Выпуски

 / 

2020

 / 

май

  

Физика наших дней


Эффекты дальнодействия в воде

 а, б, в,  а,  б, в
а Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», пл. Академика Курчатова 1, Москва, 123182, Российская Федерация
б Gero, 60 Paya Lebar Road # 05-40B Paya Lebar Square, Singapore, 409051, Republic of Singapore
в Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141700, Российская Федерация

Диполь-дипольное взаимодействие между молекулами полярных жидкостей с водородными связями (ПЖВС) является коллективным, дальнодействующим и определяет основные свойства ПЖВС на больших масштабах. Представлена двухмасштабная феноменологическая векторная модель полярных жидкостей (ВМПЖ), в которой жидкость описывается вектором поляризации. Простейший вариант ВМПЖ удовлетворительно описывает известные свойства ПЖВС, а также взаимодействия между макроскопическими объектами в жидкости. Обсуждается возможность существования сегнетоэлектрического фазового перехода (СФП) в переохлаждённой жидкой воде. Вблизи СФП возрастают флуктуации вектора поляризации, что может быть причиной возникновения так называемых "аномальных" свойств воды. Предложена количественная классификация поверхностей тел по свойствам их смачиваемости полярными жидкостями. Обсуждаются явления упорядоченности по направлениям диполей молекул, находящихся в приповерхностных слоях ПЖВС, а также фазовые переходы в этих слоях. Применение ВМПЖ в компьютерном моделировании систем, содержащих большое число молекул, значительно сокращает время расчётов.

Текст pdf (1,7 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.01.038721
Ключевые слова: полярная жидкость, диполь-дипольное взаимодействие, фазовый переход, топологический фазовый переход, сегнетоэлектрики, параэлектрики, сегнетоэлектрический фазовый переход, взаимодействие тел в полярной жидкости, смачивание, гидрофобные поверхности, гидрофильные поверхности, фазовые переходы смачивания
PACS: 61.20.Gy, 61.30.Hn (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.01.038721
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2020/5/b/
000555764100002
2-s2.0-85090246308
2020PhyU...63..440M
Цитата: Меньшиков Л И, Меньшиков П Л, Федичев П О "Эффекты дальнодействия в воде" УФН 190 475–524 (2020)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 8 апреля 2019, доработана: 19 августа 2019, 15 января 2020

English citation: Men’shikov L I, Menshikov P L, Fedichev P O “Effects of action at a distance in waterPhys. Usp. 63 440–486 (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2020.01.038721

Список литературы (319) Статьи, ссылающиеся на эту (4) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.И. Гольданский «О связях ядерной и химической физики» УФН 118 325–338 (1976)
  2. В.П. Фролов «Черные дыры и квантовые процессы в них» УФН 118 473–503 (1976)
  3. Б.Х. ван, И. Нольден «Переход огрубления» УФН 161 (7) 133–172 (1991)
  4. А.В. Кухто, С.М. Казаков «Спектроскопия взаимодействия пучка низкоэнергетических электронов с органическими люминесцирующими молекулами» УФН 193 182–191 (2023)
  5. В.В. Бражкин «Спектры коллективных возбуждений частиц в нормальной и сверхтекучей жидкости» УФН 195 519–542 (2025)
  6. В.С. Вавилов «Некоторые физические аспекты ионной имплантации» УФН 145 329–346 (1985)
  7. Я.Б. Зельдович «Теория вакуума, быть может, решает загадку космологии» УФН 133 479–503 (1981)
  8. Р. Уинтертон «Ван-дер-ваальсовы силы» УФН 105 307–320 (1971)
  9. И.М. Дрёмин «Ультрапериферические взаимодействия ядер» УФН 190 811–819 (2020)
  10. М.И. Рабинович, П. Варона «Нелинейная динамика творческого мышления. Многомодальные процессы и взаимодействие гетероклинических структур» УФН 191 846–860 (2021)
  11. И.Д. Новиков, В.П. Фролов «Черные дыры во Вселенной» УФН 171 307–324 (2001)
  12. В.Н. Цытович «Плазменно-пылевые кристаллы, капли и облака» УФН 167 57–99 (1997)
  13. В.В. Кузнецов «Анизотропия свойств внутреннего ядра Земли» УФН 167 1001–1012 (1997)
  14. Ю.А. Мостовой, К.Н. Мухин, О.О. Патаракин «Нейтрон вчера, сегодня, завтра» УФН 166 987–1022 (1996)
  15. М.А. Марков «О возможном существовании в природе асимптотической свободы гравитационных взаимодействий» УФН 164 63–76 (1994)
  16. Б.М. Смирнов «Свойства фрактального агрегата» УФН 157 357–360 (1989)
  17. И.В. Андреев «Хромодинамика как теория сильных взаимодействий» УФН 150 299–312 (1986)
  18. М. Фейгенбаум «Универсальность в поведении нелинейных систем» УФН 141 343–374 (1983)
  19. Ч.Дж. Лада «Выбросы энергии из молодых звезд» УФН 140 503–520 (1983)
  20. А.Я. Беленький «Электронные поверхностные состояния в кристаллах» УФН 134 125–147 (1981)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение