В прикладной физике важнейшая роль принадлежит физике плазмы и твёрдого тела. В представленном обзоре показано, что явления в столь разных средах имеют много общего и подчиняются общим законам. Кумулятивная квантовая механика полых нанометровых структур, предложенная ранее в работах [6—8, 12—15, 17], позволяет детализировать ряд квантово-размерных эффектов во фрактализующихся и поляризующихся плазмоидах (с формирующимися ионными решётками). Нами показано, что дальнодействующие кулоновские потенциалы, выступающие в роли «мягких» стенок, возвращают в положительно заряженные плазмоиды локализованные электроны и, тем самым, содействуют самообжатию и фрактализации (формированию в них ионных решёток) плазмоидов. Обжатие плазмоидов давлением периферийных электронов приводит к генерации как сил сцепления, так и сил, противодействующих дальнейшему сжатию любых плазмоидов. Знание этих законов, несомненно, позволит решить ряд актуальных задач, стоящих перед наукой.
Сформулированы основы кумулятивной 3Dкристаллодинамики положительно заряженных плазмоидов, в которых локализованный электронный (ферми) газ формирует ионные решётки (супраионы), аналогичные решёткам в сложных положительно заряженных ионах, молекулах или обычных кристаллах. По предложенной автором квантовой кумулятивно-диссипативной модели плазмоидов, аналитически рассмотрены следующие вопросы:
-
в рамках капельной модели рассчитаны коэффициенты объёмного сжатия плазмоидов при различных концентрациях электронного газа;
-
открыт и описан поляризационный размерный эффект, согласно которому коэффициент относительного нарушения нейтральности определяется характерным размером плазмоида и пробойным значением приведенной напряжённости электрического поля;
-
при локальном разрушении е-мембраны часть ионных решёток вылетает из самофокусирующегося плазмоида как целое, причем окружённое своими электронами, формирующими новую е-мембрану; так может происходить «размножение» плазмоидов, причем из-за формирования е-мебраны плазмоиды в свободном состоянии имеют сферическую или цилиндрическую симметрию при переносе тока через плазмоид.
В работе показано, что квантовые и кумулятивные процессы в плазмоидах с дальнодействующими кулоновскими потенциалами приводят к следующим эффектам:
нарушению нейтральности плазмоида (плотность объемного заряда ρ = е (ni – ne) ≠ 0) и формирование двойных (поляризационных) слоев в газоразрядной плазме [6];
генерации сильных электрических полей на периферии плазмоида –E = R/0 (рис. 4, б);
самофокусировке плазмоида (адгезия частей плазмоида) (рис. 4, а, 5) с размером фокусирующей е-мембраны порядка длины волны де Бройля электронов в плазмоиде (рис. 4, б);
кумуляции высокоэнергетических электронов плазмоида к его центру (рис. 4, в, г) и формирование кумулятивных струй в нём, осуществляющих перенос тока между плазмоидами в фарадеевом темном пространстве (рис. 2, 3);
выравниванию давления ферми газа в общем объеме плазмоида, как и в любом твердом теле, в том числе в металлах;
формированию ионной кристаллической решетки (рис. 4, а) с характерным размером длины волны де Бройля свободных электронов, образующих ферми-газ;
генерации магнитных полей при наличии вращения и поляризации плазмоида (рис. 4, а);
формированию сферической симметрии плазмоида и при наличии внешних возмущений (внешнего электрического поля) к переходу к цилиндрической симметрии (рис. 2, 3).
