Մոլեկուլային ֆիզիկա

Մոլեկուլային ֆիզիկա, ֆիզիկայի բաժին, որը մարմինների մոլեկուլային կառուցվածքի դիտարկման հիման վրա ուսումնասիրում է դրանց ֆիզիկական հատկությունները տարբեր ագրեգատային վիճակներում։ Մոլեկուլային ֆիզիկայի խնդիրները, որոնք կապված են ֆիզիկական մարմինները կազմող մասնիկների (ատոմների, իոնների, մոլեկուլների) շարժման և փոխազդեցության ուսումնասիրման հետ, լուծվում են վիճակագրական ֆիզիկայի, թերմոդինամիկայի և ֆիզիկական կինետիկայի մեթոդներով։ Մոլեկուլային ֆիզիկայի առաջին ավարտուն բաժինը գազերի կինետիկ տեսությունն է։ Այդ տեսությունը զարգացնող աշխատությունների շնորհիվ ստեղծվեց դասական վիճակագրական ֆիզիկան(Ջ․ Մաքսվել, Է․ Բոլցման, Ջ․ Գիբս)։ Մոլեկուլային ուժերի (մոլեկուլային փոխազդեցության) մասին քանակական պատկերացումներն սկսեցին զարգանալ մազական երևույթների տեսության մեջ։ Այս բնագավառում կատարված հիմնարար աշխատանքներով սկիզբ դրվեց մակերևութային երևույթների տեսությանը։ Միջմոլեկուլային փոխազդեցությունները հաշվի առնվեցին նաև իրական գազերի և հեղուկների ֆիզիկական հատկությունները բացատրելիս (Յա․ վան դեր Վալս)։ XX դարի սկզբին մոլեկուլային ֆիզիկան թևակոխեց զարգացման նոր շրջան, որը բնորոշվում է մարմինների իրական մոլեկուլային կառուցվածքի ապացույցներով։ Այս շրջանում կատարված աշխատանքները վերաբերում են միկրոմասնիկների բրոունյան շարժմանը (Ժ․ Պերեն, Թ․ Սվեդբերգ, Մ․ Սմոլուխովսկի, Ա․ Էյնշտեյն)։ Նյութերի մոլեկուլային կառուցվածքի հետազոտման նպատակով ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիայի, հետագայում նաև էլեկտրոնների և նեյտրոնների դիֆրակցիայի կիրառությունը հնարավորություն տվեց ճշգրիտ տվյալներ ստանալու բյուրեղական պինդ մարմինների և հեղուկների կառուցվածքի մասին (Մ․ Լաուե, Ու․ Հ․Բրեգ, Ու․ Լ․ Բրեգ, Դ․ Վուլֆ, Ա․ Ֆ․ Իոֆֆե, Վ․ Ստյուարդ, Զ․ Բեռնալ, Վ․ Ի․ Դանիլով և ուրիշներ)։

Մոլեկուլային ֆիզիկայի հետագա զարգացման համար կարևոր նշանակություն ունեցավ միջմոլեկուլային փոխազդեցությունների տեսությունը՝ կառուցված քվանտային մեխանիկայի պատկերացումների հիման վրա(Մ․ Բոռն, Պ․ Դեբայ, Ֆ․ Լոնդոն, Վ․ Հայտլեր)։ Մի ագրեգատային վիճակից մեկ այլ վիճակի նյութի անցումների տեսության զարգացումը հանգեցրեց մոլեկուլային ֆիզիկայի ինքնուրույն կարևոր բաժիններից մեկի՝ նոր ֆազի առաջացման ժամանակակից տեսության ձևավորմանը (Յա․ վան դեր Վալս, Ու․ Թոմսոն, Ջ․ Գիբս, Լ․ Լանդաու, Մ․ Ֆոլմեր, Յա․ Ֆրենկել, Ջ․ Բեռնալ և ուրիշներ)։ Մոլեկուլային ֆիզիկայի ընդգրկած պրոբլեմների շրջանակը շատ ընդարձակ է․ այստեղ դիտարկվում են այնպիսի հարցեր, ինչպիսիք են՝ գազերի, հեղուկների և պինդ մարմինների կառուցվածքը, դրանց փոփոխությունը արտաքին պայմանների (ճնշում, ջերմաստիճան, էլեկտրական, մագնիսական դաշտեր) ազդեցությամբ, փոխանցման երևույթները (դիֆուզիա, ջերմահաղորդականություն, ներքին շփում), ֆազային հավասարակշռությունը և ֆազային անցումների պրոցեսները (բյուրեղացում և հալում, գոլորշիացում և կոնդենսացում), նյութի կրիտիկական վիճակը, տարբեր ֆազերի բաժանման սահմանում դիտվող մակերևութային երևույթները։ Մոլեկուլային ֆիզիկայի բազմակողմանի և բուռն զարգացման հետևանքով դրանից անջատվեցին մի շարք խոշոր ինքնուրույն բաժիններ՝ վիճակագրական ֆիզիկան, պինդ մարմնի ֆիզիկան, ֆիզիկական քիմիան, մոլեկուլային կենսաբանությունը, մետաղաֆիզիկան, պոլիմերների ֆիզիկան,բյուրեղաֆիզիկան, ֆիզիկաքիմիական մեխանիկան են։ Արդի գիտության մեջ և տեխնիկայում օգտագործվող բազմաթիվ նոր նյութերի կառուցվածքի բացահայտված առանձնահատկությունները խթանեցին հետազոտման զանազան գիտական մոտեցումների զարգացումը։ Չնայած հետազոտման օբյեկտների ու մեթոդների բազմազանությանը, պահպանվում է մոլեկուլային ֆիզիկայի հիմնական դրույթը՝ նկարագրել նյութի մակրոսկոպիկ հատկությունները, ելնելով նրա կառուցվածքի միկրոսկոպիկ(մոլեկուլային) պատկերի առանձնահատկություններից։

Մոլեկուլային ֆիզիկա