Аннотация:
Флуктуационная кинетика реакций отвечает мезоскопическому уровню описанию реагирующих систем. В ней описание строится на языке плавных, но флуктуирующих распределений концентрации. В статье на ряде конкретных примеров проиллюстрированы основные принципы и методы флуктуационной кинетики. Особое внимание уделено случаям, когда из-за действия мощных усиливающих механизмов микроскопические флуктуации, связанные с атомистичностью отдельных актов реакции, определяют исход событий в макроскопических масштабах, что аналогично макроскопическим квантовым эффектам. В первом основном разделе проведен расчет периода индукции разветвляющейся химической реакции как в предположении о полном перемешивании реагентов, так и с учетом пространственно-неоднородных флуктуации. Второй раздел статьи посвящен обсуждению флуктуации в ходе реакции двухчастичной рекомбинации. В третьем разделе рассматривается вопрос о спонтанном нарушении киральной симметрии в ходе биологической эволюции и возможная роль фундаментальных слабых взаимодействий. В дополнении I изложено решение общей задачи о прохождении с конечной скоростью через точку фазового перехода II рода в распределенной системе; в дополнении II описаны математические методы флуктуационной кинетики реакций. Ил. 1. Библиогр. ссылок 63.
Gubeidulla Yunusov, Peter Smirnov, Oleg Lopatin, VII INTERNATIONAL CONFERENCE “SAFETY PROBLEMS OF CIVIL ENGINEERING CRITICAL INFRASTRUCTURES” (SPCECI2021), 2701, VII INTERNATIONAL CONFERENCE “SAFETY PROBLEMS OF CIVIL ENGINEERING CRITICAL INFRASTRUCTURES” (SPCECI2021), 2023, 050029
O. G. Stonik, V. D. Geshele, S. A. Kovalev, “Physical Mechanisms and Conditions of Excitation of Vibratory Combustion of Solid Fuels”, J Eng Phys Thermophy, 93:6 (2020), 1449
Athokpam Langlen Chanu, Jyoti Bhadana, R K Brojen Singh, “Stochastic fluctuations as a driving force to dissipative non-equilibrium states”, J. Phys. A: Math. Theor., 53:42 (2020), 425002
Loïc Turban, Jean-Yves Fortin, “Reaction–diffusion on the fully-connected lattice: $A+A\rightarrow A$”, J. Phys. A: Math. Theor., 51:14 (2018), 145001
В. С. Попов, ““Далёк астральный лад...” (воспоминания о Я.Б. Зельдовиче)”, УФН, 184:4 (2014), 451–456; V. S. Popov, ““The host of heaven is far...” (my recollections of Ya B Zeldovich)”, Phys. Usp., 57:4 (2014), 413–418
M. Mohisin Khan, Shakeel Ahmad, N. Ahmad, M. Irfan, “A study of intermittency in heavy-ion collisions at relativistic energies”, Int. J. Mod. Phys. E, 23:11 (2014), 1450075
A. D. Bulygin, “Kinetic equation in the self-consistent field approximation for the number density of filaments forming in the propagation of femtosecond laser radiation”, Atmos Ocean Opt, 27:4 (2014), 317
P. L. Krapivsky, “Reaction-diffusion processes with nonlinear diffusion”, Phys. Rev. E, 86:4 (2012)
E. V. Bystritskaya, O. N. Karpukhin, “The fluctuation kinetics of formation of nanoparticles: Particle-size distribution”, Russ. J. Phys. Chem. B, 4:3 (2010), 517
David B. Cline, “Possible Physical Mechanisms in the Galaxy to Cause Homochiral Biomaterials for Life”, Symmetry, 2:3 (2010), 1450
V. G. Medvedev, G. G. Telegin, “A statistical analysis of the kinetics of chain-branching chemical reactions with quadratic chain termination”, Russ. J. Phys. Chem. B, 3:3 (2009), 436
David B. Cline, “Supernova antineutrino interactions cause chiral symmetry breaking and possibly homochiral biomaterials for life”, Chirality, 17:S1 (2005), S234
David B. Cline, “Supernova antineutrino interactions cause chiral symmetry breaking and possibly homochiral biomaterials for life”, Mendeleev Communications, 14:6 (2004), 301
Horacio S. Wio, Miguel A. Rodriguez, Alejandro Sánchez, Nonlinear Phenomena and Complex Systems, 8, Instabilities and Nonequilibrium Structures VII & VIII, 2004, 371
Alejandro D Sánchez, Horacio S Wio, “Kinetics of coupled bimolecular diffusion-limited reactions”, Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 272:3-4 (1999), 429
B. Nowakowski, A. L. Kawczyński, “Master Equation Approach to Fluctuations in a Model Excitable Spatially Extended Chemical System”, J. Phys. Chem. A, 102:29 (1998), 5974
Miguel A. Rodriguez, Horacio S. Wio, “Behavior of the reaction front forA+B→Cdiffusion-reaction systems: An analytic approach”, Phys. Rev. E, 56:2 (1997), 1724
Comprehensive Chemical Kinetics, 34, Modern Aspects of Diffusion-Controlled Reactions - Cooperative Phenomena in Bimolecular Processes, 1996, 139
Alexander S. Mikhailov, Alexander Yu. Loskutov, Springer Series in Synergetics, 52, Foundations of Synergetics II, 1996, 184
Comprehensive Chemical Kinetics, 34, Modern Aspects of Diffusion-Controlled Reactions - Cooperative Phenomena in Bimolecular Processes, 1996, 593