Структуры в жидкости пространственные

Вопрос о том, существуют ли обш,ие принципы, управляющие возникновением самоорганизующихся структур и (или) функций,— основной вопрос синергетики. Когда я более десяти лет назад дал на него утвердительный ответ для широкого класса систем и предложил рассматривать проблемы самоорганизации в рамках междисциплинарного направления, названного мной синергетикой , многим ученым это могло показаться абсурдным. Почему системы, состоящие из столь различных по своей природе компонентов, как электроны, атомы, молекулы, фотоны, клетки, животные или даже люди, должны, когда они самоорганизуются, подчиняться одним и тем же принципам, образуя электрические колебания, структуры в жидкостях, химические волны, лазерные пучки, органы людей и животных, популяции животных или социальные группы Но прошедшее десятилетие принесло множество подтверждений тому, что самые разнообразные явления самоорганизации подчиняются одним и тем же принципам, и многочисленные разрозненные примеры, давно известные из литературы, подпадают под объединяющие понятия синергетики. Диапазон таких примеров необычайно широк от морфогенеза в биологии и некоторых аспектов функционирования мозга до флаттера крыла самолета, от молекулярной физики до космических масштабов эволюции звезд, от электронных приборов до формирования общественного мнения, от мышечного сокращения до выпучивания конструкций. Кроме того, несмотря на существование множества различных дисциплин, обнаружилось поразительное сходство основных понятий, относящихся к образованию пространственных, временных и функциональных структур. [c.16]

Нефелометрические методы контроля структуры. Нефелометрами называют приборы для измерения концентрации взвешенных частиц в жидкостях и газах. Принцип их действия заключается в регистрации степени ослабления проходящего через объект света в процессе рассеивания на его оптических неоднородностях. Падающий на мутную среду свет частично рассеивается. Интенсивность рассеяния для малых частиц ( 1/ЮХ) в соответствии с законом Рэлея обратно пропорциональна четвертой степени длины волны света. В связи с этим в нефелометрии целесообразно использование коротковолновой области (УФ и синие лучи). Рассеяние света сопровождается его поляризацией. Пространственное распределение рассеянного света имеет симметричный характер относительно направления первичного пучка и перпендикулярного ему направления. В плоскостях, нормальных оси исходного пучка, интенсивность рассеянного света одинакова. Для произвольного направления под углом а к оси первичного пучка интенсивность света равна [c.112]

Наконец, можно заметить, что поведение решения с конечным затуханием имеет сильное сходство со структурой турбулентности, исследованной Бэтчелором и Таунсендом 1). Движение жидкости имеет характер быстрых колебаний в конечной части поля и очень медленно меняется в другой его части. Это снова демонстрирует часто подчеркиваемое фундаментальное свойство движения вязкой жидкости при больших числах Рейнольдса. В некоторых случаях среда ведет себя как идеальная жидкость в других случаях действием вязкости пренебрегать нельзя, даже если она очень мала. Все более тонкая пространственная структура течения жидкости как раз достаточна для того, чтобы уравновесить исчезание вязкости и сохранить влияние вязких членов в уравнениях Навье—Стокса. [c.172]

Графическое представление этой зависимости, называемое реологической кривой, приведено на рис. 6.1 (кривая А). В равенство (6.3), кроме коэффициента вязкости ц, входит также постоянная То, называемая начальным (или предельным) напряжением сдвига. Считается, что при т<То жидкость ведет себя как твердое тело и течение отсутствует. Это объясняется наличием у покоящейся вязкопластичной жидкости пространственной жесткой структуры, сопротивляющейся любому напряжению т, меньшему То. Когда т становится [c.81]

Поведение вязко-пластичных материалов объясняется тем, что они в состоянии покоя имеют пространственную структуру достаточно жесткую, чтобы сопротивляться любому напряжению, не превосходящему по величине Tq. Превышение предела текучести приводит к полному разрушению структуры, и система ведет себя как обычная ньютоновская жидкость при напряжениях сдвига т — Tq. Структура снова восстанавливается, когда действующие в жидкости напряжения сдвига становятся меньше тго- [c.83]

Такой мерой является нарушение симметрии системы. В рассматриваемом случае полиморфного превращения кристалла при понижении температуры возможна утрата симметрии, поскольку кубическая решетка обладает более высокой симметрией. Аналогично, кристалл, возникающий после охлаждения жидкости, менее симметричен (более упорядоченная система), чем исходная жидкость жидкость после возникновения в ней конвекционных течений в задаче Бенара менее симметрична, чем та же покоящаяся жидкость ферромагнетик, где все магнитные моменты отдельных атомов ориентированы в одном направлении, менее симметричен парамагнетика со случайным направлением этих моментов. И вообще, возникновение любой пространственной или временной структуры нарушает однородность среды, т. е. симметрию по отношению к трансляциям в пространстве или во времени. Поэтому турбулентное течение жидкости, возникающее при сильной неравновесности и характеризуемое появлением сложной структуры (самоорганизация), является более упорядоченным (менее хаотическим), чем ламинарное течение. [c.373]

Механизм поведения бингамовских жидкостей можно объяснить образованием в покоящейся жидкости жесткой пространственной решетки (например, у парафинистых нефтей из кристаллов парафина), заполненной жидкой фазой (нефтью). Жесткость этой решетки (структуры) такова, что она приводит к полной потере подвижности и достаточна для того, чтобы сопротивляться любому напряжению, не превосходящему по величине Хц. Если напряжение превышает То, то структура разрушается и система ведет себя как обычная ньютоновская жидкость при напряжениях сдвига т—То. Когда же напряжение сдвига становится меньше То, структура снова восстанавливается. [c.289]

На процессы переноса в турбулентном потоке оказывают влияние массы жидкости, движущиеся как единое целое, или пространственная структура турбулентности. В качестве одной из характеристик пространственной структуры турбулентности вводят коэффи- [c.127]

На процессы переноса в турбулентном потоке оказывают влияние массы жидкости, движущиеся как единое целое, или пространственная структура турбулентности. [c.275]

Твердые тела разделяются, как известно, на аморфные и кристаллические. Что касается первых, то диаграмма растяжения таких тел не носит стабильного характера она существенно зависит от времени действия сил, а сами материалы в своем поведении обнаруживают качественное сходство с вязкой жидкостью. Мы остановимся только на механизме деформирования металлов. Все металлы в том виде, в каком они применяются в машиностроении, имеют поли кристаллическую структуру, т. е. состоят из множества мелких кристалликов, хаотически расположенных в объеме. Внутри кристаллов атомы металла располагаются в определен- ном порядке, образуя правильную пространственную решетку. Система расположения атомов зависит от свойств атомов. Она меняется также в зависимости от физических условий кристаллизации. [c.62]

Неравновесные кооперативные явления имеют место в открытых системах, далёких от термодинамич. равновесия, их существование связано с диссипацией энергии. Нек-рые из них обусловлены возникновением в неравновесной системе макроскопич. пространств, когерентности (диссипативной структуры)-, они в значит, степени аналогичны равновесным К. я. при термодинамич. фазовых переходах. К ним относятся когерентное излучение лазера (пример квантового неравновесного К. я.), неустойчивость Рэлея — Бекара, возникающая в нагреваемом снизу слое жидкости, образование пространственно неоднородных структур при нек-рых хим. реакциях, а также В процессе морфогенеза (см. также Неравновесные фазовые переходы). Успешное описание процессов в лазере вблизи порога генерации в терминах Ландау теории фазовых переходов 2-го рода положило начало построению единого подхода к неравновесным К. я., составляющего предмет нового научного направления — синергетики. Общая идея такого подхода состоит в следую- [c.457]

Каучук может полностью раствориться в некоторых жидкостях, а резина на его основе будет только ограниченно набухать или терять вес. Это объясняется тем что наружные слои эластомера, представляющего собой пространственную сетчатую структуру, можно рассматривать как малопроницаемую перегородку для частиц жидкости и свободных молекул каучука. Скорости диффузии при этом существенно различны. Малые молекулы жидкости 6 83 [c.83]

Вязкость жидкостей зависит от химического состава и строения молекул (макромолекул) и возрастает с увеличением молекулярной массы. Возникновение в дисперсных системах или растворах полимеров пространственных структур, образующихся при сцеплении частиц или макромолекул, вызывает резкое повышение вязкости. [c.81]

I рода можно было бы, конечно, продолжить. Они существуют, например, и в жидкостях, где к таковым относится переход из -жидкой фазы в жидкокристаллическую. Характерные черты переходов II рода, наблюдающиеся во всех случаях, — непрерывность, -Я-образный характер температурных зависимостей вторых произ-гводных G, отсутствие температурных гистерезисов. Вследствие непрерывности этого перехода между симметрией более и менее симметричных фаз существует определенное соответствие пространственная группа одной из этих фаз должна быть подгруппой пространственной группы другой фазы (часть элементов симметрии исчезает при переходе в менее симметричную фазу). Доказана теорема о том, что фазовый переход II рода может существовать для всякого изменения структуры, связанного с уменьшением вдвое числа преобразований симметрии. При этом периоды элементарной ячейки могут меняться в несколько раз (2—4). [c.262]

В активных колебат. Н. с., в к-рых возможно одно-вреи. существование мн. мод (типов) колебаний с разл. частотами, получающих энергию от общего источника, возникает явление конкуренции мод, т. к. связь между модами порождает зависимость нелинейного затухания или усиления каждой из мод от интенсивности других. Конкуренция мод приводит к тому, что в итоге превалирует одна из них и колебания автогенератора происходят на соответствующей ей частоте. Если. моды равноправны и связь их взаимна, то устанавливается режим генерации моды, преобладавшей вначале. В таких Н. с., как, напр., лазер, конкуренция мод происходит и во времени, и в пространстве, что приводит, в частности, к установлению в пространственно-симметричном протяжённом автогенераторе несимметричных в пространстве распределений поля с преобладанием одной из встречных волн. Это один из простейших примеров самоорганизации в Н. с.— возникновение пространственного порядка из нач. беспорядка и образование сложных пространствевных структур в однородных (протяжённых) неравновесных Н. с. (физ., хим., биологических и т. п.). Примерами самоорганизации в Н. с. являются конвективные ячейки жидкости, подогреваемой снизу, волны горения, волны популяций в экологич. системах, волновые возбуждения в сердечной ткани. [c.314]

РАССЕЯНИЕ ЗВУКА — рассеянне звуковых волн ва пространственно-временных флуктуациях плотности и упругости раал. сред (напр., на поверхности океана, на неровном и неоднородном его дне, на пересечённой местности, на искусств, периодич. структурах и неоднородных поглощающих поверхностях, применяемых для улучшения акустич. свойств больших помещений, на дискретных неоднородностях — воздушных пузырьках и жидкости, твёрдых взвешенных частицах в жидкости или газе, на рыбах и макропланктоне в океане, [c.269]

С точки зрения Маха, космос, лишенньп звезд, не имеет той пространственно-временной структуры, по отношению к которой могла бы вращаться Земля. Для существования гравитационных (или инерциоппых) полей, способных сплющить планету (или поднять жидкость па стенку вращающегося ведра), необходимо существование звезд, создающих структуру пространства-временн. Вначале Эйнштейн надеялся, что принцип Маха может быть введен в теорию относительности он создал модель Вселенной, в которой пространственно-временное строение существует лишь постольку, поскольку существуют создающие ее звезды и другие материальные тела. В последовательной теории относительности,— писал Эйнштейн в первом мате- матическом описании этой модели (1917 г),—не может быть никакой инерции относительно пространства", а лишь инерция масс по отношению друг к другу. Если, следовательно, я удалю какую-то массу достаточно далеко от всех других масс Вселенной, ее инерция упадет до нуля . Позже, однако, он отказался от принципа Маха. [c.42]

Простейшие пространственные формы диссипативных структур, возникающих вблизи точек бифуркаций, — это регулярные решетки с квадратными или шестигранными ячейками (ячейки Бенера в жидкости) (см. рис. 6.) Таким структурам соответствует минимальное число мод. [c.238]

Большую часть резинотых уплотнений эксплуатируют в среде нефтяных, реже синтетических РЖ. В отличие от каучука, который может растворяться в некоторых жидкостях, резины после вулканизации лишь ограниченно набухают в жидкостях вследствие их сшитой пространственно-сетчатой структуры. Механизм набухания резин и вьп ывания из них пластификаторов и других растворимых в РЖ компонентов рассмотрен в подразд. 6.2. Степень набухания резины в РЖ в первом приближении соответствует положению подобное растворяется в подобном. Углеводородные жидкости малополярны, поэтому в их среде мало набухают резины на основе полярных нитрильных каучуков СКН. Выбирая материал для уплотнения, не- [c.210]

Несмотря па многообразие конкретных проявлений временной синхронизации, все они состоят в согласованных между со- бой изменениях отдельных подсистем динамической системы с внешним периодическим воздействием, приводящих к периодичности изменения состояния вне зависимости от того, дискретная -эта система или распределенная. Явления пространственного порядка исслед01вапы гораздо меньше и используются не столь широко, как явления временной синхронизации. Более того, если явление временной синхронизации четко определено [89, 90], то в отношении пространственного порядка такого определения нет и все ограничивается относительно скромным набором конкретных, лишь отчасти, теоретически изученных, примеров ячеек Шелли-Холла и Бенара в конвективных течениях жидкости, вихрей Тейлора в вязкой жидкости между вращающимися цилиндрами и некоторых систем, в которых экспериментально наблюдается четкая пространственная структура устойч ивых само-возбуждающихся стоячих волн, вихрей Кармана за обтекаемым жидкостью телом, сокращений возбудимой мышечной ткани сердца, пространственпо ременных перестроек ансамблей биологических клеток и др. В последних случаях говорится не только о пространственном порядке, но и о пали ши определенной пространственной структуры и самоорганизации и в связи с этой трактовкой о синергетике как новой науке о самоорганизации [355, 356, 487]. [c.53]

С другой стороны, может происходить снижение вязкости вследствие механической деструкции молекул загущающего полимера — необратимая потеря вязкости —или под влиянием высоких скоростей деформации сдвига — временная потеря вязкости. В жидкостях, не содержащих загустителя, высокие скорости сдвига не приводят к изменению вязкости. Некоторые полимеры образуют в жидкости непрочную трехмерную пространственную структуру, в результате чего реологические свойства системы перестают подчиняться закону вязкого течения Ньютона и начинают зависеть от скорости деформации. Временное изменение вязкости может оказывать влияние на работу особо нагруженных гидравлических механизмов. [c.238]

Традиционный физический пример самоорганизации — возникновение в подогреваемом снизу слое жидкости структуры из шестигранных призматических ячеек (ячейки Бенара, рис. 24.1а). Для образования подобной структуры принципиальны неравновесность нелинейной среды и ее диссипативность — в результате развития конвективной неустойчивости нарастают возмущения поля скорости и температуры в некотором интервале пространственных масштабов, затем из-за эффекта конкуренции масштабов (возможного только при наличии диссипации) выживает решетка лишь вполне определенного масштаба (рис. 24.16). Шестигранники образуются в результате синхронизации фаз решеток с разной пространственной ориентацией (см. 24.4). Такая синхронизация возможна в жидкостях, где вязкость (поверхностное натяжение или диффузионные коэффициенты) зависит от температуры. Формальное описание синхронизации различных пространственных мод содержится в 24.4. Ни масштаб решетки, ни структура ячеек практически не зависят от условий на боковых границах слоя, если его размеры по горизонтали достаточно велики. [c.514]

До сих пор мы рассматривали качественные изменения времен" ного поведения систем возбуждение колебаний, колебания с несколькими частотами, субгармонические колебания и т. д. Однако во многих физических, химических и биологических системах не следует пренебрегать пространственной зависимостью переменных системы. Например, в разд. 1.2.1 было показано, что пространственные структуры могут возникать в жидкости. В простейшем случае исходное состояние пространственно однородно. При некотором значении параметра управления однородное решение, как показывает анализ устойчивости по линейному приближению, может стать неустойчивым. Итак, требуется рассмотреть линейные уравнения вида [c.75]

Во введении мы познакомились с системами самой различной природы, в которых в результате самоорганизации возникают пространственные структуры. Такие структуры могут возникать в сплошных средах, например в жидкостях или скоплениях биологических клеток. В этой главе мы хотим показать, как методы, развитые в предыдуш,их главах, позволяют описывать образование пространственных структур. Заметим, что пространственные структуры не обязательно должны быть стационарными они могут быть связаны с колебаниями или еш,е более сложными движениями, за-висяш,ими от времени. На протяжении этой главы мы будем рассматривать непрерывные среды или проблемы, в которых допустима аппроксимация дискретной среды, например скопления клеток, той или иной моделью сплошной среды. [c.310]

В табл. 7.3 приведены некоторые модели вязкопластичных сред. Наиболее простой и распространенной из них является модель Шведова— Бингама, которой отвечает верхняя прямая на рис. 7.1. В основу этой модели положено представление о наличии у покоящейся жидкости достаточно жесткой пространственной структуры, которая способна сопротивляться любому напряжению, меньшему Тд. За этим пределом наступает мгновенное полное разрушение структуры, а среда течет как обычная ньютоновская жидкость при напряжении сдвига т — Tg (когда действующие в жидкости касательные напряжения становятся меньше Тд, структура снова восстанавливается). В тех местах потока, где напряжения сдвига ниже предела текучести, образуются квазитвердые участки. [c.254]

Заключение. Проведенные опыты показывают, что при свободных колебаниях тела в непрерывно стратифицированной жидкости возле уровня нейтральной плавучести возникает течение, содержащее следующие элементы отстающий след с собственной вихревой структурой, заблокированную жидкость перед телом, систему уходящих внутренних волн, пограничное течение около тела, а также протяженную вторичную струю, оконтуренную высокоградиентной оболочкой. Каждая структура развивается по собственным закономерностям и характеризуется собственными пространственно-временными масштабами. [c.51]

В [1-3] разработаны процедуры экспериментов в ранее не изученной области режимных параметров при малых числах Райнольдса (толщина пленки 40-100 мкм) и высоких градиентах температуры на межфазной поверхности до 10-15 К/мм. Обнаружено и исследовано явление формирования пространственной самоорганизующейся структуры в тонкой движущейся под действием гравитации пленке жидкости при ее локальном нагреве со стороны подложки. Шлирен-фотографии регулярных структур приведены на фиг. 1. [c.200]

ВРАЩЕНИЕ ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ света, поворот плоскости поляризации линейно поляризованного света при его прохождении через в-во (см. Поляризация света). Наиболее простое модельное объяснение явления В. п. п. состоит в следующем. Линейно поляризованный пучок света можно представить как результат сложения (сумму) двух пучков, распространяющихся в одном направлении и поляризованных по кругу с противоположными направлениями вращения. Если два таких пучка распространяются в в-ве с разл. скоростями (т. е. если преломления показатели в-ва для них неодинаковы), то это приводит к повороту плоскости полярнзации суммарного пучка. В. п. п. может быть обусловлено либо особенностями внутр. структуры в-ва (см. Оптическая акпгиёность), либо вз-ствием в-ва с внеш. Махн. полем (см. Фарадея эффект). Как правило, В. п. п. происходит в оптически изотропных средах с пространственной дисперсией (кубич. кристаллы, жидкости, р-ры и газы). Измеряя В. п. п, и его зависимость от длины волны света (т. н. вращательную дисперси ю), исследуют особенности строения в-ва и определяют концентрации оптически активных веществ в р-рах. В. п. п. используют в ряде оптич. приборов (оптич. модуляторы, затворы, вентили, квант, гироскопы и др.). [c.91]

Особенностью эволюции природных систем является наличие взаимосвязанных превращений структур разных иерархий, протекающих в различных временных шкалах. Поэтому введены представления о иерархической термодинамической системе как системе, состоящей из иерархических подсистем (взаимосвязанных в порядке структурного или какого-либо другого подчинения и перехода от низшего уровня к высшему), выделенных либо в пространстве, либо по времени установления в этих подсистемах равновесия при релаксации. Простейший пример иерархической пространственно выделенной термодинамической системы - двухфазная система пар - жидкость. Здесь каждая фаза системы - ее подсистема. Простейший пример системы, в которой подсистемы выделяются по временам релаксации, - плазма, включающая подсистемы электронов и ионов. Равновесие в каждой подсистеме последней системы устанавливается сравнигельно быстро, тогда как в системе в целом медленно, поскольку обмен энергией между подсистемами затруднен. В подобных ситуациях говорят о частично равновесных состояниях (равновесие в одной структурной гюдсистеме) и вводят различные температуры подсистем. Указанные примеры тривиальны, и термин иерархия в таких простых случаях не упо фебляется. Однако в более сложных иерархических термодинамических системах, например, биологических, содержащих много подсистем различных типов, удобно говорить о структурной и релаксационной иерархии. Так, [c.23]

А. с. обычно классифицируют по типу симметрии их структуры, к-рая характеризуется распределением частиц в пространстве и корреляцией между ними. Это связано с тем, что симметрия любого физ, свойства не может быть ниже симметрии структуры среды Неймана принцип), в случае трёхмерного упорядочения частиц (кристаллич, решётка) существуют всего 32 точечные группы симметрии А. с. (кристаллич. классы). Если же пространственное упорядочение частиц является только двумерным (одномерным) или отсутствует вовсе (жидкие кристаллы и анизотропные жидкости), то число типов симметрии А. с. возрастает и определяется, напр., взаимной корреляцией между ориентациями частиц. Такие фазовые состояния вещества, промежуточные между кристаллом и изотроппой жидкостью, наз. мезоморфными состояниям и, [c.84]

Механизм высокоэластичной деформации [22]. Высокоэластичное состояние является промежуточным физическим состоянием между жидким (текучим) и стеклообразным, поэтому в комплексе механических свойств эластомера можно обнаружить элементы свойств жидкого и стеклообразного тела. В простой жидкости молекулы легко перемещаются тепловым движением. Внешнее силовое поле дает преимущество перемещению в направлении поля, что приводит к возникновению макроскопически наблюдаемого течения жидкости. Развитие высокоэластичной деформации можно рассматривать как течение звеньев или групп звеньев макромолекулы под влиянием внешних сил. С этой точки зрения полимеры (и, в частности, эластомеры) близки к жидкостям. Однако, поскольку все звенья в цепи связаны, а цепи сшиты в пространственную сетчатую структуру, то их течение ограничено связями и не является необратимым. Это соответствует твердому состоянию тела. Таким образом, при высокоэластичном состоянии возможность свободного перемещения имеют только участки цепных макромолекул при отсутствии заметных перемещений макромолекулы в целом. Тепловые движения п эиводят к многочисленным-конформациям этих участков, при которых расстояние между узлами цепей пространственной сетки намного меньше контурной длины участков цепи. Под действием внешней силы цепи изменяют свои конформации, причем проекции участков в направлении деформации удлиняются (или сокращаются). Деформация развивается путем последовательного перемещения сегментов этих участков из одного положения в другое, т. е. протекает во времени [4, 49]. Этим объясняется отставание высокоэластичной деформации от изменения внешней нагрузки. Процесс перегруппировки сегментов сопровождается преодолением внутреннего трения и, следовательно, рассеянием механической энергии. После прекращения действия внешней силы участки цепи под действием теплового движения вновь вернутся в наиболее вероятное состояние сильно свернутых конформаций. По терминологии термодинамики переход в более вероятное состояние системы связан с возрастанием энтропии. Поэтому эластомеры имеют энтропийный характер деформации деформация связана с уменьшением энтропии, а возвращение в начальное положение — с увеличением ее. На основе законов термодинамики разработана статистическая (кинетическая) теория деформации и прочности полимеров, устанавливающая связь механических характеристик с температу-4 51 [c.51]

Для течения на краю вязкого подслоя при dp/dx О характерны скопления горячих и холодных масс жидкости через расстояния =100.Измерение пространственной корреляции пульсаций температуры Кв в (о.Ц ) в потоке трансформаторного масла указывает на существование вихревой структуры и в случае воздействия dp/dx < О. Скопления горячих и холодных масс в данном случае отмечаются с несколько большим шагом ц / 120 и охватывает большув область по высоте до ц я13.0д1юко они имеют меньшую величину коэффициента корреляции,менее ясно выражены,что указывает на уменьшение турбулентных вторжений со стороны внешнего слоя. [c.63]

Благодаря этому рассеянию (диссипации) энергии структуры и получили подобное наименование. По внешним проявлениям, по характеру упорядоченности диссипативные структуры могут быть подразделены на временные, пространственные и пространственно-временные. В качестве примеров приведем часто упоминаемые в литературе по неравновесной термодинамике переход от диффузионного механизма передачи тепла к конвективному ячеистому, переход от ламинарного течения жидкости к турбулентному и образование сверхрешетки пор в металлах при их облучении. [c.22]

Основной идейный результат, полученный в очерченных выще исследованиях, сводится к следующему. По мере удаления от равновесного состояния термодинамическая система теряет устойчивость, и малые флуктуации могут привести к новым пространственным и временным структурам, невозможным вблизи от состояния равновесия. Простейщими примерами из гидродинамики являются ячеистая структура конвекционных потоков в неравномерно нагретой жидкости, возникновение турбулентности и т. д. Во всех этих случаях мы сталкиваемся с упорядоченным движением больщих групп молекул, которое имело ничтожно малую вероятность в слабо неравновесной области и становится основным состоянием в области, далекой от равновесия. [c.583]

Макромолекулы кристаллизуюш,ихся полимеров имеют регулярную структуру и отличаются достаточной гибкостью. Формирование пространственных решеток кристаллов начинается с перестроения внутри пачек. Гибкие пачки (риС 12.4, а) в результате многократного поворота на 180° складываются в ленты (рис. 12.4, б). Ленты, в свою очередь, присоединяясь друг к другу плоскими сторонами, образуют пластины (рис. 12.4, в). Наложение нескольких таких пластин приводит к образованию кристалла. Кристаллы полимеров могут формироваться непосредственно из их расплавов при охлаждении. Чаш е расплав полимера с понижением температуры, переходя в твердое состояние, сохраняет аморфную структуру жидкости. Это стеклообразное состояние полимера устойчиво в связи с заторможенностью теплового движения, громоздкостью макромолекул и значительной вязкостью расплава. [c.264]

Только что описанной вязкопластической модели удовлетворяют, например, движения таких встречающихся в практике сред, как применяемые на нефтепромыслах для промывания скважин глинистые и цементные растворы ), масляные краски, сточные грязи, а также некоторые пасты. Физическое объяснение особых свойств всех этих жидкостей основывается на представлении о наличии в них при покое некоторой пространственной жесткой структуры, которая в состоянии сопротивляться любому внешнему воздействию до тех пор, пока вызванное им напряжение сдвига не превзойдет соответствующее этой структуре предельное напряжение. После этого структура полностью разрушается и жидкость начинает вести себя, как обычная ньютоновская вязкая жидкость, при кажущемся напряжении, равном избытку X — То действительного напряжения над предельным. При уменьшении этого кажущегося напряжения до нуля, т. е. возвращении действительного напря- [c.356]

Обусловленные нелинейностью показателя преломления эффекты самовоз-действия универсальны — они проявляются при распространении мощного лазерного излучения в газах, жидкостях и твердых телах. Интенсивное изучение различных аспектов самовоздействий световых пучков и импульсов, стимулированное открытием самофокусировки света, было начато в середине 60-х годов. Несомненно, физика самовоздействий и по сей день один из наиболее бурно прогрессирующих разделов нелинейной оптики. Именно при исследовании самовоздействий нелинейная оптика столкнулась с проявлением сильных нелинейных эффектов — временной и пространственной бистабильностью, генерацией структур, оптической турбулентностью — генерацией световых полей, не имеющих даже отдаленных аналогов в линейной оптике. [c.67]

Имеется пока мало сообщений о пространственных модуляторах света, чувствите Ы ых в рентгеновской области спектра. В [168] для регистрации излучения области 50. . 160 кэВ использовалась Структура пром , причем чувствительность ее достигала 650 мрад, что соответствует 2-10 Дж/см . О возможных конструктивных особенностях структуры, однако, не сообщалось. Другим примером служит использование фототитуса (селен чувствителен в области мягкого рентгена 10. .. 50 эВ), правда, пока не эффективное (см. [121], стр. 55—59). Наконец, в [169] описан дисплей размером 22x22 см , основными элементами которого являются слой селена толщиной 180 мкм п слои элекгрофоретической жидкости толщиной 100 мкм. В ка- [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...