КОНВЕРГЕНТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПОЗНАНИИ РАВНОВЕСНЫХ СВОЙСТВ КЛАСТЕРОВ
Аннотация
Статья посвящена конвергентному анализу больших данных по свойствам реальных газов для познания скрытых свойств и структуры кластеров. Экспериментальные данные взяты из онлайн книги данных НИСТ, США, по теплофизическим свойствам флюидов. Взрыв интереса к кластерам сегодня связан с их использованием в качестве ядер нуклеации наночастиц. Некоторые учёные даже называют кластеры новым состоянием вещества. Но малость энергии связи частиц в кластере в сравнении с энергией теплового движения затрудняет познание природы равновесных кластеров. Автор разработал метод интерактивного компьютерного анализа теплофизических данных. Высокая точность данных НИСТ, до 12 десятичных знаков, обеспечивает решение обратной задачи познания скрытых свойств кластеров. Конвергентное взаимодействие исследователя и компьютера позволяет генерировать гипотезы о строении равновесных кластеров и быстро получать ответ от информационной системы об их корректности. Многооконный режим визуального анализа промежуточных результатов позволяет быстро менять алгоритмы и программы анализа, обеспечивая конвергентное схождение результатов исследования к окончательному теоретическому заключению о природе равновесных кластеров. В отличие от технологии Искусственного Интеллекта, перекладывающей задачу в основном на компьютер, в данном случае речь идёт о Конвергентном Интеллекте, требующем активной работы исследователя при обеспечении со стороны информационной системы эффективной поддержки творческой и познавательной деятельности исследователя. Прорыв в познании свойств кластеров опирается на новые, более информативные, переменные: плотность фракции мономеров и плотность потенциальной энергии газа. Это открыло путь к ряду открытий фундаментального характера, таких как: рост энергии связи кластеров в газе с приближением к точке плавления конденсированного вещества; мягкие структурные переходы во фракциях кластеров; неизвестная ранее цепочечная форма кластеров при умеренных плотностях газа и магические числа частиц в крупных кластерах при плотностях газа, близких к критической.
Литература
[2] Guskov G.Ya., Sedunov B.I. Designing complex microelectronic equipment. Electronnaya Promyshlennost. 1977; 6(60):28-36. (In Russian)
[3] Sedunov B.I. The principles laid down in the basis of the first domestic digital system of remote sensing of the Earth from Space and digital imagers for space telescopes. Conference Proceedings of V Armandovskiye chteniya. Murom: MI VlGU, 2015. Pp. 5-22. (In Russian)
[4] Rassel J., Cohn R. Zakon Mura. M.: Kniga po trebovaniyu, 2013. (In Russian)
[5] Kirilin A.N., Anshakov G.P., Ahmetov R.N., Storoj D.A. Space Apparatus Engineering: Scientific and Technical Research and Practical Development GNPRKTs TsSKB-Progress. Samara: TsSKB-Progress, 2017. 376 p. (In Russian)
[6] Sedunov B. Monomer fraction in real gases. International Journal of Thermodynamics. 2008; 11(1):1-9.
[7] Aster R.C., Borchers B., Thurber C. Parameter Estimation and Inverse Problems. 2nd ed. Elsevier Academic Press, 2012. 360 p.
[8] Sedunov B. The numerical integration method of the first-order ODE for numerical analysis of thermophysical data. Vestnik RosNOU, Complex systems: models, analysis, management series. 2013; 4:25-28. (In Russian)
[9] Thermophysical Properties of Fluid Systems. NIST Chemistry WebBook, SRD 69, 2018. Available at: https://webbook.nist.gov/chemistry/fluid/ (accessed 02.08.2018).
[10] Yarris L. Clusters: A New State of Matter. Berkeley LAB, 1991. Available at: https://www2.lbl.gov/Science-Articles/Archive/clusters.html (accessed 02.08.2018).
[11] Makarov G.N. Laser IR fragmentation of molecular clusters: the role of channels for energy input and relaxation, influence of surroundings, dynamics of fragmentation. Physics-Uspekhi (Advances in Physical Sciences). 2017; 60(3): 227–258. DOI: 10.3367/UFNe.2016.06.037821
[12] Gas-Phase Synthesis of Nanoparticles. Y. Huttel (Ed.) Wiley Online Books, 2017. 416 p.
[13] Feynman R.P. Statistical Mechanics: A Set of Lectures. W. A. Benjamin, 1972. 354 p.
[14] Istomin V.A. Thermodynamics of natural gas [Termodinamika prirodnogo gasa]. M.: VNIIGAS, 1999. 105 p. (In Russian)
[15] Sedunov B. Equilibrium molecular interactions in pure gases. Journal of Thermodynamics. 2012; 2012. Article ID 859047. 13 p. DOI: 10.1155/2012/859047
[16] Vargaftik N.B. Handbook of Physical Properties of Liquids and Gases. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1975. 758 p.
[17] Sedunov B. The Analysis of the Equilibrium Cluster Structure in Supercritical Carbon Dioxide. American Journal of Analytical Chemistry. 2012; 3(12A):899-904. Article ID:26143. 6 p. DOI: 10.4236/ajac.2012.312A119
[18] Smirnov B.M. Cluster Processes in Gases and Plasmas. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2010. 433 p. DOI : 10.1002/9783527628650
[19] Sedunov B. Discovering the Cluster World: clusters' properties extraction from precise thermophysical data. Saarbrücken, Germany: Lambert Academic Publisher, 2015. 102 p.
[20] Sedunov B.I. Physical and virtual clusters in real gases. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta. 2010; 1:120-123. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=13011772 (accessed 02.08.2018). (In Russian)
[21] Sedunov B.I. Structural features of small water clusters. Butlerovskie soobshcheniya. 2011; 26(12):20-28. (In Russian)
[22] Sedunov B. The Wonders of Molecular Interactions: The experimentally based Molecular Interaction features. Saarbrucken, Germany: Lambert Academic Publisher, 2016. 104 p.
[23] Sedunov B. Equilibrium Structure of Dense Gases. MATEC Web of Conferences. 2013. Vol. 3. XXXIX JEEP – 39th Edition of the Joint European Days on Equilibrium Between Phases. Article ID:01002. 5 p. DOI: 10.1051/matecconf/20130301002
[24] Sedunov B. Nanosized objects in equilibrium supercritical fluids. MATEC Web of Conferences. 2013. Vol. 3. XXXIX JEEP – 39th Edition of the Joint European Days on Equilibrium Between Phases. Article ID:01062. 6 p. DOI: 10.1051/matecconf/20130301062
[25] Sedunov B., Brondz I. Analytical Approach to Clusters in near Critical CO2. International Journal of Analytical Mass Spectrometry and Chromatography. 2016; 4(3):39-50. DOI: 10.4236/ijamsc.2016.43005
[26] Sedunov B. Structural Transition in Supercritical Fluids. Journal of Thermodynamics. 2011; 2011. Article ID:194353. 5 p. DOI: 10.1155/2011/194353
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
