ним з перших досягнень в описі властивостей рідких кристалів, як вже згадувалося у вступі, було створення теорії пружності рідких кристалів. У сучасній формі вона була в основному сформульована англійським ученим Ф. Франком в п'ятдесяті роки. p> Постараємося простежити за ходом думки і аргументами творців теорії пружності ЖК. Міркування були (або могли бути) приблизно такими. Встановлено, що в рідкому кристалі, конкретно нематике, існує кореляція (вибудовування) напрямів орієнтації довгих осей молекул. Це має означати, що якщо з якоїсь причини сталося невелике порушення в узгодженої орієнтації молекул в сусідніх точках нематика, то виникнуть сили, які будуть намагатися відновити порядок, тобто узгоджену орієнтацію молекул. Звичайно, вихідної, мікроскопічної, причиною таких повертають сил є взаємодія між собою окремих молекул. Проте сподіватися на швидкий успіх, стартуючи від взаємодії між собою окремих молекул, та ще таких складних, як у рідких кристалах, було важко. Тому створення теорії пішло по феноменологическому шляху, в рамках якого вводяться деякі параметри (феноменологічні), значення яких відповідна теорія не береться визначити, а залишає їх невідомими або витягує їх значення з порівняння з експериментом. При цьому теорія не розглядає молекулярні аспекти будови рідких кристалів, а описує їх як суцільну середу, володіє пружними властивостями.
Для кристалів існує добре розвинена теорія пружності. Ще в школі вчать тому, що деформація твердого тіла прямо пропорційна прикладеною силі і обернено пропорційна модулю пружності К. Виникає думка, якщо оптичні властивості рідких кристалів подібні властивостями звичайних кристалів, то, може бути, рідкий кристал, подібно звичайному кристалу, володіє і пружними властивостями. Може здатися на перший погляд, що ця думка зовсім вже тривіальна. Однак не поспішайте з судженнями. Згадайте, що рідкий кристал тече, як звичайна рідина. А рідина не проявляє властивостей пружності, за винятком пружності стосовно всебічному стиску, і тому для неї модуль пружності стосовно звичайним деформаціям суворо дорівнює нулю. Здавалося б, в наявності парадокс. Але його здатність в тому, що рідкий кристал - це не звичайна, а анізотропна рідина, тобто рідина, властивості якої різні в різних напрямках.
Таким чином, побудова теорії пружності для рідких кристалів було не таким вже простою справою і не можна було теорію, розвинену для кристалів, безпосередньо застосувати до рідких кристалів. По-перше, Істотно, що, коли говорять про деформації в рідких кристалах, то мають на увазі відхилення напряму директора від рівноважного напряму. Для нематика, наприклад, це означає, що мова йде про зміну від точки до точки в зразку під впливом зовнішнього впливу орієнтації директора, який у рівноважної ситуації, тобто у відсутності впливу, у всьому зразку орієнтований однаково. У звичайній же теорії пружності деформації описують зсув окремих точок твердого тіла відносно один одного під впливом прикладеного...