Представление синергетики о влиянии кластеров на теплофизические свойства газов

В последние два десятилетия в естественных науках произошел коренной перелом в понимании развития сложных систем. Идет смена парадигмы – совокупности фундаментальных знаний, убеждений, технических приемов, выступающих в качестве образца научной деятельности. Существование парадигмы, по мнению американского философа Т.Куна, связано с периодами эволюционного развития науки, в течение которых они выполняют проективно-программирующую и селективно - запретительную функцию [1].
Становление новой парадигмы связано с появлением на научном горизонте в 70-80 гг. ХХ столетия новой науки – синергетики, предметом изучения которой является эволюция сложных открытых нелинейных систем разной природы: физической, химической, биологической, геофизической, социальной и др.
В своем становлении и развитии синергетика опиралась и опирается на такие фундаментальные научные дисциплины, как термодинамика неравновесных процессов, физическая кинетика, гидродинамика, теория систем, фрактальная геометрия и т.д. Синергетика вызвала усиленное внимание исследователей разных областей знания к нелинейным процессам. Исследования только линейных взаимосвязей между внешним воздействием на систему и ее откликом на него не дает более адекватного научного представления об эволюции системы, о возможных качественных превращениях в ней. Новая методология науки, где у синергетики есть успехи, ориентирует исследователя на поиски управляющих параметров и особенно определение их критических значений в точках бифуркации эволюционной диаграммы, где происходит смена режимов состояний сложной системы [2]. В связи с вышеизложенным авторы данной работы сделали попытку обобщения информации о влиянии кластеров на теплофизические свойства газов CO2 , Ar2 , N2 . Механизм влияния кластеров на теплофизические свойства газов CO2 ,Ar2 , N2 можно рассмотреть на классическом примере. Примерами таких систем является идеальный газ или идеальный раствор. В такой системе флуктуации числа частиц в заданном элементе объема носят пуассоновский характер, что является отражением полной разупорядоченности, обусловленный тепловым движением соответствующих частиц. Допустим что в какой - то момент времени включаются силы притяжения. Тогда частицы будут стремиться к образованию кластеров, что приведет к увеличению отклонения их пространственного распределения от среднего значения. С другой стороны, если взаимодействие будет отталкивающим то частицы распределятся по объему системы более равномерно, что уменьшит отклонение от среднего значения. В обоих случаях пространственная «упорядоченность» обусловленная непуассоновским поведением флуктуаций, носит короткодействующий характер, если только система не находится вблизи точки фазового перехода, где хвост пространственных корреляций тянется довольно далеко. Удлинение масштаба корреляций отражает способность к совершению фазового перехода всей системой в целом [3].

Год: 2011
Категория: Химия