Зоны аномальной термодинамики в плотном горячем веществе
Вернуться к обычному виду

Зоны аномальной термодинамики в плотном горячем веществе


12.10.2025

Докладчик(и):  Иосилевский Игорь Львович (ОИВТ РАН, МФТИ)
Авторы:  И.Л. Иосилевский, В.К. Грязнов, А.В. Шутов
Дата, время проведения:  16 октября 2025 года (четверг) в 11:00
Адрес:  ул. Красноказарменная, 17-а, конференц-зал


Аннотация.
В приложении к физике плотного горячего вещества обсуждаются свойства малоизученных термодинамических объектов – единых Зон Аномальной Термодинамики (ATR), объединяющих в себе два сопряженных термодинамических объекта – зону с регулярными (т.е. безразрывными), но аномальными термодинамическими свойствами, и являющийся частью указанной единой зоны ATR необычный (“энтропийный”) фазовый переход (S-PT) [1]. Зона ATR [2] является зоной одновременной (аномальной) отрицательности большой группы (нормально положительных) вторых перекрестных производных термодинамического потенциала, таких как коэффициент термического расширения, параметр Грюнайзена и др. [2], чья аномальность проявляется, прежде всего, во множественных взаимопересечениях и нарушениях порядка целого ряда изолиний исследуемого вещества.
Главная физическая особенность термодинамики объединенных зон ATR – это единый физический механизм, являющийся “двигателем” (драйвером) резкого изменения термодинамики вещества в зонах ATR – принудительный (и энергоемкий) “распад” каких-либо связанных комплексов при сжатии вещества (“делокализация давлением”).
Главная формально-геометрическая особенность объединенных зон ATR – это многослойность термодинамических поверхностей: – Т(P,V), S(P,V), U(P,V) и H(P,V) (температура, энтропия, внутренняя энергия и энтальпия). Основным следствием указанной многослойности является аномальный (“возвратный”) характер пересечения зоны ATR динамическими траекториями экстремального воздействия на вещество – изохорического нагрева (FAIR, NICA etc) и ударного и изоэнтропического сжатия и разрежения вещества. Следствием этого “возвратного” хода является характерная Z-образная немонотонность (“зигзаг”) динамических Р-V траекторий ударного и изоэнтропического сжатия и разрежения при пересечении зоны ATR. В свою очередь эта Z-образная немонотонность Р-V траекторий сжатия и разрежения означает потерю в зоне ATR свойства глобальной вогнутости указанных траекторий, т.е. нарушение (глобальной) формы условия Бете – Вейля. Это нарушение, в свою очередь, означает возможность реализации гидродинамической неустойчивости: (А) – простой («одноволновой») формы ударного и изоэнтропического сжатия, и (Б) – простой («одноволновой») формы процесса изоэнтропического расширения.
В рамках гидродинамического моделирования на примере экстремально сжатого и нагретого флюида азота с использованием первопринципного уравнения состояния FPEOS [3] продемонстрирована возможность реализации указанных выше аномальных эффектов для волн адиабатического сжатия и разрежения при пересечении ими зон АТР в плотном и горячем флюиде азота: (А) – аномального “ударного охлаждения» в процессе реверберации ударного сжатия плазмы азота, и (Б) – аномальной “ударной волны разрежения” при ее адиабатическом расширении. В докладе обсуждаются возможности реализации зон ATR и указанных аномалий в других веществах помимо азота.

Литература
1. Iosilevskiy I.L. // in “Physics of Extreme States of Matter”, Ed. V.E. Fortov, (Chernogolovka: IPCP RAS), Р.136, (2013), arXiv:1403.8053; (см. также Иосилевский И.Л., ЗНЧ – 2023; 2025).
2. Iosilevskiy I.L. // J. Phys.: Conf. Series, 653, 012077, (2015), arXiv:1504.05850.
3. Driver K.P., Militzer B. // Phys. Rev. B. 93, 064101, (2016).
4. Hempel M., Yudin A., Iosilevskiy I., Thielemann F-K. et al // Phys. Rev. D. 94, 103001, (2016).


Семинар будет проходить в очно-заочном формате
Адрес: ул. Красноказарменная, 17-а, конференц-зал
Ссылка на подключение к Zoom конференции:

https://us06web.zoom.us/j/3853805150?pwd=VERsRXkzcW5IVEgyU2ZpVWlra0hwdz09&omn=81834347543

Идентификатор конференции: 385 380 5150
Код доступа: BibermanLM

Возврат к списку