Універсальний механізм розвитку процесів самоупорядкування в системах тотожних частинок

Заголовок (англійською): 
A universal mechanism for the development of self-ordering processes in systems of identical particles
Автор(и): 
Клапченко В. І.
Кузнецова І. О.
Краснянський Г. Ю.
Автор(и) (англ): 
Klapchenko V.
Kuznetsova I.
Krasnianskyi G.
Ключові слова (укр): 
довжина хвиль де Бройля; довгохвильова далекодія; моноенергетизація спектру; поріг протікання; когерентність
Ключові слова (англ): 
de Broglie wavelength; long-wavelength long-range action; spectrum monoenergization; percolation threshold; coherence
Анотація (укр): 
Виходячи з гіпотези про існування хвильової далекодії та її ролі в розвитку процесів самоупорядкування, висловлену нами в попередніх роботах, проведено методологічний аналіз застосовності хвильових уявлень у системах тотожних частинок. Основну увагу в аналізі приділено питанням практичного застосування хвиль де Бройля в системах частинок, що взаємодіють. З цією метою переглянута теорія Бора атома водню та відкориговані невідповідності в ній, які протирічать сучасним уявленням. Зроблено два висновки: хвильові представлення частинок мають матеріальний характер; довжину хвиль де Бройля слід визначати через відносний імпульс взаємодіючих частинок. На основі матеріальності хвильових представлень визначено особливості довгохвильової взаємодії частинок. Підкреслено, що в багатьох проявах така взаємодія носить резонансний характер. Ця взаємодія і є фундаментом для універсального механізму розвитку процесів самоупорядкування в системах тотожних частинок. Представлено алгоритм виникнення та функціонування універсального механізму. Умовою виникнення завжди є будь-яке виведення системи зі стану ізотропного хаосу і формування стартової підгрупи частинок з однаковими за величиною та напрямом імпульсами. Найпоширенішою причиною, що призводить до виконання умови, є моноенергетизація спектру частинок системи. Збудником механізму виступають прямі зіткнення частинок, при яких ймовірність довгохвильових представлень найвища. Розвиток механізму обмежений лише виконанням перколяційної умови – подоланням порогу протікання. Кінцевою стадією механізму є формування надтекучої компоненти – своєрідної макрочастинки, яка не взаємодіє зі стінками та іншими молекулами. Характерною хвильовою ознакою такої макрочастинки є її когерентність. Проаналізовано кілька фінальних стадій розвитку процесів самоупорядкування для типових особливих явищ в системах тотожних частинок.
Анотація (англ): 
Based on the hypothesis of the existence of wave long-range action and its role in the development of self-ordering processes, expressed by us in previous works, we carried out a methodological analysis of the applicability of wave representations in systems of identical particles. The main attention in the analysis is paid to the practical application of de Broglie waves in systems of interacting particles. For this purpose, Bohr's theory of the hydrogen atom has been revised and inconsistencies that contradict modern ideas have been corrected. Two conclusions are made: wave representations of particles are of a material nature; the de Broglie wavelength should be determined in terms of the relative momentum of the interacting particles . Based on the materiality of wave representations, the features of the long-wave interaction of particles are determined. It is emphasized that in many manifestations this interaction has a resonant character. This interaction is the foundation for the universal mechanism for the development of self-ordering processes in systems of identical particles. The paper presents an algorithm for the emergence and functioning of a universal mechanism. The condition for the emergence is always any withdrawal of the system from the state of isotropic chaos and the formation of an initial subgroup of particles with the same magnitude and direction of momenta. The most common cause leading to the fulfillment of the condition is monoenergization of the spectrum of particles in the system. The causative agent of the mechanism is direct collisions of particles, in which the probability of long-wavelength representations is the highest. The development of the mechanism is limited only by the fulfillment of the percolation condition - overcoming the percolation threshold. The final stage of the mechanism is the formation of a superfluid component - a kind of macroparticle that does not interact with walls and other molecules. A characteristic wave feature of such a macroparticle is its coherence. Several final stages in the development of self-ordering processes for typical special phenomena in systems of identical particles are analyzed.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Управління розвитком складних систем, номер 54, 2023
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Management of Development of Complex Systems, number 54, 2023
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
122-131.pdf
Дата публікації: 
06 Октябрь 2023
Номер збірника: 
54
Розділ: 
ТЕХНОЛОГІЯ УПРАВЛІННЯ РОЗВИТКОМ
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ
Литература: 
  1. Клапченко В. І., Краснянський Г. Ю., Кузнецова І. О., Закревська А. О. Фрактальна модель розвитку складних процесів у молекулярних системах. Управління розвитком складних систем. Київ, 2020. № 44. С. 175 – 181.
  2. Клапченко В. І., Краснянський Г. Ю., Кузнецова І О., Гаць К. І. Фрактальне моделювання стохастичних процесів і розвиток статистичних уявлень. Управління розвитком складних систем. Київ, 2022. № 49. С. 132 – 140.
  3. Клапченко В. І., Кузнецова І. О., Краснянський Г. Ю. Фрагментована фізична статистика та процеси самоупорядкування в складних системах. Управління розвитком складних систем. Київ, 2023. № 53.
    С. 80 – 90, dx.doi.org\10.32347/2412-9933.2023.53.80-90.
  4. де Бройль Л. Революция в физике (новая физика и кванты). Москва: Гостехиздат, 1963. 231 с.
  5. Яноши Л. Физические стороны проблемы волна-частица. В сб.: Вопросы причинности в квантовой механике. Москва: Издатинлит, 1955. С. 289-302.
  6. Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. Москва: Издатинлит, 1961. 151 с.
  7. Бом Д. Причинность и случайность в современной физике. Москва: Издатинлит, 1959. 248 с.
  8. Бунге М. Философия физики. Москва: Прогресс, 1975. 347 с.
  9. Гейзенберг В. Философские проблемы атомной физики. Москва: Издатинлит, 1953. 153 с.
  10. Эйнштейн А., Инфельд Л. Эволюция физики. Развитие идей от начальных понятий до теории относительности и квантов. Москва: Гостехиздат, 1956. 279 с.
  11. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. Москва: Наука, 1989. 768 с.
  12. Davisson C. J. The Diffraction of Electrons by a Crystal of Nickel. Bell System Tech. J., 1928, v. 7(1), р. 90-105.
  13. Ситенко О. Г. Теорія розсіяння. Київ: Либідь, 1993. 332 с.
  14. Клапченко В.І. Відносність і гравітація. Київ: КНУБА, 2019. 136 с.
  15. Кирпатрик С. Перколяция и проводимость. В кн.: Теория и свойства неупорядоченных материалов /Под ред. В.Л. Бонч-Бруевича. Москва: Мир, 1977. С. 249 – 292.
  16. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Москва: Наука, 1964. 568 с.
References: 
  1. Klapchenko, Vasily, Krasnianskyi, Grygorii, Kuznetsova, Irina & Zakrevska, Anastasia. (2020). Fractal Model of Development of Complex Processes in Molecular Systems. Management of Development of Complex Systems, 44, 175–181.
  2. Klapchenko, Vasily, Krasnianskyi, Grygorii, Kuznetsova, Irina & Hats, Kateryna. (2022). Fractal Modeling of Stochastic Processes and Development of Statistical Representations. Management of Development of Complex Systems, 49, 132–140.
  3. Klapchenko, Vasily, Kuznetsova, Irina & Krasnianskyi, Grygorii. (2023). Fragmented physical statistics and self-ordering processes in complex systems. Management of Development of Complex Systems, 53, 80–90, dx.doi.org\10.32347/2412-9933.2023.53.80-90.
  4. De Broglie, L. (1963). Revolution in physics (new physics and quanta). Moscow: Gostekhizdat, 231.
  5. Janossy, L. (1955). Physical aspects of the wave-particle problem. In: Issues of Causality in Quantum Mechanics. Moscow: Izdatinlit, р. 289-302.
  6. Bohr, N. (1961). Atomic physics and human knowledge. Moscow: Izdatinlit, 151.
  7. Bohm, D. (1959). Causality and randomness in modern physics. Moscow: Izdatinlit, 248.
  8. Bunge, M. (1975). Philosophy of Physics. Moscow: Progress, 347.
  9. Heisenberg, V. (1953). Philosophical problems of atomic physics. Moscow: Izdatinlit, 153.
  10. Einstein, A. & Infeld, L. (1956). The evolution of physics. Development of ideas from initial concepts to the theory of relativity and quanta. Moscow: Gostekhizdat, 279.
  11. Landau, L. D. & Lifshits, E. M. (1989). Quantum mechanics. Nonrelativistic theory. Moscow: Nauka, 768.
  12. Davisson, C. J. (1928). The Diffraction of Electrons by a Crystal of Nickel. Bell System Tech. J., 7(1), 90-105.
  13. Sitenko, O. G. (1993). Theory of scattering. Kyiv: Lybid, 332.
  14. Klapchenko, V. I. (2019). Relativity and gravity. Kyiv: KNUBA, 136.
  15. Kirpatrick, S. (1977). Percolation and conductivity. In: Theory and properties of disordered materials. Ed. V. L. Bonch-Bruevich. Moscow: Mir, 249 – 292.
  16. Landau, L. D. & Lifshits, E. M. (1964). Statistical Physics. Moscow: Nauka, 568.