No abstract

No abstract

Концепция временны́х корреляционных функций представляет собой весьма удобный теоретический аппарат для описания релаксационных процессов в многочастичных системах. Это обусловлено тем, что, с одной стороны, корреляционные функции связываются непосредственно с экспериментально измеряемыми величинами (например, интенсивностями в спектроскопических измерениях, коэффициентами переноса через соотношения Кубо-Грина и т. д.), а с другой стороны, применимость данной концепции не ограничивается лишь равновесным случаем. Показано, что в рамках формализма функций памяти и метода рекуррентных соотношений возможно формулирование самосогласованного подхода к описанию релаксационных процессов в классических многочастичных системах, который исключает использование априорных аппроксимаций временны́х корреляционных функций модельными зависимостями, обеспечивает выполнение правил сумм, а также других физических условий. Демонстрируется применимость подхода как при трактовке простейших релаксационных сценариев, так и в развитии микроскопических теорий транспортных явлений в жидкостях, распространения флуктуаций плотности в равновесных простых жидкостях и структурной релаксации в переохлажденных жидкостях. Подход обобщает приближения взаимодействующих мод в реализации Гeтце-Левгезера и корреляционные приближения Юльметьева-Шурыгина.

В рамках концепции временны́х корреляционных функций развивается самосогласованная релаксационная теория поперечной коллективной динамики частиц в жидкостях. Теория согласуется с хорошо известными результатами как для коротковолнового предела (динамика свободно движущейся частицы), так и для длинноволнового (гидродинамического) предела. Получено общее выражение для спектральной плотности $C_\mathrm{T}(k,\omega)$ поперечного потока частиц, реализуемое в диапазоне волновых чисел $k$. В области микроскопических пространственных масштабов, сопоставимых с масштабом действия эффективных сил межчастичного взаимодействия, теория воспроизводит переход от режима с типичной равновесной жидкостной динамикой к режиму с коллективной динамикой частиц, в которой проявляются свойства, подобные свойствам твердых тел: эффективная сдвиговая жесткость, поперечные (сдвиговые) акустические волны. В рамках соответствующих приближений получены выражения для спектральной плотности поперечного потока частиц для всех характерных режимов в равновесной коллективной динамике. Получено выражение для закона дисперсии поперечных (сдвиговых) акустических волн, а также соотношения для кинематической сдвиговой вязкости $\nu$, скорости поперечного звука $v^{(\mathrm{T})}$ и соответствующего коэффициента затухания звука $\Gamma^{(\mathrm{T})}$. Теоретические результаты сопоставляются с результатами моделирования атомарной динамики жидкого лития вблизи точки плавления.