ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЛЕКТИВНЫХ ДВИЖЕНИЙ В КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЯХ ВОДЫ. КРУПНОМАСШТАБНЫЕ И ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ
В.П. Волошин1, Г.Г. Маленков2, Ю.И. Наберухин1,3
1Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 3
naber@ngs.ru
2Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина, Москва 119071, Ленинский проспект, 31
3Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 2
Ключевые слова: структура воды, диффузионное движение, коллективные эффекты, крупномасштабные корреляции, вихри
Страницы: 239-257
Аннотация
Для исследования коллективных эффектов в диффузионном движении молекул воды в молекулярно-динамических моделях рассчитаны двухчастичные корреляционные функции, описывающие одновременное движение пары молекул, которые в начальный момент находились на заданном расстоянии R0 друг от друга. Рассмотрены разные виды таких функций и их зависимость от потенциала взаимодействия, температуры и числа частиц в модели. При малых временах (порядка десятка пикосекунд) обнаружено нерегулярное поведение этих функций в зависимости от R0. Наиболее нетривиальным и неожиданным результатом оказалось обнаружение корреляций в смещениях пар частиц, простирающихся на десятки ангстрем и длящихся сотни пикосекунд. Таких корреляций не наблюдается в моделях случайного блуждания невзаимодействующих частиц. Высказывается предположение, что наблюдаемые крупномасштабные корреляции обусловлены вихревыми движениями молекул.
|
