Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


Для цитирования:

Четвериков А. П., Эбелинг В., Веларде М. Г. Солитоны и кластеры в одномерных ансамблях взаимодействующих броуновских частиц // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2006. Т. 6, вып. 1. С. 28-41. DOI: 10.18500/1817-3020-2006-6-1-2-28-41

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
16.11.2006
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 187)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
537.86

Солитоны и кластеры в одномерных ансамблях взаимодействующих броуновских частиц

Авторы: 
Четвериков Александр Петрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Эбелинг Вернер, Университет им. А. Гумбольдта
Веларде М. Г., Институт междисциплинарных исследований университета Мадрида
Аннотация: 

Представлен краткий обзор результатов исследований динамики одномерных ансамблей взаимодействующих броуновских частиц, пассивных и активных. Описаны свойства частиц и потенциалов взаимодействия Ферми-Паста-Улама, Тоды, Леннарда-Джонса, Морзе, Приведены уравнения Ланжевена для частиц ансамбля и дана интерпретация структурных и термодинамических характеристик, которые могут быть рассчитаны на основе результатов численного интегрирования уравнений. Рассмотрено возбуждение фононов, кноидальных волн и солитонов в плотных ансамблях частиц и кластеров в ансамблях малой плотности.

Список источников: 
  1. Гардинер К.В. Стохастические методы в естественных науках. М.: Мир, 1986. 
  2. Климонтович Ю.Л. Нелинейное Броуновское движение // УФН. 1994. Т. 37. С.737-766.
  3. Молекулярная динамика ферментов / Под ред. Ю.М. Романовского, В. Эбелинга. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000.
  4. Stohastic Dynamics of Reacting Biomolecules / Eds. W. Ebeling, L. Schiraansky-Geier, Yu. Romanovsky. Singapore: World Scientific, 2002.
  5. Nekorkin V.I., Velarde M.G. Synergetic Phenomena in Active Lattices. Patterns, Waves, Solitons, Chaos. Berlin:Springer, 2002. 
  6. Scheweitzer F. Brownian Agents and Active Particles. Collective Dynamics in the Natural and Social Sciences. Berlin: Springer, 2003.
  7. Toda М. Теория нелинейных решеток. М.: Мир, 1984. 
  8. Анищенко B.C., Астахов В.В., Вадивасова Т.Е. и др. Нелинейные эффекты в хаотических и стохастических системах. М.; Ижевск, 2003.
  9. Никитин Н.Н., Разевич В.Д. Методы цифрового моделирования стохастических дифференциальных уравнений и оценка их погрешностей // Журн. вычисл. математики и мат. физики. 1978. Т.18, № 1. С. 106-117. 
  10. Toda M., Saitoh N. The classical specific heat of the exponential lattice // J. Phys. Soc. (Japan) 1983. V. 52. P. 3703-3705.
  11. Bolterauer H., Opper M. Solitons in the Statistical Mechanics of the Toda Lattice. // Condensed Matter. 1981. V. B42. P.155-161. 
  12. Jenssen M., Ebeling W. Distribution functions and excitation spectra of Toda systems at intermediate temperatures // Physica D. 2000. V. 141. P.I 17-132. 
  13. Ebeling W., Chetverikov A., Jenssen M. Statistical thermodynamics and non-linear excitations of Toda systems // Ukrain. Phys. J. 2000. V. 45. P. 479-Ш.
  14. Dunkel J., Ebeling W., Erdman II. Thermodynamics and transport in an active Morse ring chain // Eur. Phys. J. 2001. V. B24. P. 511-524. 
  15. Dunkel J., Ebeling W., Erdman U., Makarov V.A. Coherent motions and clusters in a dissipative Morse ring chain // Intern. J. Bif. and Chaos. 2002. V. 12, № 11. P. 2359-2377.
  16. Chetverikov A., Dunkel J. Phase behavior and collective excitations of the Morse ring chain // Eur. Phys. J. 2003. V. B35. P. 239-253.
  17. Chetverikov A., Ebeling W., Velarde M.G. Thermodynamic and phase transitions in dissipative and active Morse chain // Eur. Phys. J. 2005. V. 44. P. 509-519.
  18. Ланда П.С. Нелинейные колебания и волны. М., 1997.
  19. Shang-keng Ma. Calculation of entropy from data of motion // J. Stat. Phys. 1981. V. 26. P. 221.
  20. Четвериков А.П., Эбелинг В. Структурные свойства молекулярных цепочек с потенциалами Леннарда—Джонса и Морзе // Журн. структур, химии. 2004. Т. 45, № 3. С. 445-451.
  21. Makarov V.A., Ebeling W., Velarde A/. Soliton-like waves on dissipative Toda lattices // Intern. J. Bif. and Chaos. 2000. V. 10. P.1075-1089.
  22. Ebeling W., Erdman (J., Dunkel J., Jenssen M. Nonlinear Dynamics and Fluctuations of Dissipative Toda Chains // J. Stat. Phys. 2000. V. 101. P. 443-^57. 
  23. Makarov V.A., del Rio E., Ebeling W., Velarde M.G. Dissipative Toda-Rayleigh lattice and its oscillatory modes // Phys. Rev. E. 2001. V. E64. P. 036601-1/14. 
  24. Rio E. del, Makarov V.A., Velarde M.G., Ebeling W. Mode transitions and wave propagation in a driven-dissipative Toda-Rayleigh ring // Phys. Rev. E. 2003. V. E67. P. 056208-1/9. 
  25. Ebeling W., Schweitzer F., Tilch B. Active Brownian particles with energy depots modeling animal mobility // Biosystems. 1999. V. 49. P. 17-29.
  26. Schweitzer F., Ebeling W., Tilch B. Phys. Complex Motion of Brownian Particles with Energy Deports // Phys. Rev. Lett. 1998. V. 80. P. 5044-5047.
  27. Erdman V., Ebeling W., Schimansky-Geier L, Schweitzer F. Brownian particles far from equilibrium // Eur. Phys. J. B. 2000. V.B15. P. 105-113. 
  28. Velarde M.G., Ebeling W., Chetverikov A.P. On the possibility of electric conduction mediated by dissipative solitons // Intem. J. Bif. and Chaos. 2005. V. 15. № 1. P. 245-251
Поступила в редакцию: 
05.07.2006
Принята к публикации: 
06.10.2006
Опубликована: 
16.11.2006