complexe systemen

een moeilijkheid bij het beschrijven van niet-evenwichtssystemen is dat de thermische temperatuur niet langer volledig kansverdelingen karakteriseert voor de vele vrijheidsgraden van het systeem. Bij voorbeeld, de thermische temperatuur specificeert de snelheid en positie distributies van deeltjes in een evenwicht gas, terwijl de thermische temperatuur onthult zeer weinig over een glas-vormende vloeistof ver onder de glastemperatuur of een dichte colloïdale suspensie aangedreven in eenvoudige afschuiving., Natuurkundigen hebben lang gezocht naar een interne variabele die kan worden gebruikt om ver van evenwichtssystemen te karakteriseren.

Mehta en Edwards waren misschien de eersten om erop te wijzen dat hoewel de thermische temperatuur geen statistische verdelingen voor macroscopische deeltjes zoals poeders bepaalt, de statistische eigenschappen van deze systemen nog steeds kunnen worden gekarakteriseerd door een klein aantal macroscopische toestandsvariabelen, zoals vrij volume.,

zij definieerden de effectieve temperatuur als de intrinsieke variabele die de afgeleide is van het volume of de configuratieenergie ten opzichte van de configuratieentropie. Deze definitie is gebaseerd op de intuïtie dat Voor veel systemen de thermische temperatuur niet voldoende is om configuratieherschikkingen te veroorzaken, maar langzaam afschuiven of roeren zorgt ervoor dat de deeltjes ergodicaal de configuratieruimte verkennen.

Ono, et al. en Haxton en Liu hebben deze entropische definitie gebruikt, evenals fluctuatie-dissipatie gebaseerde definities in gesimuleerde glazige materialen., Hun resultaten zijn zeer bemoedigend; zij suggereren dat een enkele effectieve temperatuur de configuratiegraden van vrijheid in langzaam geschoren amorfe verpakkingen beschrijft. Met andere woorden, de effectieve temperatuur is een interne toestandsparameter, net als een ordeparameter, die de wanorde in configuratieverpakkingen specificeert. Door het combineren van een warmtevergelijking die goed is voor effectieve temperatuur met een model voor deeltjesherschikkingen, genereren we een model voor vervorming in amorfe materialen.

Share

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *