532.536

В работе проведен краткий обзор экспериментальных и теоретических исследований свойств малых ограниченных систем в критическом состоянии. На основе положений флуктуационной теории фазовых переходов (ФТФП) показано, что в реальных условиях проведения эксперимента в поле гравитации Земли в малых ограниченных системах размером r≥R_c явление гравитационного эффекта полностью отсутствует. Исходя из этого, сделан вывод, что явление гравитационного эффекта в макронеоднородных системах представляет собой высотное распределение различных свойств малых пространственно однородных горизонтальных слоев вещества. В связи с этим на основе анализа многочисленных экспериментальных данных качественно аналогичных немонотонных температурных зависимостей различных свойств макронеоднородных систем в поле гравитации и свойств малых ограниченных систем предложено масштабное уравнение состояния малых ограниченных систем в критическом состоянии. Это уравнение состояния апробировано при анализе многочисленных экспериментальных данных различных свойств малых ограниченных систем в критическом состоянии.

Brief review of experimental and theoretical studies of small confined systems properties at the critical condition has been made. Based on the tenets of the fluctuation theory of phase transitions (FTPT) it has been shown that under real conditions of carrying out the experiment under the Earth gravity in small confined system with size r≥R_c the effect of gravity is completely absent. On this basis it has been concluded that the effect of gravity for macro-inhomogeneous systems is the altitudinal distribution of different properties of small spatially homogeneous horizontal layers of substance. In this connection based on the analysis of numerous experimental data of the qualitatively identical non-monotonic temperature dependences of various properties of macro-inhomogeneous systems in the field of gravity and the properties of small confined systems the scale equation of small confined systems under the critical condition has been proposed. The equation of state is tested by the analysis of numerous experimental data on various properties of small confined systems under the critical condition.

доктор физико-математических наук, профессор Киевского национального университета им. Тараса Шевченко

Анисимов М.А. Критические явления в жидкостях и жидких кристаллах. Москва, Наука Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987, 272 с.

Анисимов М.А., Рабинович В.А., Сычев В.В. Термодинамика критического состояния индивидуальных веществ. М.: Энергоатомиздат, 1990, 190 с.

Иванов Д.Ю. Критическое поведение неидеализированных систем. М.: Физматлит, 2003, 248 с.

Алехин А.Д., Дорош А.К., Рудников Е.Г. Критическое состояние вещества в поле гравитации Земли. Киев: Политехника, 2013, 402 c.

Fisher M.E. / in: Critical Phenomena, Proceedings of the Enrico Fermi International School of Physics, Vol. 51, M. S. Green, ed., Academic, New York, 1971.

Fisher M.E., Barber. M.N. // Phys. Rev. Lett. 1972, 28, 1516.

Залепугин Д.Ю., Тилькунова Н.А., Чернышова И.В., Поляков В.С. // Сверхкритические флюиды: Теория и Практика. 2006, том 1, № 1, 27-51.

Алехин А.Д., Билоус О.И. Критический флюид в поле гравитации Земли // Сверхкритические флюиды. Теория и практика. 2014, №2, с. 74-82.

Стенли Г. Фазовые переходы и критические явления. Пер. с англ. - М.: Мир, 1973, 419c.

Ма Ш. Современная теория критических явлений. Пер. с англ. - М.: Миp, 1980, 298 с.

Паташинский А.З., Покровский В.Л. Флуктуационная теория фазовых переходов. М.: Наука, 1982, 382 с.

Алехин А.Д. Сверхкритический флюид в поле гравитации Земли // Мониторинг. Наука и технологии. 2011, 1(6), С. 69-78.

Privman V. and Fisher M.E. Finite-Size Effects at First-Order Transitions // Journal of Statistical Physics, VoL 33, No. 2, 1983, 385-417.

Barber M.N. Finite-size Scaling / in: Phase Transitions and Critical Phenomena, Vol. 8, eds. C. Domb and J. L. Lebowitz, Academic Press, 1983.

Size Scaling and Numerical Simulation of Statistical Systems / ed. Privman V., World Scientific, 1990.

Landau D.P. Finite-size behavior of the simple-cubic Ising lattice// Phys. Rev. B 1976, 14, 255-262.

Чалый К.О., Чалый А.В. Критические параметры, индексы и опалесценция света в цилиндрическом образце // УФЖ, 1993, 38, № 7, 1039-1043.

Булавин Л.А., Чалый К.О., Чалый А.В. Специфика критических явлений в малых объемах жидкостей // УФЖ, 1995, 40, № 8, 809-812.

Чалый К.О. Критическая опалесценция света в пространственно ограниченных средах с геометрией плоского слоя // УФЖ. - 1996. - 410, № 10. - 931-932.

Булавин Л.А., Чалый К.А. Нейтронная оптика мезомасштабных жидкостей. Киев.: Научная мысль, 2006, 211 c.

Булавин Л.А., Гаврюшенко Д.И., Сысоев В.М. Расчет профиля плотности жидкости в плоских несмачиваемых порах // Журнал физической химии, 1996, Т. 70, № 3, 559-561.

Булавин Л.А., Гаврюшенко Д.И., Сысоев В.М. Расчет профиля плотности жидкости в ограниченной системе вблизи критической изохоры в гравитационном поле // Журнал физической химии, 1996, Т. 70, № 11, 2102-2103.

Булавин Л.А., Гаврюшенко Д.А., Сысоев В.М. Критические явления в неоднородных системах. Киевский университет, 1999, 90 с.

Шиманский Ю.И., Шиманская Е.Т. Молекулярная физика. Киев. Киево-Могилянская академия. 2007, 462 с.

Булавин Л.А. Свойства жидкостей в критической области. Киевский университет, 2002, 208 с.

Алехин А.Д. Поведение радиуса корреляции в гравитационном поле // ЖЭТФ, 1977, Т. 72, № 5, С. 1880-1884.

Алехин А.Д. Полевая зависимость радиуса корреляции вблизи критического состояния парообразования //Оптика и спектр., 1978, Вып. 4., Т. 44, С.673-677.

Алехин А.Д. Уравнение гравитационного эффекта вблизи критической точки // УФЖ, 1981, Т.26, № 11, С. 1817-1820.

Алехин А.Д. Сжимаемость вещества и гравитационный эффект вблизи критической точки // УФЖ, 1983, Т. 28, № 8, C.1261-1263.

Алехин А.Д. Сжимаемость вещества и гидростатический эффект вдоль критической изотермы // Известия вузов. Физика. 1985, № 7, C.108-111.

Алехин А.Д., Абдикаримов Б.Ж. Датчик измерения давления в неоднородных системах вблизи критической точки - микропоплавковый манометр // Вестник Киевского университета. 2011, № 3, C. 251-252.

Алехин А.Д. Энергия флуктуаций вблизи критической точки // УФЖ, 1988, Т. 33, № 1, С. 152-155.

Алехин А.Д. Свободная энергия системы и гравитационный эффект вблизи критической точки // Известия вузов. 1983, № 4, 10-14.

Alekhin A.D. Gravity influence on internal field of liquid near the critical point // Journal of Molecular Liquids. 2006, V. 127, 1-3, P. 62-64.

Алехин А.Д. Критическая опалесценция неоднородных систем // Известия вузов. Физика. 1985, № 10., с. 39-45.

Алехин А.Д. Градиент внутреннего поля в неоднородных системах в критическом состоянии при различных плотностях их заполнения // УФЖ, 2006, Т. 51, № 7, 660-663.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. 3-е изд., доп. - М.: Наука,. 1976, 584 с.

Алёхин А.Д. Флуктуации плотности и критическая опалесценция в гравитационном поле // Оптика и спектр., 1979, Т. 47, № 4, С. 788-792.

Алехин А.Д. Влияние неизотропности среды на экспериментальные измерения критической опалесценции // Оптика и спектр. 1980, Т. 49, №4, С. 113-118.

Алехин А.Д., Голик А.З., Крупский Н.П., Чалый А.В., Шиманский Ю.И. // УФЖ, 1968, Т. 13, С. 1570

Чалый А.В., Алехин А.Д. // ЖЭТФ, 1970, Т. 39, № 2(8), С. 337-345.

Алехин А.Д., Крупский Н.П., Чалый А.В. Свойства вещества в точках экстремумов восприимчивости при постоянных полях в окрестности критического состояния // ЖЭТФ, 1972, Т. 63, вып. 4(10), C. 1417-1420.

Воронов В.П., Булейко В.М. // ЖЭТФ, 1998, Т. 113, № 3, C. 1071.

Mehta S., Kimball M.O., Gasparini F.M.. Superfluid Transition of 4He for two-dimensional crossover, Heat Capacity and Finite-Size Scaling // J. Low Temp. Phys. 1999, 114, 467.

Kimball M.A., Gasparini F.M. Specific heat of 4He confined to 9869 A planar geometry // Physica B., 2000, v. 284-288., P. 47-48.

Lipa J.A., Goleman M., Striker D.A. // J. Low. Temp. Phys. 2001, 124 (3-4) 443.

Муртазаев А.К., Хизриев К.Ш., Уздин В.М. / Современные проблемы фазовых переходов и критических явлений". Махачкала 2005, С. 25-37.

Алехин А.Д. Взаимосвязь свойств макронеоднородных и нанофлуктуационных систем вблизи критической точки / Сборник Киевского национального университета «Современные проблемы молекулярной физики». Киевский университет 2006, с. 160-168.

Schofield P. Parametric representation of the equation of state near a critical point // Phys. Rev. Lett, 1969, V.22, № 12, P.606.

Алехин А.Д., Билоус О.И., Рудников Е.Г. Параметрическое представление гравитационного эффекта в критическом флюиде // Мониторинг. Наука и технологии. 2012, № 3(12), с. 82-88.