Броуновское движение как необратимый немарковский процесс

Предложен метод описания броуновского движения в неравновесной среде при протекании необратимых процессов. Рассчитана спектральная плотность флуктуаций скорости броуновской частицы в неравновесной среде и установлено, что в низкочастотной части спектра она представляет собой фликкер-шум. Разработанный метод описания броуновского движения в неравновесной среде применен для расчета флуктуаций тока в малом объеме электролита. Получены оценки константы Хоуге и постоянной времени хаотизации ионов в электролите, совпадающие с экспериментально полученными данными

Литература

[1] Бочков Г.Н., Кузовлев Ю.Е. Новое в исследованиях 1/f-шума. УФН, 1983, т. 141, № 1, с. 151–176.

[2] Кузовлев Ю.Е. Почему природе нужен 1/f-шум. УФН, 2015, т. 185, № 7, с. 773–783.

[3] Hooge F.N., Gaal J.L. Fluctuations with a 1/f spectrum in the conductance of ionic solutions and in the voltage of concentration cells. Philips Res. Rep., 1971, vol. 26, no. 2, pp. 77–90.

[4] Bezrukov S.M., Pustovoit M.A., Sibilev A.I., et al. Large-scale conductance fluctuations in solutions of strong electrolytes. Physica B: Condens. Matter, 1989, vol. 159, iss. 3, pp. 388–398. DOI: 10.1016/0921-4526(89)90016-1

[5] van den Berg R.J., de Vos A., de Goede J. Electrical noise in solutions of hydrochloric acid in ethanol. Phys. Lett. A, 1989, vol. 139, iss. 5-6, pp. 249–252. DOI: 10.1016/0375-9601(89)90149-7

[6] Hooge F.N. 1/f noise sources. IEEE Trans. Electron. Devices, 1994, vol. 41, iss. 11, pp. 1926–1935. DOI: 10.1109/16.333808

[7] Морозов А.Н. О броуновском движении в среде с флуктуирующими коэффициентами переноса. Известия вузов. Физика, 1986, № 6, с. 90–91.

[8] Морозов А.Н. Применение теории немарковских процессов при описании броуновского движения. ЖЭТФ, 1996, т. 109, № 4, с. 1304–1315.

[9] Lenzi E.K., Evangelista L.R., Lenzi M.K., et al. Solutions for a non-Markovian diffusion equation. Phys. Lett. A, 2010, vol. 374, iss. 41, pp. 4193–4198. DOI: 10.1016/j.physleta.2010.08.049

[10] Морозов А.Н., Скрипкин А.В. Применение интегральных преобразований для описания броуновского движения как немарковского случайного процесса. Известия вузов. Физика, 2009, т. 52, № 2, с. 66–74.

[11] Morozov A.N., Skripkin A.V. Spherical particle Brownian motion in viscous medium as non-Markovian random process. Phys. Lett. A, 2011, vol. 375, iss. 46, pp. 4113–4115. DOI: 10.1016/j.physleta.2011.10.001

[12] Морозов А.Н., Скрипкин А.В. Описание испарения сферической частицы жидкости как немарковского случайного процесса с использованием интегральных стохастических уравнений. Известия вузов. Физика, 2010, № 11-2, с. 55–64.

[13] Mura A., Taqqu M.S., Mainardi F. Non-Markovian diffusion equations and processes: analysis and simulations. Physica A, 2008, vol. 387, iss. 21, pp. 5033–5064. DOI: 10.1016/j.physa.2008.04.035

[14] Морозов А.Н., Скрипкин А.В. Распространение тепла в пространстве вокруг цилиндрической поверхности как немарковский случайный процесс. Инженерно-физический журнал, 2011, т. 84, № 6, с. 1121–1127.

[15] Lisy V., Tothova J., Glod L. On the correlation properties of thermal noise in fluids. Int. J. Thermophys., 2013, vol. 34, iss. 4, pp. 629–641. DOI: 10.1007/s10765-012-1290-1

[16] Морозов А.Н., Скрипкин А.В. Равновесные флуктуации температуры молекулярного и фотонного газов в сферической микрополости. Известия вузов. Физика, 2012, № 7, c. 9–18.

[17] Морозов А.Н. Метод описания немарковских процессов, задаваемых системой линейных интегральных уравнений. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2017, № 5, с. 57–66. DOI: 10.18698/1812-3368-2017-5-57-66

[18] Морозов А.Н., Скрипкин А.В. Немарковские физические процессы. М., Физматлит, 2018.

[19] Морозов А.Н. Предварительные результаты измерений меры Кульбака флуктуаций напряжения на электролитической ячейке. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2011, № 2, с. 16–24.

[20] Безруков С.М., Ирхин А.И., Сибилев А.И. Верхняя оценка для интенсивности 1/f-шума электролитов: эксперименты с молекулярными каналами. Препринт ЛИЯФ-1190. Л., ЛИЯФ, 1986.

[21] Morozov A.N. Nonlocal influences of natural dissipative processes on the Kullback measure of voltage fluctuations on an electrolytic cell. NeuroQuantology, 2016, vol. 14,no. 3, pp. 477–483. DOI: 10.14704/nq.2016.14.3.920