Ротонные возбуждения в конденсированной среде

Abstract

Показано, что в расплавах вблизи кривой плавления, в многокомпонентных жидкостях, в плотных газах, а также в сверхтекучем гелии однородное состояние среды может быть неустойчивым. В среде могут самопроизвольно образовываться нанокластеры, метастабильная устойчивость которых обусловлена возрастанием ориентационной энтропии при спонтанном вращении наночастиц. При положительной энергии образования наночастиц их концентрация определяется возрастанием конфигурационной энтропии системы. Подобно вакансиям в кристаллах, ротонные кластеры являются структурными дефектами расплава.Показано, що в розплавах поблизу кривої плавлення, в багатокомпонентних рідинах, щільних газах, а також надплинному гелії однорідний стан середовища може бути нестійким. В середовищі можуть спонтанно утворюватись нанокластери, метастабільна стійкість яких обумовлена зростанням орієнтаційної ентропії при спонтанному обертанні наночастинок. При позитивній енергії утворення наночастинок їх концентрація визначається зростанням конфігураційної ентропії системи. Подібно вакансіям в кристалах ротонні кластери є структурними дефектами розплаву.In the article it has been shown that in the melt near melting curve, in the many component liquids, dense gases and superfluid liquids the homogeneous state of the medium can be unstable. In a medium, nanoclusters can spontaneously form whose metastable stability is due to an increase in the orientational entropy during spontaneous rotation of nanoparticles. With a positive nanoparticle formation energy, their concentration is determined by the increase in the configuration entropy of the system. Similar the vacancies in crystals, roton clusters are structural defects of a melt.