flying_bear (flying_bear) wrote,
flying_bear
flying_bear

Categories:

Topological protection, или почему самолеты, как правило, не разваливаются в воздухе

Работа, которую я очень ценю

И которую мы (несмотря на простоту финальной модели) делали очень долго. Сейчас расскажу, в чем там дело.

Алюминий мягкий, из него ничего путного не сделаешь. Все делают из сплавов (дюралюминий), которые твердые. А твердые они из-за существования так называемых зон Гинье-Престона - наноскопически тонких выделений интерметаллических фаз. Само существование таких выделений, известное с 1930х, есть колоссальная проблема, потому что классическая теория фазовых переходов первого рода говорит, что, если зародыш новой фазы возник, он может либо схлопнуться, либо расти неограниченно. Стабилизация на наномасштабе тут не предусмотрена. Очень грубо говоря, это следует из самого факта, что в макроскопической термодинамике энергия может быть представлена как объемная (пропорциональная объему выделения) или поверхностная (пропорциональная площади интерфейса). Мы давно уже поняли, что топологические дефекты, создавая дальнодействующие упругие поля, могут способствовать стабилизации выделений конечного размера. Но там модель была совсем уж символическая. Проблема заключалась в том, что, если переходить к континуальному пределу, размазывая топологические дефекты в объеме или по интерфейсу, все сводится опять же к перенормировкам объемных и поверхностных вкладов в энергию, затормозить рост зародыша на наностадии нельзя. Оказалось, нужно учитывать дискретность сетки топологических дефектов. Что, в общем, решает проблему восьмидесятилетней давности, объясняя задним числом некий технический факт, влияющий на повседневное существование миллиардов людей: самолеты, как правило, летают и не разваливаются. Ну и, конечно, это отличный конкретный пример "возникновения сложности", не в биологии, так в металлургии.

UPDATE (после первого, немедленно удаленного, коммента) Я очень добрый человек. Желающим выставить себя полными идиотами предоставлять для этой цели свой журнал не буду. Заранее спасибо за понимание.
Tags: наука умеет много гитик 13
Subscribe

  • Дух времени

    Раньше писали поэмы. Сейчас поэмы не пишут. Причем, дело не в том, что современный человек не воспринимает поэмы как таковые. Как читатель, я…

  • Из комментов: морфология и физика

    Тут в комментах упоминали снежинки. Это сложнейшая задача - классификация (а также - объяснение) форм снежинок. Мой пред-предшественник в Наймегене,…

  • Интересное начинание, между прочим

    Взаимодействие Дзялошинского-Мории: эксперимент и теория А также удачный пример международного научного сотрудничества в наше непростое время.…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 7 comments