200 likes | 320 Views
O niektórych zasadach skupiania się materii – na przykładach Adam Gadomski. Wykład Inauguracyjny 2004 (WI’04) Instytut Matematyki i Fizyki ATR Bydgoszcz, 20 październik 2004. Motywacja i cel WI’04.
E N D
O niektórych zasadach skupiania się materii – na przykładachAdam Gadomski Wykład Inauguracyjny 2004 (WI’04) Instytut Matematyki i Fizyki ATR Bydgoszcz, 20 październik 2004
Motywacja i cel WI’04 • Aby dać podstawy koncepcyjne do podjęcia próby KOMPUTEROWEGO MODELOWANIA (SYMULACJI) wybranego procesu, np. skupiania się materii • By przygotować się JAKO FIZYK do WSPÓŁPRACY INTERDYSCYPLINAREJ, która wymaga umiejętności komputerowego modelowania zagadnień poza fizyką lub jedynie z częściowym jej udziałem
Definicja: ZALEŻY OD POZIOMU ORGANIZACJI MATERII [(sub)mikro-, mezo-, makroskopowy] ORAZ TYPÓW ODDZIAŁYWAŃ POWODUJĄCYCH SKUPIANIE Podział na: AGREGACJĘ AGLOMERACJĘ MATERII Skupianie się materii – definicja & podział
Gęste – duże Rzadkie – małe Skupianie się materii wg stopnia upakowania
Skupianie się materii – schemat ‘ideowy’ wg kryterium Scenariusz dla trzech obiektów
Opis formowania się depozytu – ALPINUSA (T=const) • Mamy do dyspozycji płaszczyznę = podłoże; • Osadzamy trójkąciki zawsze kładąc je na jeden z boków; • szukają miejsc o min. energii; • Gdy utworzy się odpowiednio duża podpłaszczyzna osadzanie odbywa się z preferencją na niej
Dlaczego ALPINUS i od czego startujemy ? • ALPINUS – ponieważ motyw nr 2 poniżej stanowi częste wykończenie pleców popularnych kurtek firmy „Alpinus” (nie jest to kryptoreklama tej firmy !!!)
Czas musi biec ... zobaczymy 2 różne ewolucje początkowe • Symbolem miary upływającego czasu jest KLEPSYDRA ...
Symetryczne warunki początkowe: Asymetryczne warunki początkowe: 2 różne ewolucje początkowe
Symetr.- kontynuacja Asymetr.- kontynuacja 2 ewolucje początkowe – c.d. I
Symetr. ? Poprzedni obrazek lecz z prawym u góry (w 2-gim rzędzie) Asymetr. ? TAK ... LUB TAK 2 ewolucje początkowe – c.d. II
Płatek śniegu H. v. Koch: brzeg ma wymiar D=ln4/ln3 > 1, tj. większy od wymiaru prostej lub odcinka na niej ‘ z sąsiedztwem’(ozn. 3x + 4 odcinki – repetitio ...), ozn. ALP1: Motyw „kryształu” Kocha i ‘ z sąsiedztwem’ – najważniejsze w konstrukcji ALPINUSA
Termodynamiczna baza opisu ALPINUSA ENERGIA SWOBODNA (GIBBSA) G ALPINUSA:
Zmiana G wynosi 0: Wyjaśnienie symboli i warunek MINIMUM • Symbole • Warunek MINIMUM
Energia swobodna ALPINUSA • Energia G dla ALPINUSA: • Symbole: • - gęstość energii = # ALP1x energia ALP1/h N – # ALP1 h – wysokość ALPINUSA, T, k, D – stałe
Charakterystyki liniowe (rosnące; N) Charakterystyki nieliniowe (malej.; h) Własności energii Gibbsa G
Inne charakterystyki formowaniaALPINUSA o gęstości • Optymalna grubość ALPINUSA (z dG=0) • Proces formowania: ~izobaryczno-izotermiczny • Proces formowania: ~izochoryczno-izotermiczny
Oto ONA (w obu przypadkach!): Entropia S: jest funkcją # ALP1 tworzących ALPINUSA !!! ... JEJ obrazkowe przedstawienie: Entropia = k lnW; = # mikrostanów. Żródło: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/therm/entrop2.html A co z tą entropią S Boltzmanna –Gibbsa ?
Po co „to wszystko” ??? • Bo zbliża się ZIMA ? NIE !!! • Ponieważ chcemy założyć „Alpinusa’ na zime? RACZEJ NIE ?!! • Dlatego, że pożytecznie byłoby MODELOWAĆ NA KOMPUTERZE spowodowany ENTROPIĄ UKŁADU efekt TOPOLOGICZNEJ FRUSTRACJI (NIEDOPASOWANIA) ALPINUSA ? Z PEWNOSCIA TAK !!!
Życzenia z okazji Gaudeamus … oraz życzenia dalszego powodzenia w „ zakładaniu na zimę kurtki Alpinusa”, ewent. ang. ‘Physics is fun’ !!!