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液晶系に見られる超臨界分岐で発生する時空カオスの普遍性

液晶系统超临界分岔中时空混沌的普遍性

基本信息

批准号：
14740239
负责人：
日高芳樹
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

超臨界分岐で発生する新しいタイプの時空カオスであるソフトモード乱流のマクロ揺らぎの空間的な性質について実験的研究を行った。本研究では、連続回転対称性の自発的破れに伴うGoldStoneモードと対流短波長モードが非線形相互作用するホメオトロピック液晶の電気対流系を研究対象とした。その相互作用の仕方には対称性の異なる2種類があることが知られていた。ひとつは対流波数ベクトルと液晶ディレクタが平行なnormal rolls(NR)で、もう一つは対流波数ベクトルと液晶ディレクタの間に常に一定角度をもつabnormal rolls(AR)である。昨年度の本研究によりORでは対流波数ベクトルの向きがそろったドメインを持ち、そのドメインが集合した構造であることが明らかになっていた。一方、今年度の研究により、NRではドメイン構造が存在しないことが画像解析により明らかとなった。また対流パターンの異方性秩序を見積るために、ネマチック-等方転移の秩序パラメータを参考にして一種の異方性秩序パラメータをあらたに定義した。これは、系の対流ロールの向きの偏りを距離の関数とした量であり、系全体のロールの向きの偏りと乱れを計る量である。ORとNRの両方について、画像解析を用いてこの量の測定を行った。その結果、ORは系全体では等方的な構造をとるが、NRでは広い範囲にわたって異方性が残っていることを定量的に明らかにした。ORでは液晶ディレクタの向きに対して2つの対流波数ベクトルが縮退しており、NRに見られる反転対称性が破れていると考えることができる。異方性秩序の有無もこの違いが源と考えられる。ORではドメイン構造が存在するが、対流波数ベクトルが空間的に急変する構造であり、このため異方性は急速に失われていると考えられる。

Supercritical bifurcation is a new phenomenon in space and time. In this study, we studied the electric current system of liquid crystal with the help of GoldStone and short-wavelength interaction. The interaction between the two sides is different. The number of current waves is equal to the number of parallel normal rolls(NR), and the number of current waves is equal to the number of parallel normal rolls(AR). In this study, the number of waves in the opposite direction was determined. A party, this year's research, NR, and other structures exist. A kind of anisotropic order is defined by the following: For example, the number of pairs of pairs of pairs OR and NR are used to measure the quantity of the image. The result is that the structure of the whole system is equal to that of the whole system. OR is the opposite direction of the liquid crystal, NR is the opposite direction of the liquid crystal, NR is the opposite direction of the liquid crystal, NR is the opposite direction of the liquid crystal. The order of dissimilarity has no end, and the source of disobedience is examined. For example, the number of waves in the current wave is equal to the number of waves in the space.