Читать онлайн «Физика фрактальных кластеров»

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ Б. М. СМИРНОВ ФИЗИКА ФРАКТАЛЬНЫХ КЛАСТЕРОВ Серия выпускается под общим, руководством редакционной коллегии журнала "Успехи физических наук" г*ь Ш МОСКВА "НАУКА'- ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 199 1 ББК 22. 365 Серия "Современные проблемы физики' QSO издается с 1948 года УДК 533. 15 Смирнов Б. М. Физика фрактальных кластеров. - М. : Наука. Гл. ред. физ. -мат. лит. , 1991. — 10 л. — (Соврем, пробл. физики). — ISBN 5-02-014629-3. -136 с. Представлены общие свойства фрактальных систем. Дан обзор моделей роста и эволюции фрактальных кластеров, состоящих из связанных твердых частиц. Рассмотрены свойства фрактальных кластеров, представлены методы их диагностики и результаты экспериментальных исследований. Изучены аэрогели и другие пористые вещества, составленные из фрактальных кластеров. Информация по фрактальным кластерам использована для анализа проблем шаровой молнии. Для научных работников, аспирантов, студентов физических специальностей, интересующихся современными проблемами физики. Табл. 16. Ил. 34. Библиогр. 350 назв. Реценземт доктор физико-математических наук Д. Д. Соколов 1604030000-017 ,лл, С 79-91 053(02)-91 © 'Наука". ISBN 5-02-014629-3 Физматлит, 1991 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 4 § 1. Введение 5 § 2. Фрактальные системы ? 2. 1. Фрактальная структура и фрактальная размерность (7). 2. 2. Свойства геометрических фрактальных систем (11). 2. 3. Фрактальные структуры в физических процессах и явлениях (15). § 3. Объемный фрактальный кластер 17 3. 1. Моделирование роста (17). 3. 2. Строение (24). 3. 3. Оптические свойства (28). 3. 4. Экспериментальные исследования (33). 3. 5. Гидродинамические свойства и стабильность (38). § 4. Поверхностный фрактальный кластер 40 4. 1. Экспериментальные исследования (40). 4. 2. Шершавая поверхность как поверхностный фрактальный кластер (43). 4. 3. Модели роста фрактального кластера на подложке (44). 4. 4. Проекция фрактального кластера на плоскость (47). § 5. Динамика роста и эволюция кластеров 50 5. 1. Скейлинг в процессе роста (50). 5. 2. Времена образования кластеров с фрактальной структурой (57). 5. 3. Особенности процесса роста (64). § 6. Аналоги фрактальных кластеров 67 6. 1. Физические процессы, подобные процессу роста фрактального кластера (67). 6. 2. Пористые вещества и фрактальные структуры (72). § 7. Аэрогели 75 7. 1. Аэрогель как физический объект (75). 7. 2. Применение (79). 7. 3. Получение (81) . 7. 4. Физические свойства (85). § 8. Свойства шаровой молнии 90 8. 1. Наблюдательные свойства (90). 8. 2. Структура (94). 8. 3. Энергетика (96). 8. 4. Излучательные свойства (101). 8. 5. Теплообмен и газодинамика (109). 8. 6. Электрические свойства (115). 8. 7. Моделирование (119). § 9. Заключение 123 Список литературы 125 Добавление при корректуре. Фрактальные нити 133 1* 3 ПРЕДИСЛОВИЕ Фрактальные системы образуют целый мир объектов и явлений, которые в отличие от непрерывных систем имеют рваную структуру. Природа дает нам больший набор процессов и объектов с фрактальной структурой. Мир этот широк и разнообразен.