Physics of Complex Systems

Квазиэнергия хаотических состояний в задачах нелинейной динамики. Вырождение состояний, обусловленное симметрией системы

2024-06-28T12:20:56+00:00

Рассматриваются хаотические состояния в системе связанных осцилляторов Дуффинга. Вводится понятие «квазиэнергия системы», аналогичное понятию «квазиэнергия квантовомеханической системы», находящейся под воздействием внешнего периодического поля. Показано, что в отсутствии связи между осцилляторами в рассматриваемой системе при изменении внешнего воздействия реализуются хаотические состояния с одним значением квазиэнергии, но разными значениями момента импульса. Этот факт можно интерпретировать как существование вырожденных хаотических состояний системы. Численный эксперимент показывает, что учет взаимодействия между осцилляторами приводит к расщеплению квазиэнергии, аналогичному расщеплению уровня квазиэнергии в квантовомеханической системе.

Информация о сложных физических системах: плоскость взаимодействующих амплитуд колмогоровской сложности

2024-06-28T12:21:34+00:00

Одна из основных трудностей при изучении сложных физических систем заключается в определении вклада сложностей отдельных компонентов в сложность системы в целом. В целях изучения данной проблемы на основе колмогоровской сложности нами предложена плоскость колмогоровской сложности. В ходе настоящего исследования плоскость колмогоровской сложности и колмогоровская сложность были применены в отношении ежедневных (измеренных) и ежемесячных (воспроизведенных при помощи климатической модели) показателей осадков, образующих сложную физическую систему, а также в отношении температуры и давления водяного пара, выступающих в роли отдельных компонентов системы. На основе плоскости колмогоровской сложности были определены интервалы взаимодействующих амплитуд, в которых наблюдались вклады сложностей компонентов в общую сложность системы.

Тень черной дыры: экспериментальная проверка различных моделей и тени черной дыры Хейворда

2024-07-10T08:49:07+00:00

Недавние наблюдения теней черных дыр привнесли революционный взгляд на нашу способность исследовать гравитацию в экстремальных средах. В данной работе представлена новая аналитическая модель тени динамической черной дыры Хейворда. В статье показано, что при некотором выборе массы и регуляризационных функций это пространство-время допускает гомотетический вектор Киллинга, что позволяет свести дифференциальные уравнения движения второго порядка к уравнениям первого порядка. После этого вводится преобразование координат к конформно-статическим координатам и новая сохраняемая величина вдоль нулевых геодезических. По результатам решений сделаны выводы, что в динамическом случае параметр регуляризации всегда уменьшает радиус фотонной сферы. На основе экспериментальных данных, полученных коллаборацией The Event Horizon Telescope Collaboration, сравнены полученные изображения Стрельца A^* с тенью черной дыры Рейсснера — Нордстрема, Бардина и Хейворда соответственно.

Исследование стойкости покрытий порошка стали к атмосферной

2024-07-09T13:38:24+00:00

Существует проблема хранения основного материала в условиях применения технологий лазерного синтеза — металлопорошковых композиций сталей и сплавов, которые обладают низкой коррозионной стойкостью. Данное исследование направлено на изучение устойчивости покрытий, нанесенных методом химико-термической обработки (ХТО) на поверхность порошка стали, которая обладает низкой стойкостью к атмосферной коррозии. Проведены длительные испытания порошковых проб с различным составом покрытий в условиях естественной атмосферной влажности и температуры окружающей среды Северо-Западного федерального округа РФ в течение двух лет. Оценивался химический состав образцов до и после испытания. Определение химического состава и морфологии частиц производилось методом рентгеноструктурного микроанализа (РСМА) с использование растрового электронного микроскопа (РЭМ). Показано, что покрытия, нанесенные методом ХТО, не создают сплошной защиты и ускоряют коррозионные процессы по сравнению с термообработанным порошком исходной стали.

Влияние ионизирующего облучения и времени травления на низкотемпературную релаксацию в поливинилиденфториде

2024-07-10T07:30:53+00:00

В рамках настоящего исследования изучено релаксационное поведение полукристаллического полимера поливинилиденфторида (ПВДФ) с использованием метода термостимулированной деполяризации (ТСД). Экспериментальные измерения были выполнены на тонких пленках ПВДФ, подвергнутых облучению тяжелыми ионами Ne⁴⁺, Xe²⁶⁺ и Bi⁵²⁺ с энергиями около 1,2 МэВ/нуклон для Ne⁴⁺ и Xe²⁶⁺ и примерно 3,1 МэВ/нуклон для Bi⁵²⁺. Анализ полученных спектров ТСД выявил наличие трех основных релаксационных процессов при температурах около −45 °C, 20 °C и 40 °C. Установлено, что последующее химическое травление пленок приводит к возникновению нового релаксационного процесса при температуре около −10 °C, что может быть связано с появлением релаксаторов нового типа на поверхности треков.

Распад метастабильных атомов в послесвечении одноэлектродного пробоя

2024-07-06T05:32:55+00:00

Проведены экспериментальные исследования волн ионизации, которые предваряют пробой в длинных разрядных трубках в неоне при низком давлении. Волны ионизации возникали при подаче прямоугольных импульсов напряжения на высоковольтный электрод разрядной трубки. Измерены концентрации атомов неона на метастабильном уровне 1s₅(³P₂), возникших после прохождения волны ионизации и окончания пробоя. Определены характерные времена распада этих состояний и элементарные процессы, ответственные за гибель метастабильных атомов в наиболее значительной степени.