BBGKY方程、自扩散与微非理想气体中的1/f噪声
统计力学
2009-07-21 v1 软凝聚态物质
摘要
研究表明，“分子混沌”假说在应用于低密度气体的空间非均匀演化时失效，因为该假说与气体粒子相互作用简化为“碰撞”不相容。分子混沌的失效意味着在构型空间中，碰撞粒子与紧密相邻粒子之间存在统计关联。若考虑这一事实，则在碰撞近似下（气体演化的动力学阶段），当气体参数趋于无穷小时，Bogolyubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon (BBGKY) 方程层级为紧密相邻粒子的多粒子分布函数导出一个自治的动力学方程组。该方程组仅在均匀情况下才能导出玻尔兹曼方程。本文利用该方程组分析测试气体粒子布朗运动的统计性质。分析表明，任何粒子的扩散率和迁移率都存在1/f谱的涨落。这些涨落的物理原因是粒子遭遇在碰撞参数值上分布的随机性，进而导致碰撞速率和效率的随机性。本质上，本文是作者二十年前以俄文发表在[Zh. Eksp. Teor. Fiz. 94 (12), 140-156 (1988年12月)]并翻译成英文发表在[Sov. Phys. JETP 67 (12), 469-2477 (1988年12月)]的论文的**重印**，但该文似乎至今仍不为那些可能从中获益的人所知。脚注包含当前添加的评论。
引用
@article{arxiv.0907.3475,
title = {BBGKY equations, self-diffusion and 1/f noise in a slightly nonideal gas},
author = {Yuriy E. Kuzovlev},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.3475},
year = {2009}
}
备注
27 pages, no figures, AMSART