Інфопакет

Фізика нерівноважних відкритих систем

ОК 16

Обов’язкова дисципліна для ОП

Другий

2022/2023

2 Семестр

3

Використовувати концептуальні та спеціалізовані знання і розуміння актуальних проблем і досягнень обраних напрямів сучасної теоретичної і експериментальної фізики та/або астрономії для розв’язання складних задач і практичних проблем. Проводити експериментальні та теоретичні дослідження з фізики та астрономії, аналізувати отримані результати в контексті існуючих теорій, робити аргументовані висновки (включаючи оцінювання ступеня невизначеності) та пропозиції щодо подальших досліджень. Здійснювати феноменологічний та теоретичний опис досліджуваних фізичних та/або астрономічних явищ, об’єктів і процесів. Обирати ефективні математичні методи та інформаційні технології та застосовувати їх для здійснення досліджень та інновацій в області фізики. Оцінювати новизну та достовірність наукових результатів з обраного напряму фізики, оприлюднених у формі публікацій чи усної доповіді.

Очна форма

Знати основні поняття курсів «Математичний аналіз», «Аналітична геометрія та лінійна алгебра», «Тензорне та векторне числення», «Диференціальні рівняння», «Математична фізика», «ТФКЗ», «Класична Механіка», «Термодинаміка», «Статистична фізика та термодинаміка».Вміти послідовно формулювати основні положення і закони молекулярної фізики та термодинаміки; застосовувати основні закони збереження механічних величин; вільно володіти поняттями та методами основних математичних дисциплін і застосовувати їх до розв’язання фізичних проблем. Володіти елементарними навичками пошуку та аналізу інформації, опрацювання спеціалізованої літератури, побудови алгебраїчних та диференціальних рівнянь, їх розв’язання та аналізу розв’язку з фізичної точки зору.

Вступ. Предмет і метод курсу. Зв’язок нерівноважної термодинаміки з іншими розділами фізики. Необоротні термодинамічні процеси. Причини необоротності. Принципи лінійної нерівноважної термодинаміки. Принцип локальної рівноваги. Рівняння Онзагера руху макросистеми. Теорема Пригожина. Стійкість стаціонарного стану. Формалізм нелінійної термодинаміки. Дисипативні структури у суттєво нерівноважних системах. Просторові, часові та просторово-часові дисипативні структури. Розвиток теорії нелінійної термодинаміки. Теорія біфуркацій. Порушення симетрії. Синергетика. Теорія фракталів. Турбулентність. Вихрові структури. Надтекучість, надпровідність.

1. В.Й. Сугаков. Основи синергетики. К.: Обереги, 2001. 2. Л.А. Булавін, Д.А. Гаврюшенко, В.М. Сисоєв. Нерівноважна термодинамика. Ч. 1. Рівняння дифузії. К.: ВЦ Київський университет, 2003. 3. Prigozhin I., Kondepudi D. Modern thermodynamics. From heat engines to dissipative structures. John Wiley & Sons; 1st edition, 508 pages, 1998. 4. Prigogine, I. Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes. Springfield, Illinois: Charles C. Thomas Publisher. 5. Nicolis, G.; Prigogine, I. (1989). Exploring complexity: An introduction. New York, NY: W. H. Freeman. 6. Prigogine, Ilya; Nicolis, G. (1977). Self-Organization in Non-Equilibrium Systems. Wiley. 7. Prigogine, Ilya (1980). From Being To Becoming. 8. Hermann Haken, Synergetics, Springer Berlin, Heidelberg, 390 pages. 9. Glansdorff, Paul; Prigogine, I. (1971). Thermodynamics Theory of Structure, Stability and Fluctuations.

Лекції, самостійна робота.

Колоквіум, самостійна робота, залік.

Українська