Рекомендуем

Поиск



Счетчики









Реферат монографии

УДК 530.16 + 536-34.3: [535.2/.4 + 535.521.3] + 536.7 + 536.8
Уточнение аксиоматических принципов статистической физики / Савуков В. В.;
БГТУ «Военмех» им. Д. Ф. Устинова – СПб, 2004. – 173 с.: ил. – Библ.: 54 назв. – Рус. –
Редакция от 13.06.2004 была депонирована в ВИНИТИ: 16.07.2004 , № 1249 - B2004

Настоящая работа, реализуемая в рамках поискового проекта "Euler", посвящена исследованию границ применимости аксиоматических принципов, лежащих в основе статистической физики. Автором был выполнен гармонический анализ свойств обобщённой функции, описывающей индикатрису кнуд­се­новского (ламбертовского) рассеяния диффузного газа квантовых частиц на некоторой поверхности. На основании полученных результатов высказано теоретически доказанное предположение о непременном существовании замкнутых физических систем, для которых состояние детального статистического равновесия не является единственно возможным стацио­нар­ным макросостоянием, наиболее вероятным для заданных условий. В такого рода системах могут существовать и состояния глобального статистического равновесия, что должно быть характерно, например, для твёрдотельной электроники, квантовой оптики и молекулярной динамики, когда имеет место упругое волновое рассеяние (дифракция) газа квантовых частиц (электронов проводимости, фотонов электромагнитного излучения или молекул газа) на границах заполняемого ими объёма.

Причиной таких эффектов является то, что в рассматриваемых ситуациях главная гипотеза статистической физики о "равновероятности пребывания замкнутых систем во всех доступных им микросостояниях" входит в противоречие с СРТ-теоремой Паули-Людерса. Данная гипотеза должна быть определённым образом уточнена, в результате чего ныне существующая аксиоматика статистической физики превращается в весьма распространённый, но не единственно возможный частный случай. Из этого уточнения следует, что описание равновесных макросостояний изучаемых систем не может быть корректно осуществлено в границах применимости имеющегося аппарата статистической физики, ключевые понятия которой (определение вероятности макроскопического состояния, определение среднего значения физической величины на основе микроканонической гипотезы, и т. д.) базируются на указанном априорном предположении.

Для аксиоматически независимого анализа изучаемых систем выполнено численное моделирование, имитирующее динамику движения единичной «пробной частицы». Этот метод, который был здесь реализован для рассмотрения процессов переноса электронов проводимости в ограниченных полупроводниках, в отличие от имеющегося аппарата статистической физики не использовал каких-либо априорных предположений, постулатов и гипотез относительно того, как именно должно выглядеть наиболее вероятное стационарное макросостояние рассматриваемых систем. Макроскопические же характеристики моделируемых систем формировались за счёт естественного усреднения параметров движения пробной частицы по времени, а не в результате фазового усреднения, применимого лишь в случае справедливости микроканонической гипотезы.

В ходе выполнения автором указанных имитационных экспериментов было получено подтверждение ранее сделанных им теоретических выводов о характере реализации наиболее вероятных стационарных макросостояний в изучаемых системах, а также было предсказано существование некоторых неизвестных в настоящий момент термомагнитных эффектов. Если в дальнейшем натурный физический эксперимент подтвердит реальность существования указанных эффектов, то они могут быть использованы для создания новых теплоэнергетических устройств с особыми полезными свойствами.

Hosted by uCoz