Author: tuvalu.santafe.edu
Formação de padrões espaciais em A+B--->0
Aqui está um instantâneo de uma simulação da reação limitada por difusão A + B ---> 0 em duas dimensões. As duas espécies são indicadas pelas diferentes cores. Observe a existência de três escalas de comprimento para descrever a distribuição espacial dos reagentes: (a) a distância típica entre reagentes individuais, que cresce com o tempo como t1/4; (ii) o tamanho típico do domínio, que cresce como t1/2; e (iii) a distância "gap" entre domínios, que cresce em t1/3. O último é o espaço em branco entre os domínios e talvez seja melhor visualizado apertando os olhos na imagem.
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Perfil de densidade de domínio em uma dimensão para aniquilação de duas espécies, A+B--->0
Aqui está o perfil de densidade "microcanônico" dos reagentes em uma dimensão quando as partículas se movem pela difusão isotrópica. Isso é definido tomando cada domínio e esticando ou encolhendo seu comprimento para que ele esteja entre [-1,1] e, em seguida, superpondo os perfis de densidade resultantes. Esses perfis exibem um excelente colapso de dados quando são redimensionados por um fator t1/4.
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Perfil de densidade microcanônica em uma dimensão quando todas as partículas se movem por difusão direcionada. Ou seja, todas as partículas têm a mesma deriva geral sobreposta à difusão. Nativamente, seria de esperar que essa deriva não afetasse o perfil de densidade em grande momento. No entanto, a deriva é assintoticamente relevante. Surpreendentemente, a densidade decai como
t-1/3 em uma dimensão, em contraste com a t-1/4 decadência na ausência de deriva. Além disso, há uma assimetria de longa data no perfil de densidade, bem como pequenos desvios da escala quando os perfis são todos redimensionados por um fator de t1/3.
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A+B--->0 processo de dissolução com difusão dirigida