Портал | Содержание | О нас | Авторам | Новости | Первая десятка | Дискуссионный клуб | Чат Научный форум --> Первая десятка "Русского переплета" Темы дня:

Президенту Путину о создании Института Истории Русского Народа. |Нас посетило 40 млн. человек | Чем занимались русские 4000 лет назад?

| Кому давать гранты или сколько в России молодых ученых?

ростом флуктуации и их взаимодействием (корреляцией). Иногда говорят о критич. области как об области параметров состояния, в к-рой флуктуации велики.
Для каждого объекта можно выделить оиредел. физ. параметры (параметры порядка), флуктуации к-рых аномально растут вблизи точки перехода, т, е. являются критическими. Для чистых жидкостей такими параметрами являются плотность и уд. энтропия, для раство
0,95
£ 0,85
0,75
0,65
└»о°
Т<Т_С

-
-2
-3
-4
Рис. 2. Изобарная тепло╦мкость С└ вблизи критической точки Тр жидкость ≈ жидкость раствора нитроэтан ≈ изооктан.
ров ≈ концентрация, для ферромагнетиков и сегнето-электриков ≈ намагниченность и поляризация, для смектич. жидких кристаллов ≈ амплитуда волны илот-ности и т. д. Именно рост флуктуации плотности и концентрации приводит к аномальному рассеянию света_т
рентг. лучей, нейтронов вблизи критич. точек жидкостей и жидких растворов (рис. 3), сильному поглощению звука (рис. 4), изменению характера броуновского движения, аномалиям вязкости, теплопроводности и др.
Эксперим. исследование К. я. связано с рядом спс-цифич. трудностей, обуслов-Рис. 3. Температурная да- ленных большой восприим-
висимость рассеяния рснтгс- 1 ПТГТРМ пбптпгг кптт
систем волизи кри-
Отсч╦ты/мин
1DOD
800
600
310
350 390 Г'С
венских лучей смесью жид-иих металлов Li и На. тич. состояния к внеш. воз-
действиям. Среди наиб, ха-
рактерных факторов, искажающих истинный вид критич;. аномалий: гравитац. эффект вблизи критич. точек жидкостей (гидростатич. градиент давления приводит к заметной неоднородности плотности вещества, рис. 5); неоднородности темп-ры (тепловое равновесие но устанавливается в течение мн. часов или даже суток); примеси равновесные и неравновесные, т. н. замороженные (примеси меняют характер критич. аномалии, рис. 6).
Универсальность критических явлений. Сходство К. я. в объектах разной природы позволяет рассматривать их с единой точки зрения. У всех объектов существуют определ. физ. величины, температурная зависимость к-рых вблизи точек переходов разл. природы одинакова или почти одинакова (табл.). Отсюда следует предположение об изоморфности К. я.: термо-динамич. ф-ции вблизи критич. точек одинаковым образом зависят от темп-ры и параметра порядка при соответствующем выборе термодинамич. переменных. Эксперим. переменные могут не совпадать с изоморфными, тогда характер критич. аномалий меняется. Практыч. смысл гипотезы изоморфности состоит в возможности
Аналогия между критическими явлениями R жидкостях, растворах и ферромагнетиках

описать свойства сложного объекта вблизи критич. точки, напр, многокомпонентного раствора, на языке простой («идеальной») системы.
-5 -$
Рис. 4- Избыточный коэффициент поглощенииа_л(на длину волны
звука) вблизи критической точки раствора нптроятан ≈ иаоок-
тан в зависимости ог привед╦нной частоты со* ≈ о>т (и ≈ частота
звука, т ≈ время релаксации критических флуктуации).
4.А = 5,8 см
5.Л = 6,В с»
-4 -3 -2 -L О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ID II 12 13 14 15 16 17
г-т_с л
Рис- 5. Распределение плотности р гонта па по высоте h.
Классич. теория К. я. восходит к Дж. Гиббсу (J.W. Gibbs) и И. Д. Ван-дер-Ваальсу (J. D. van der Waals). Е╦ наиб, общая формулировка принадлежит Л. Д. Ландау (см. Ландау теория]. В теории Ландау флуктуации предполагаются малыми, поэтому их уч╦т не меняет характера критич. аномалий термодина-мич. и кинетич. величин, возникают лишь малые по-
UI
О
525