мы постарались точно указать источники всех иллюстративных материалов и заранее приносим извинения, если неумышленно что-то пропустили.
Большая часть окончательной работы была проделана во время нашего пребывания в Университете шт. Коннектикут в 1983-1985 гг. в творческой атмосфере, царящей на факультете. Мы выражаем свою благодарность декану Дж. Элиасу, нашим коллегам на химическом и физическом факультетах, а также Л. Азарову-директору Института материаловедения.
Мы посвящаем эту книгу памяти Йожефа Поллака (1901-1973), отчима одного из авторов (И. Харгиттаи). Он оказывал решающее влияние на формирование наших интересов, что в конце концов привело к написанию данной книги.
Сторс, шт. Коннектикут (март 1985 г.) И. Харгиттаи
и Будапешт (май 1986 г.) - М. Харгиттаи*
* Постоянный адрес: Венгерская академия наук, Будапешт, почтовый ящик 117, Н-1431 ВНР.
1
Введение
Основополагающие явления и законы природы теснейшим образом связаны с симметрией, которая по этой причине является одной из основных научных концепций. Симметрия очень часто встречается в окружающем нас мире, поэтому, может быть, она так важна в творческой деятельности человека. Симметрия прекрасна, но ее одной явно недостаточно для красоты, а абсолютная правильность даже может раздражать. Полезность и функциональность, а также эстетическая привлекательность - вот основания для применения представлений о симметрии в технике и искусстве.
