1201 ورقة بحثية
تُثبت هذه الورقة أن انعكاسات التدفق التلقائية في الاضطراب النيماتي النشط ثنائي الأبعاد تُنظم بواسطة شبكة منخفضة الأبعاد، محكومة بالتماثل، من الهياكل المتماسكة الدقيقة ومتعلقاتها الثابتة، والتي تستمر من النظام ما قبل الاضطرابي إلى الفوضى لتتحكم في ديناميكيات تبديل التدفق.
يطور هذا البحث ويتحقق من صحة نموذج ديناميكي حراري محلي ضمن إطار ديناميكا الجسيمات المبددة المعممة مع حفظ الطاقة (GenDPDE) لمحاكاة الخصائص الديناميكية الحرارية والتباينات المكانية للأطوار المكثفة، مثل الأرغون السائل وفوق الحرج، بدقة من خلال المحاسبة الصريحة للتمدد الحراري والانضغاطية على المقياس المتوسط.
تحل هذه الورقة مشكلات مفتوحة تتعلق باسترخاءات ميمبا الشاذة (Mpemba-like relaxations) في الحد الديناميكي الحراري من خلال إثبات ظهور طيف مستمر من المقاييس الزمنية في نموذج إيزينج بمغناطيسية مضادة (antiferromagnetic Ising model)، ومن خلال اقتراح فرضية تربط ديناميكيات الاسترخاء البطيئة بالحساسية الطورية شبه المستقرة للتنبؤ بالبروتوكولات المثلى لمختلف تأثيرات التبريد والتسخين الشاذة والتحقق من صحتها.
تتقصى هذه الدراسة ديناميكيات الهلام (الجل) لبلورات السليلوز النانوية العصوية المشحونة، كاشفةً عن نقطة هلام حرجة تتميز بمبدأ تراكب الاتصال الزمني، ومحددةً حداً فاصلاً متميزاً بين حالتي الهلام والزجاج الجاذب يظهر ديناميكيات غير متماثلة وأسيات حرجة غير عالمية.
تُظهر هذه الورقة أنه من خلال تعميم مفهوم الاستثارات غير الخطية ليشمل مناظر القوى التي تتضمن قوى نشطة وغير محافظة، يمكن للباحثين التنبؤ بأحداث التشوه اللدن المستقبلية في التعبئات الكثيفة للقضبان ذاتية الدفع والتحكم فيها بمتانة.
تضع هذه الورقة إطاراً منهجياً باستخدام صياغة تكامل المسار العشوائي لقياس عدم العكوسية الزمنية وإنتاج الإنتروبيا في نظريات المجال من "النموذج أ" غير الهيرميتية، مبرهنةً على أن معدل إنتاج الإنتروبيا المحلي يتحدد بواسطة المكون غير الهيرميتي للديناميكيات ويتمركز محلياً عند الواجهات في الحالات غير المنتظمة.
تقارن دراسة الديناميكا الجزيئية هذه بين الاستقرار الحراري للسيليسين والأغشية السيليكونية الرقيقة باستخدام إمكانات تعلم الآلة SNAP وGAP، كاشفةً أنه بينما ينمذج SNAP بدقة سلوك الانصهار المعتمد على السمك وصولاً إلى حد الكتل، يفشل GAP في وصف الطور الغازي، مما يتسبب في تفكك السيليسين إلى عناقيد.
تكشف هذه الدراسة أن المتكاثفات السمكتية الخيطية تشكل تلقائياً شبكات حلزونية من خلال آلية "الاندماج الموقوف"، حيث تحفز التفاعلات اللاصقة الخيوط المستقيمة على الانطباق معاً والالتفاف في لولب مزدوج لتقليل طاقة الواجهة والتشوه السمكتي، مما يقدم مساراً عاماً لتشكل الشبكات في البلورات السائلة.
تُظهر هذه الدراسة، باستخدام محاكاة الديناميكا الجزيئية، أن انهيار البوليمرات الممتدة يظهر تجميعاً عنقودياً-عنقودياً خالياً من المقياس مع قياس ديناميكي عالمي، حيث يظل أس النمو ثابتاً () عبر تباين صلابة الانحناء، في حين تنشأ الانحرافات عن علاقات الانتشار القياسية في البوليمرات الأكثر صلابة من التباينات المعتمدة على الصلابة في بنية العناقيد والانتشار الفعال.
تتقصى هذه الورقة ديناميكيات التفكك غير الخطية لشريط من سائل كيرالي نشط، مبرهنةً من خلال نظرية الجسم النحيف التحليلية والمحاكاة العددية أن سمكه يتلاشى وفق قانون القوة في زمن محدد، مع إظم نتائج تظهر توافقاً قوياً مع الملاحظات التجريبية.