Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

УФН. 2021. 191, № 10

 

Бражкин В.В. «Почему статистическая механика “работает” в конденсированных средах?» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1107-1116 (2021)

Рассматриваются причины возможности использования канонического распределения Гиббса в конденсированных средах. В то время как основы статистической механики газов весьма подробно освещены во многих учебниках и обзорах, основания использования распределения Гиббса в кристаллах, стёклах и жидкостях рассматриваются достаточно редко. В большинстве учебников по-прежнему говорится лишь о качественной смене механического описания статистическим при рассмотрении очень большого числа частиц. В то же время оказывается, что к гармоническому кристаллу из большого числа частиц распределение Гиббса формально неприменимо. Вместе с тем система даже из небольшого числа связанных ангармонических осцилляторов может демонстрировать все основные черты термодинамически равновесных кристаллов и жидкостей. Именно нелинейность (ангармонизм) колебаний приводит к перемешиванию фазовых траекторий и эргодичности конденсированных сред. При переходе системы к термодинамически равновесному состоянию существуют три характерных временных масштаба: время термализации системы (фактически время установления локального распределения Гиббса в импульсном пространстве и установления локальной температуры); время установления однородной температуры в системе после контакта с термостатом и, наконец, время установления эргодичности в системе (фактически время диффузионного “заметания” всего фазового пространства, в том числе его координатной части). Обсуждаются вопросы генезиса образования дефектов и диффузии в кристаллах и стёклах, а также эргодичности твёрдых тел.

Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1107-1116 (2021) | Рубрики: 05.13 06.18 06.20

 

Малыкин Г.Б. «Применение модифицированного метода Дюге для измерения лоренцевского сокращения длины движущегося тела» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1117-1121 (2021)

Из преобразований Лоренца следует, что для неподвижного наблюдателя время в движущейся инерциальной системе отсчёта замедляется, а линейные размеры сокращаются. Если первый эффект был зарегистрирован более 80 лет назад, то второй до сих пор непосредственно не зарегистрирован. Предложено использовать модифицированный метод Дюге для измерения лоренцевского сокращения длины движущегося тела с помощью распространения световых импульсов в оптической среде – жидкости. Рассмотрены три варианта схемы измерений: со “световым квадратом” в оптической среде, со “световой линейкой” в двух оптических средах с различным показателем преломления, а также с двумя релятивистскими сгустками электронов в вакууме. Показано, что ранее не рассмотренный классический эффект сжатия пространственных интервалов между световыми импульсами в оптической среде существенно снижает точность измерения. Показано также, что обусловленное различным запаздыванием света от различных участков движущегося тела искажение сторон светового квадрата, ориентированных ортогонально направлению движения, также снижает точность измерения методом “светового квадрата”.

Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1117-1121 (2021) | Рубрики: 17 18