A tangle of fractal fibers as a new state of matter
Борис М. Смирнов · Uspekhi Fizicheskih Nauk · 1991
ФРАКТАЛЬНЫЙ КЛУБОК -НОВОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА Б.М.Смирнов (Институт высоких температур АН СССР) Макроскопические фрактальные структуры.-Взрывчатые свойства фрактального клубка.-Фрактальные структуры и шаровая молния.-Процесс реструктуринга.-Параметры фрактального клубка.-Фазовый переход системы клубок-глобула. ВведениеНовые знания в физике меняют наши представления о привычных яв лениях.Например, создание лазеров и исследования процессов в них пока зали, что неравновесные условия легко реализуются, что вызвало появление целого ряда дисциплин, начинающихся со слова "неравновесная" (неравнo весная плазма, неравновесная термодинамика, неравновесная газодинамика).Оно означает, что данные дисциплины изучают системы, в которых нарушено равновесие между определенными степенями свободы.Поскольку эти направ ления, созданные в последние десятилетия, имеют завершенный вид, нетрудно оценить, что дало их становление.Возможно, к подобной революции физического описания мира придет раз витие фрактальных идей в физике.Началом этого послужил выход в свет замечательных книг Мандельброта [1,2], которые привлекли внимание фи зиков к фрактальным идеям.Эти идеи привели к развитию целого ряда новых физических направлений.Далее мы сосредоточим внимание на одном из на правлений, относящемся к этой области, -фрактальные структуры веще ства.Опыт показывает, что наряду с однородными состояниями вещества, ка ковыми являются классические жидкость и твердое тело, определенное рас пространение в физике имеют объекты с пористой "рваной" структурой.Ос новными элементами таких объектов являются фрактальные агрегаты, или фрактальные кластеры (см., например, [3 -17]) -системы связанных частиц нанометровых размеров.Фрактальные свойства этих объектов выражаются в том, что если выбрать одну из связанных частиц в качестве центра сферы, радиус которой R существенно превышает размер отдельной частицы, то масса вещества т, сосредоточенная внутри сферы, зависит от радиуса согласно за кону где параметр D носит название фрактальной размерности объекта.