Выпуски УФМ »  Том 6, выпуск 1

Самоорганизация конденсированной среды во флуктуационном окружении

Д. О. Харченко

Сумский государственный университет, ул. Римского-Корсакова, 2, 40007 Сумы, Украина

Получена: 06.04.2004. Скачать: PDF

Представлена синергетическая концепция пластической деформации, учитывающая взаимодействия между дефектами, в рамках которой исследуются фазовые переходы. Рассмотрена картина качественной перестройки структуры конденсированной среды при наличии флуктуаций в 0-мерных и распределенных системах. Показано, что система способна претерпевать реверсивные фазовые переходы с возрастанием интенсивности флуктуаций, диффузионной составляющей и внешних параметров типа деформации. В рамках синергетического подхода на основе системы Лоренца рассмотрена картина взрывной кристаллизации, протекающей по сценарию процессов лавинообразования. Установлены соотношения между показателями распределения лавин по размерам, фрактальной размерностью фазового пространства, характеристиками флуктуаций, числом управляющих уравнений, динамическим показателем и параметром неаддитивности. Показано, что режим самоорганизованной критичности тесно связан с процессами аномальной диффузии.

Ключевые слова: вызванные шумом фазовые превращения, параметр порядка, самоорганизованная критичность, фрактальная размерность, аномальная диффузия.

PACS: 05.40.Ca, 05.45.Df, 05.65.+b, 05.70.Fh, 45.70.Ht, 64.60.Ak

Citation: D. O. Kharchenko, Self-Organization of Condensed Matter in Fluctuating Environment, Usp. Fiz. Met., 6, No. 1: 1—54 (2005), doi: 10.15407/ufm.06.01.001

Цитированная литература (63)  
  1. G. Nicolis and I. Prigogine, Self-Organization in Nonequilibrium Systems (New York, London, Sydney, Toronto: A Wiley-Interscience Publ., John Wiley & Sons: 1977).
  2. H. Haken, Synergetics—An Introduction (Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag: 1983). Crossref
  3. C. W. Gardiner, Handbook of Stochastic Methods (Berlin: Springer-Verlag: 1983). Crossref
  4. W. Horsthemke and R. Lefever, Noise-Induced Transitions (Berlin: Springer-Verlag: 1984).
  5. J. Garcia-Ojalvo and J. M. Sancho, Noise in Spatially Extended Systems (New York: Springer-Verlag: 1999). Crossref
  6. P. Bak, How Nature Works: the Science of Self-Organized Criticality (Oxford: Oxford University Press: 1997).
  7. H. J. Jensen, Self-Organized Criticality. Emergent Complex Behaviour in Physical and Biological Systems. Cambridge Lecture Notes in Physics (Cambridge: Cambridge University Press: 1998). Crossref
  8. J. Feder, Fractals (New York: Plenum: 1989).
  9. Applications of Fractional Calculus in Physics (Ed. R. Hilfer) (Singapore: World Scientific: 2000).
  10. V. V. Rubin, Bol’shie Plasticheskie Deformatsii i Razrushenie Metallov (Large Plastic Deformations and Failure of Metals) (Moscow: Metallurgiya: 1985) (in Russian).
  11. V. E. Panin, V. A. Likhachyov, and Yu. V. Grinyayev, Strukturnyye Urovni Deformatsii Tvyordykh Tel (Structural Levels of Deformation of Condensed Matter) (Novosibirsk: Nauka: 1985) (in Russian).
  12. V. P. Skripov and V. P. Koverda, Spontannaya Kristallizatsiya Pereokhlazhdyonnykh Zhydkostej (Spontaneous Crystallization of Supercooled Liquids) (Moscow: Nauka: 1984) (in Russian).
  13. S. F. Edwards and R. B. S. Oakeshott, Physica A, 157: 1080 (1989). Crossref
  14. S. F. Edwards, Granular Matter: An Interdisciplinary Approach (Ed. A. Metha) (New York: Springer-Verlag: 1994).
  15. C. Tsallis, Lecture Notes in Physics (Eds. S. Abe and Y. Okamoto) (Heidelberg: Springer-Verlag: 2001).
  16. G. M. Zaslavsky, Chaos, 4: 25 (1994); idem, Physica D, 76: 110 (1994); A. I. Saichev and G. M. Zaslavsky, Chaos, 7: 753 (1997).
  17. A. Damask and J. Diens, Point Defects in Metals (New York: Gordon and Breach: 1963).
  18. J. Friedel, Dislocations (Oxford, London, Edinburg, NewYork, Paris, Frankfurt: Pergamon Press: 1964).
  19. J. D. Vishnyakov, Defekty Upakovki v Kristallicheskoj Strukture (Defects of Packing in Crystal Structure) (Moscow: Metallurgiya: 1970) (in Russian).
  20. J. P. Hirth and J. Lothe, Theory of Dislocations (New York: McGraw-Hill: 1968).
  21. B. I. Smirnov, Dislokatsionnaya Struktura i Uprochnenie Kristallov (Dislocation Structure and Strengthening) (Leningrad: Nauka: 1981) (in Russian).
  22. V. I. Vladimirov and A. E. Romanov, Disklinatsii v Kristallakh (Disclinations in Crystals) (Leningrad: Nauka: 1986) (in Russian).
  23. R. de Witt, Continual Theory of Disclinations. (Moscow: Mir Publishers: 1977) (Russian translation).
  24. A. I. Olemskoi, Physics Reviews (Ed. I. M. Khalatnikov) (London: Gordon & Breach: 1996), vol. 18, Part 1, p. 1.
  25. A. I. Olemskoi and A. V. Khomenko, Usp. Fiz. Met., 2: 189 (2001). Crossref
  26. S. E. Mangioni, R. R. Deza, R. Toral, and H. S. Wio, Phys. Rev. E, 61: 223, (2000). Crossref
  27. P. Jung and P. Hänggi, Phys. Rev. A, 35: 4467 (1987); F. Castro, H. S. Wio, and G. Abramson, Phys. Rev. E, 52: 159 (1995). Crossref
  28. D. O. Kharchenko and I. A. Knyaz’, Mettallofiz. Noveishie Tekhnol., 24, No. 3: 389 (2002).
  29. E. A. Novikov, JETP, 47: 1919 (1964).
  30. M. A. Munoz, Phys. Rev. E, 57: 1377 (1998). Crossref
  31. A. I. Olemskoi and D. O. Kharchenko, Met. Phys. Adv. Tech., 16: 841 (1996).
  32. A. I. Olemskoi and D. O. Kharchenko, Physics of Solid State, 42: 520 (2000). Crossref
  33. D. O. Kharchenko, Physica A, 308: 101 (2002). Crossref
  34. D. O. Kharchenko and I. A. Knyaz’, Eur. Phys. J. B, 32: 375 (2003). Crossref
  35. N. G. Van Kampen, Stochastic Processes in Physics and Chemistry (Amsterdam: North Holland: 1992).
  36. V. E. Shapiro, Phys. Rev. E, 48: 109 (1993). Crossref
  37. H. Risken, The Fokker–Planck Equation (Berlin: Springer Verlag: 1989).
  38. S. F. Edwards and D. R. Wilkinson, Proc. Roy. Soc. A, 381: 17 (1982). Crossref
  39. A. Mehta and G. C. Barker, Rep. Prog. Phys., 57: 383 (1994). Crossref
  40. J. -P. Bouchaud, M. E. Cates, J. R. Prakash, and S. F. Edwards, J. Phys. I (France), 4: 1383 (1994). Crossref
  41. K. P. Hadeler and C. Kuttler, Granular Matter, 2: 9 (1999). Crossref
  42. P. Bak and K. Sneppen, Phys. Rev. Lett., 71: 4083 (1993). Crossref
  43. A. I. Olemskoi, A. V. Khomenko, and V. P. Koverda, Physica A, 284: 79 (2002). Crossref
  44. L. Pietronero, A. Vespignani, and S. Zapperi, Phys. Rev. Lett., 72: 1690 (1994); idem, Phys. Rev. E, 51: 1711 (1995).
  45. V. P. Koverda and V. P. Skripov, Rasplavy, 1, No. 4: 3 (1987) (in Russian).
  46. N. M. Bogdanov, V. P. Koverda, V. N. Skokov, V. P. Skripov, and A. A. Dik, Kristallografiya, 33, No. 5: 1251 (1988) (in Russian).
  47. D. A. Kurtze, Phys. Rev. B, 34: 1770 (1986). Crossref
  48. V. P. Koverda, Zh. Tekhn. Fiz., 64, No. 3: 62 (1994) (in Russian).
  49. A. I. Olemskoi, A. V. Khomenko, and D. O. Kharchenko, Physica A, 323: 263 (2003). Crossref
  50. A. Vespignani and S. Zapperi, Phys. Rev. Lett., 78: 4793 (1997); idem, Phys. Rev. E, 57: 6345 (1998). Crossref
  51. A. I. Olemskoi and A. V. Khomenko, JETP, 83: 1180 (1996).
  52. A. I. Olemskoi, Physics—Uspekhi, 41: 269 (1998). Crossref
  53. D. O. Kharchenko, Fluct. and Noise Lett., 2, No. 4: L287 (2002). Crossref
  54. A. Chessa, E. Marinari, A. Vespignani, and S. Zapperi, Phys. Rev. E, 57: R6241 (1998). Crossref
  55. L. Gil and D. Sornette, Phys. Rev. Lett., 76: 3991 (1996). Crossref
  56. A. Vespignani, R. Dickman, M. A. Muñoz, and S. Zapperi, Phys. Rev. Lett., 81: 5676 (1998); idem, Phys. Rev. E, 62: 4564 (2000). Crossref
  57. A. I. Olemskoi, JETP Let., 71: 285 (2000). Crossref
  58. A. I. Olemskoi and D. O. Kharchenko, Physica A, 293: 178 (2001). Crossref
  59. D. O. Kharchenko and S. V. Kohan, Eur. Phys. J. B, 29: 97 (2002). Crossref
  60. J. -P. Bouchaud and A. Georges, Phys. Rep., 195: 127 (1991). Crossref
  61. H. C. Fogedby, Phys. Rev. E, 58: 1690 (1998). Crossref
  62. D. H. Zanette and P. A. Alemany, Phys. Rev. Lett., 75: 366 (1995). Crossref
  63. S. G. Samko, A. A. Kilbas, and O. I. Marichev, Fractional Integrals and Derivatives—Theory and Applications (New York: Gordon and Breach: 1993).
Цитируется (1)
  1. D. O. Kharchenko, P. K. Galenko and V. G. Lebedev, Usp. Fiz. Met. 10, 27 (2009).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»