อ่าน 26 นาที
เลขชี้กำลังวิกฤตของการซึมผ่าน
ในบริบทของทฤษฎีทางฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ของการซึมผ่าน (percolation ) การเปลี่ยนแปลงของการซึมผ่านจะถูกกำหนดลักษณะโดยชุดของเลขชี้กำลังวิกฤตสากล ซึ่งอธิบาย คุณสมบัติแบบ
เลขชี้กำลังวิกฤตของการซึมผ่าน
ในบริบทของทฤษฎีทางฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ของการซึมผ่าน (percolation ) การเปลี่ยนแปลงของการซึมผ่านจะถูกกำหนดลักษณะโดยชุดของเลขชี้กำลังวิกฤตสากล ซึ่งอธิบาย คุณสมบัติแบบ แฟรกทัลของตัวกลางที่ซึมผ่านในระดับขนาดใหญ่และใกล้กับการเปลี่ยนแปลงมากพอ เลขชี้กำลังเหล่านี้เป็นสากลในแง่ที่ว่ามันขึ้นอยู่กับประเภทของแบบจำลอง การซึมผ่าน และมิติของพื้นที่เท่านั้น คาดว่าจะไม่ขึ้นอยู่กับรายละเอียดระดับจุลภาค เช่น โครงสร้างของแลตติส หรือไม่ว่าจะเป็นการซึมผ่านแบบไซต์หรือแบบพันธะ บทความนี้กล่าวถึงเลขชี้กำลังวิกฤตของการซึมผ่านแบบสุ่ม
ระบบการซึมผ่านมีพารามิเตอร์ที่ควบคุมการครอบครองตำแหน่งหรือพันธะในระบบ ที่ค่าวิกฤตค่าหนึ่งขนาดคลัสเตอร์เฉลี่ยจะเข้าสู่ค่าอนันต์ และการเปลี่ยนผ่านสู่การซึมผ่านจะเกิดขึ้น เมื่อเข้าใกล้ค่าวิกฤตปริมาณต่างๆ จะลู่เข้าสู่ค่าอนันต์หรือเข้าสู่ค่าคงที่ตามกฎกำลังในและเลขชี้กำลังของกฎกำลังนั้นคือเลขชี้กำลังวิกฤต ในขณะที่เลขชี้กำลังของกฎกำลังนั้นโดยทั่วไปจะเหมือนกันทั้งสองด้านของค่าวิกฤต แต่สัมประสิทธิ์หรือ "แอมพลิจูด" โดยทั่วไปจะแตกต่างกัน ทำให้เกิดอัตราส่วนแอมพลิจูดสากล
คำอธิบาย
ระบบทางเทอร์โมไดนามิกหรือระบบเชิงโครงสร้างที่อยู่ใกล้จุดวิกฤตหรือการเปลี่ยนเฟสแบบต่อเนื่องจะกลายเป็นระบบแฟรกทัลและพฤติกรรมของปริมาณหลายอย่างในสภาวะดังกล่าวจะถูกอธิบายโดยเลขชี้กำลังวิกฤต สากล ทฤษฎีการซึมผ่านเป็นแบบจำลองที่เรียบง่ายและพื้นฐานอย่างยิ่งในกลศาสตร์เชิงสถิติที่มีจุดวิกฤต และมีการทำงานมากมายในการค้นหาเลขชี้กำลังวิกฤตของทฤษฎีนี้ ทั้งในเชิงทฤษฎี (จำกัดเพียงสองมิติ) และเชิงตัวเลข
ค่าเลขชี้กำลังวิกฤตมีอยู่สำหรับปริมาณที่สังเกตได้หลายอย่าง แต่ส่วนใหญ่เชื่อมโยงกันด้วยความสัมพันธ์ของเลขชี้กำลัง (หรือมาตราส่วน) มีเพียงไม่กี่ค่าเท่านั้นที่เป็นอิสระ และการเลือกเลขชี้กำลังพื้นฐานขึ้นอยู่กับจุดมุ่งหมายของการศึกษาในขณะนั้น ตัวเลือกหนึ่งคือชุดที่ได้รับแรงบันดาลใจจากการกระจายขนาดของกลุ่ม อีกตัวเลือกหนึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากโครงสร้างของกลุ่มอนันต์ เลขชี้กำลังแก้ไขที่เรียกว่านั้นขยายชุดเหล่านี้ โดยอ้างอิงถึงลำดับที่สูงกว่าของการขยายอนุกรมอนันต์รอบจุดวิกฤต
นิยามของเลขยกกำลัง
ความคล้ายคลึงในตัวเอง ณ จุดเริ่มต้นของการซึมผ่าน
กลุ่มการแพร่กระจายจะกลายเป็นกลุ่มที่มีลักษณะคล้ายกันอย่างแม่นยำที่ความหนาแน่นเกณฑ์สำหรับมาตราส่วนความยาวที่ใหญ่พอสมควร ซึ่งนำไปสู่กฎกำลังเชิงอะซิมโทติกดังต่อไปนี้:
มิติแฟรกทัล แสดงให้เห็นว่ามวลของกลุ่มกระจุกดาวอนันต์ที่กำลังก่อตัวขึ้นอยู่กับรัศมีหรือหน่วยวัดความยาวอื่นอย่างไรสำหรับขนาดโพรบขนาดใหญ่สัญลักษณ์อื่น ๆ ได้แก่ เลขชี้กำลังแม่เหล็ก และ มิติ ร่วม
ค่าเลขชี้กำลังของฟิชเชอร์ (Fisher exponent) ใช้ในการกำหนดลักษณะการกระจายขนาดของกลุ่มคลัสเตอร์ซึ่งมักกำหนดจากการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ การจำลองนี้จะนับจำนวนคลัสเตอร์ที่มีขนาด (ปริมาตร) ที่กำหนด โดยหารด้วยปริมาตรทั้งหมด (จำนวนไซต์ในโครงตาข่าย) การกระจายนี้เป็นไปตามกฎกำลังที่จุดวิกฤต โดยมีค่าเข้า ใกล้ 0 ใน เชิงอะซิมโทติก
ความน่าจะเป็นที่สองไซต์ที่อยู่ห่างกันจะอยู่ในกลุ่มเดียวกันจะลดลงตามหรือสำหรับระยะทางที่มาก ซึ่งนำไปสู่มิติที่ผิดปกตินอกจากนี้ และ
เลขชี้กำลังเชื่อมโยงกับการแก้ไขชั้นนำของการปรับขนาดซึ่งปรากฏ เช่น ในการขยายอนุกรมอนันต์ของการกระจายขนาดคลัสเตอร์ สำหรับนอกจากนี้.
สำหรับปริมาณต่างๆ เช่น ขนาดคลัสเตอร์เฉลี่ยการแก้ไขจะถูกควบคุมโดยเลขชี้กำลัง[ 1 ]
ระยะ ทาง ขั้นต่ำหรือระยะทางทางเคมีหรือเลขชี้กำลังเส้นทางที่สั้นที่สุดอธิบายว่าระยะทางขั้นต่ำเฉลี่ยมีความสัมพันธ์กับระยะทางแบบยุคลิดอย่างไร กล่าวคือ โปรดทราบว่าการวัดค่าเฉลี่ย < > สำหรับค่าที่กำหนดนั้นเหมาะสมและใช้งานได้จริงมากกว่ากระดูกสันหลังที่ยืดหยุ่น[ 2 ]มีมิติแฟรกทัลเดียวกันกับเส้นทางที่สั้นที่สุด ปริมาณที่เกี่ยวข้องคือมิติการแพร่กระจายซึ่งอธิบายการปรับขนาดของมวล M ของกลุ่มวิกฤตภายในระยะทางทางเคมีเป็นและเกี่ยวข้องกับมิติแฟรกทัลของกลุ่มโดยระยะทางทางเคมียังสามารถคิดได้ว่าเป็นเวลาในกระบวนการเติบโตของการระบาด และเรายังกำหนดโดยที่และคือเลขชี้กำลังไดนามิก [ 3 ] เรายังเขียน
นอกจากนี้ ยังเกี่ยวข้องกับมิติขั้นต่ำคือการเติบโตพร้อมกันของกลุ่มคลัสเตอร์สองกลุ่มที่อยู่ใกล้เคียงกัน ความน่าจะเป็นที่คลัสเตอร์ทั้งสองจะรวมตัวกันพอดีในช่วงเวลาตามมาตราส่วน[ 4 ]โดยมี[ 5 ]
มิติของแกนหลักซึ่งกำหนดเป็นเซตย่อยของไซต์คลัสเตอร์ที่นำกระแสเมื่อมีการใช้ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างสองไซต์ที่อยู่ห่างกัน คือ(หรือ) นอกจากนี้ยังกำหนด[ 6 ]
มิติแฟรกทัลของการเดินแบบสุ่มบนคลัสเตอร์การซึมผ่านเริ่มต้นที่ไม่มีที่สิ้นสุดนั้นกำหนดโดย.
มิติเชิงสเปกตรัม ที่จำนวนเฉลี่ยของไซต์ที่แตกต่างกันที่เยี่ยมชมในการเดินสุ่มแบบ kขั้น จะ แปรผัน ตาม
พฤติกรรมวิกฤตใกล้กับเกณฑ์การซึมผ่าน
วิธีการเข้าใกล้จุดวิกฤตการซึมผ่านนั้นอยู่ภายใต้กฎกำลังอีกครั้ง ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับค่าประมาณเชิงอะซิมโทติก:
เลขชี้กำลังอธิบายถึงการเบี่ยงเบนของความยาวสหสัมพันธ์เมื่อเข้าใกล้การเปลี่ยนผ่านแบบเพอร์โคเลชันกลุ่มอนันต์จะกลายเป็นเนื้อเดียวกันที่ระดับความยาวเกินกว่าความยาวสหสัมพันธ์ นอกจากนี้ยังเป็นตัววัดขอบเขตเชิงเส้นของกลุ่มจำกัดที่ใหญ่ที่สุด สัญลักษณ์อื่นๆ: เลขชี้กำลังความร้อนและมิติ
เมื่อพ้นจุดวิกฤต จะมีเพียงคลัสเตอร์จำกัดจำนวนเท่านั้นจนถึงขนาดคลัสเตอร์ที่ใหญ่ที่สุด และการกระจายขนาดคลัสเตอร์จะถูกตัดออกอย่างราบรื่นด้วยฟังก์ชันที่ลดลงอย่างรวดเร็วเลขชี้กำลังแสดงถึงความแตกต่างของพารามิเตอร์การตัดออกจาก ความสัมพันธ์ แบบแฟรกทัลเราจะได้ซึ่งให้ผลลัพธ์เป็น
ความหนาแน่นของกลุ่ม (จำนวนกลุ่มต่อไซต์) มีค่าต่อเนื่องที่จุดวิกฤต แต่ค่าอนุพันธ์อันดับสามจะมีค่าเข้าสู่อนันต์ตามที่กำหนดโดยเลขชี้กำลัง: โดยที่แทนค่าสัมประสิทธิ์เหนือและใต้จุดเปลี่ยนผ่าน
ความแข็งแกร่งหรือน้ำหนักของกลุ่มคลัสเตอร์ที่แพร่กระจายหรือคือความน่าจะเป็นที่ไซต์หนึ่งๆ เป็นส่วนหนึ่งของคลัสเตอร์อนันต์มีค่าเป็นศูนย์ต่ำกว่าจุดเปลี่ยนผ่านและไม่สามารถวิเคราะห์ได้ เหนือจุดเปลี่ยนผ่านเล็กน้อยจะกำหนดค่าเลขชี้กำลังทำหน้าที่เป็นพารามิเตอร์ลำดับ
ความแตกต่างของขนาดคลัสเตอร์เฉลี่ย ทำให้เกิดเลขชี้กำลังขึ้น
ค่าเลขชี้กำลังช่องว่าง Δ ถูกกำหนดให้เป็น Δ = 1/(β+γ) = 1/σ และแสดงถึง "ช่องว่าง" ในค่าเลขชี้กำลังวิกฤตจากช่วงเวลาหนึ่งไปยังอีกช่วงเวลา หนึ่ง สำหรับ
เลขชี้กำลังการนำไฟฟ้าอธิบายว่าการนำไฟฟ้าลดลงจนเป็นศูนย์ได้อย่างไรในส่วนผสมของตัวนำและฉนวนนอกจากนี้.
เลขชี้กำลังวิกฤตพื้นผิว
ความน่าจะเป็นที่จุดบนพื้นผิวหนึ่งๆ จะอยู่ในกลุ่มคลัสเตอร์ที่แพร่กระจายหรือคลัสเตอร์อนันต์คือ.
มิติแฟรก ทัลของพื้นผิวกำหนดโดย[ 7 ]
ความสัมพันธ์ที่ขนานและตั้งฉากกับการลดลงของพื้นผิวเป็นและ[ 8 ]
ขนาดเฉลี่ยของกลุ่มจำกัดที่เชื่อมต่อกับไซต์บนพื้นผิวคือ[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
จำนวนเฉลี่ยของไซต์พื้นผิวที่เชื่อมต่อกับไซต์ในพื้นผิวคือ[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
ความสัมพันธ์เชิงมาตราส่วน
ความสัมพันธ์แบบไฮเปอร์สเกลลิ่ง
ความสัมพันธ์ขึ้นอยู่กับ{ σ , τ }
ความสัมพันธ์ตาม{ d f , ν }
ความสัมพันธ์การปรับขนาดค่าการนำไฟฟ้า
ความสัมพันธ์การปรับขนาดพื้นผิว
เลขชี้กำลังสำหรับการซึมผ่านมาตรฐาน
| [ 14 ] | [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [หมายเหตุ 1 ] | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | –2/3 | -0.625(3) -0.64(4) [ 20 ] | -0.756(40) -0.75(2) [ 20 ] | -0.870(1) [ 20 ] | -1 | ||
| 0 | 0.14(3) [ 21 ] 5/36 | 0.39(2) [ 22 ] 0.4181(8) 0.41(1) [ 23 ] 0.405(25), [ 24 ] 0.4273 [ 19 ] | 0.52(3) [ 22 ] 0.639(20) [ 26 ] 0.657(9) 0.6590 [ 19 ] 0.658(1) [ 20 ] | 0.66(5) [ 22 ] 0.835(5) [ 26 ] 0.830(10) 0.8457 [ 19 ] 0.8454(2) [ 20 ] | 1 | ||
| 1 | 43/18 | 1.6 [ 23 ] 1.80(5) [ 22 ] 1.66(7) [ 27 ] 1.793(3) 1.805(20) [ 26 ] 1.8357 [ 19 ] 1.819(3) [ 25 ] 1.78(3) [ 20 ] | 1.6(1) [ 22 ] 1.48(8) [ 27 ] 1.422(16) 1.4500 [ 19 ] 1.435(15) [ 26 ] 1.430(6) [ 20 ] | 1.3(1) [ 22 ] 1.18(7) [ 27 ] 1.185(5) [ 26 ] 1.1817 [ 19 ] 1.1792(7) [ 20 ] | 1 | ||
| 91/5, 18 [ 28 ] | 5.29(6) [ 29 ] * 5.3 [ 28 ] 5.16(4) [ 20 ] | 3.9 [ 28 ] 3.198(6) [ 30 ] 3.175(8) [ 20 ] | 3.0 [ 28 ] 2.3952(12) [ 20 ] | 2 | |||
| 1 | 5/24 | -0.046(8) [ 29 ] -0.059(9) [ 31 ] -0.07(5) [ 26 ] -0.0470 [ 19 ] | -0.12(4) [ 26 ] -0.0944(28) [ 30 ] -0.0929(9) [ 33 ] -0.0954 [ 19 ] -0.084(4) [ 20 ] | -0.075(20) [ 26 ] -0.0565 [ 19 ] −0.0547(10) [ 20 ] | 0 | ||
| 1 | 1.33(5) [ 34 ] 4/3 | 0.8(1), [ 23 ] 0.80(5), [ 34 ] 0.872(7) [ 26 ] 0.875(1) [ 29 ] 0.8765(18) [ 35 ] 0.8960 [ 19 ] 0.8764(12) [ 36 ] 0.8751(11) [ 37 ] 0.8762(12) [ 38 ] 0.8774(13) [ 39 ] 0.88(2) [ 20 ] 0.8762(7) [ 40 ] | 0.6782(50) [ 26 ] 0.689(10) [ 30 ] 0.6920 [ 19 ] 0.693 [ 41 ] 0.6852(28) [ 39 ] 0.6845(23) [ 42 ] 0.6845(6) [ 43 ] 0.686(2) [ 20 ] 0.6842(16) [ 40 ] | 0.51(5) [ 44 ] 0.569(5) อ้างอิงใน[ 39 ] 0.571(3) [ 26 ] 0.5746 [ 19 ] 0.5723(18) [ 39 ] 0.5737(33) [ 42 ] 0.5757(7) [ 43 ] 0.5739(1) [ 20 ] 0.5720(43) [ 40 ] | 1/2 | ||
| 1 | 36/91 | 0.42(6) [ 45 ] 0.445(10) [ 29 ] 0.4522(8) [ 30 ] 0.4524(6) [ 38 ] 0.4419 [ 19 ] 0.452(7) [ 20 ] | 0.476(5) 0.4742 [ 19 ] 0.4789(14) [ 20 ] | 0.496(4) 0.4933 [ 19 ] 0.49396(13) [ 20 ] | 1/2 | ||
| 2 | 187/91 | 2.186(2) [ 31 ] 2.1888 [ 19 ] 2.189(2) [ 29 ] 2.190(2) [ 33 ] 2.189(1) [ 46 ] 2.18906(8) [ 30 ] 2.18909(5) [ 38 ] | 2.26 [ 28 ] 2.313(3) [ 48 ] 2.3127(6) [ 30 ] 2.313(2) [ 33 ] 2.3124 [ 19 ] 2.3142(5) [ 47 ] 2.3150(8) [ 20 ] | 2.33 [ 28 ] 2.412(4) [ 48 ] 2.4171 [ 19 ] 2.419(1) [ 47 ] 2.4175(2) [ 20 ] | 5/2 | ||
| 1 | 91/48 | 2.523(4) [ 29 ] * 2.530(4) [ 31 ] * 2.5230(1) [ 35 ] 2.5226(1) [ 49 ] 2.52293(10) [ 38 ] | 3.12(2), [ 44 ] 3.05(5), 3.003 [ 41 ] 3.0472(14) [ 30 ] 3.046(7) [ 48 ] 3.046(5) [ 33 ] 3.0479 [ 19 ] 3.0437(11) [ 47 ] 3.0446(7) [ 42 ] | 3.54(4) 3.69(2) [ 44 ] 3.528 [ 19 ] 3.524(2) [ 47 ] 3.5260(14) [ 42 ] | 4 | ||
| 0.70(2) [ 33 ] 0.77(4) [ 50 ] 0.77(2) [ 51 ] 72/91 [ 52 ] [ 53 ] 0.44(9) [ 1 ] | 0.50(9) [ 26 ] 0.64(2) [ 29 ] 0.73(8) [ 31 ] 0.65(2) [ 54 ] 0.60(8) [ 33 ] | 0.31(5) [ 26 ] 0.5(1) [ 33 ] 0.37(4) [ 30 ] 0.4008 [ 19 ] | 0.27(7) [ 26 ] 0.2034 [ 19 ] 0.210(2) [ 20 ] | ||||
| 3/2 [ 52 ] | 1.26(23) [ 26 ] 1.6334 [ 19 ] 1.62(13) [ 35 ] 1.61(5) [ 29 ] | 0.94(15) [ 26 ] 1.2198 [ 19 ] 1.13(10) [ 30 ] 1.0(2) [ 55 ] | 0.96(26) [ 26 ] 0.7178 [ 19 ] | [ 56 ] [ 19 ] | 0 | ||
| 0.9479 [ 57 ] 0.995(1) [ 58 ] 0.977(8)) [ 59 ] 0.9825(8) [ 4 ] | 2.276(12) [ 60 ] 2.26(4) [ 61 ] 2.305(15) [ 62 ] 2.283(3) [ 55 ] | 3 | |||||
| 2.8784(8) [ 4 ] | |||||||
| 4/3 [ 57 ] 1.327(1) [ 58 ] 1.3100(11) [ 4 ] | 1.32(6) [ 63 ] | ||||||
| 2/3 [ 64 ] [ 65 ] | 1.04(5) [ 10 ] 1.030(6) [ 66 ] 1.0246(4) [ 67 ] | 1.32(7) [ 68 ] | 1.65(3) [ 68 ] | [ 68 ] | 2 [ 68 ] | ||
| 1/3 [ 64 ] | 0.98(2) [ 69 ] 0.970(6) [ 66 ] 0.975(4) [ 70 ] 0.9754(4) [ 67 ] 0.974(2) [ 71 ] | 1.64(2) [ 71 ] | 2.408(5) [ 71 ] | 3 | |||
| (เล่นเซิร์ฟ) | 2/3 [ 64 ] | 1.02(12) [ 68 ] 1.08(10) [ 10 ] | 1.37(13) [ 68 ] | 1.7(6) [ 68 ] | |||
| 1.60(5) [ 2 ] 1.64(1) [ 72 ] 1.647(4) [ 3 ] 1.6432(8) [ 4 ] 1.6434(2) [ 73 ] | 1.8, 1.77(7) [ 2 ] 1.855(15) [ 75 ] | 1.95(5) [ 76 ] 1.9844(11) [ 42 ] | 2.00(5) [ 76 ] 2.0226(27) [ 42 ] | 2 | |||
| 1.132(2) [ 77 ] 1.130(3) [ 78 ] 1.1307(4) [ 3 ] 1.1303(8) [ 79 ] 1.1306(3) [ 4 ] 1.130 77(2) [ 80 ] | 1.35(5) [ 2 ] 1.34(1) [ 78 ] 1.374(6) [ 66 ] 1.3756(6) [ 80 ] 1.3756(3) [ 36 ] 1.3755(3) [ 38 ] | 1.607(5) [ 48 ] 1.6042(5) [ 42 ] | 1.812(6) [ 48 ] 1.8137(16) [ 42 ] | 2 | |||
| 2.1055(10) [ 81 ] 2.1056(3) [ 5 ] 2.1045(10) [ 82 ] 2.105 [ 83 ] |
เลขชี้กำลังสำหรับการซึมผ่านที่ได้รับการปกป้อง
ในการซึมผ่านแบบป้องกัน พันธะจะถูกลบออกทีละพันธะจากคลัสเตอร์ที่ซึมผ่านเท่านั้น คลัสเตอร์ที่แยกตัวจะไม่ถูกแก้ไขอีกต่อไป ความสัมพันธ์การปรับขนาด: , , , โดยที่ปริมาณที่มีเครื่องหมายไพรม์บ่งชี้ถึงการซึมผ่านแบบป้องกัน[ 25 ]
| 5/41 [ 25 ] | 0.288 71(15) [ 25 ] | ||||||
| 86/41 [ 25 ] | 1.3066(19) [ 25 ] | ||||||
| 187/91 [ 25 ] | 2.1659(21) [ 25 ] |
เลขชี้กำลังสำหรับการซึมผ่านแบบมีทิศทาง
การซึมผ่านแบบมีทิศทาง ( Directed percolationหรือ DP) หมายถึงการซึมผ่านที่ของเหลวสามารถไหลได้เพียงทิศทางเดียวตามแนวพันธะ เช่น ไหลลงด้านล่างเท่านั้นบนโครงตาข่ายสี่เหลี่ยมที่หมุนไป 45 องศา ระบบนี้เรียกว่า "DP มิติ 1 + 1" โดยที่สองมิตินั้นหมายถึงพื้นที่และเวลา
และคือเลขชี้กำลังความยาวสหสัมพันธ์ตามขวาง (ตั้งฉาก) และตามยาว (ขนาน) ตามลำดับ นอกจากนี้ยังสอดคล้องกับความสัมพันธ์ไฮเปอร์สเกลลิ่งด้วย
มีการใช้ข้อตกลงอื่นสำหรับเลขชี้กำลังซึ่งในที่นี้เราเรียกว่าถูกกำหนดผ่านความสัมพันธ์ดังนั้น[ 84 ] มันสอดคล้องกับความสัมพันธ์ไฮเปอร์สเกลลิ่ ง
คือเลขชี้กำลังที่สอดคล้องกับพฤติกรรมของความน่าจะเป็นในการอยู่รอดเป็นฟังก์ชันของเวลา: .
(บางครั้งเรียกว่า) คือเลขชี้กำลังที่สอดคล้องกับพฤติกรรมของจำนวนเว็บไซต์ที่เข้าชมโดยเฉลี่ย ณ เวลา(เฉลี่ยจากตัวอย่างทั้งหมด รวมถึงตัวอย่างที่หยุดการแพร่กระจายแล้ว): .
เลขชี้กำลังมิติ d (พื้นที่) + 1 (เวลา) แสดงไว้ด้านล่าง
| [ 85 ] [ 86 ] | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 0.276486(8) [ 87 ] 0.276 7(3) [ 88 ] | 0.5834(30) [ 89 ] 0.580(4) [ 88 ] | 0.813(9) [ 90 ] 0.818(4) [ 88 ] 0.82205 [ 85 ] | 1 | ||
| 0.159464(6) [ 87 ] 0.15944(2) [ 88 ] | 0.4505(1) [ 89 ] 0.451(3) [ 84 ] 0.4509(5) [ 91 ] 0.4510(4) [ 88 ] 0.460(6) [ 92 ] | 0.732(4) [ 93 ] 0.7398(10) [ 88 ] 0.73717 [ 94 ] | 1 | ||
| 0.313686(8) [ 87 ] 0.31370(5) [ 88 ] | 0.2303(4) [ 91 ] 0.2307(2) [ 88 ] 0.2295(10) [ 89 ] | 0.1057(3) [ 88 ] 0.114(4) [ 90 ] 0.12084 [ 94 ] | 0 | ||
| 1.733847(6) [ 87 ] 1.733825(25) [ 95 ] | 1.16(5) [ 96 ] 1.287(2) [ 88 ] 1.295(6) [ 84 ] | 1.106(3) [ 88 ] 1.11(1) [ 90 ] 1.10571 [ 94 ] | 1 | ||
| 1.096854(4) [ 87 ] | 0.7333(75) [ 93 ] 0.729(1) [ 88 ] | 0.584(5) [ 93 ] 0.582(2) [ 88 ] 0.58360 [ 94 ] | |||
| 1.580745(10) [ 87 ] 1.5807(2) [ 88 ] | 1.7660(16) [ 93 ] 1.765(3) [ 84 ] 1.766(2) [ 89 ] 1.7665(2) [ 88 ] 1.7666(10) [ 91 ] | 1.88746 [ 94 ] 1.8990(4) [ 88 ] 1.901(5) [ 93 ] | 2 | ||
| 2.277730(5) = 41/18?, [ 87 ] 2.278(2) [ 97 ] | 1.595(18) [ 89 ] | 1.237(23) [ 90 ] | 1 | ||
| 2.112(5), [ 98 ] 2.1077(13), [ 99 ] 2.10825(8) [ 87 ] |
ความสัมพันธ์เชิงสเกลลิ่งสำหรับการซึมผ่านแบบมีทิศทาง
เลขชี้กำลังสำหรับการซึมผ่านแบบไดนามิก
สำหรับการซึมผ่านแบบไดนามิก (การเติบโตแบบแพร่ระบาดของกลุ่มการซึมผ่านแบบปกติ) เรามี
ซึ่งหมายความว่า
สำหรับให้พิจารณาและเมื่อทำการหาอนุพันธ์เทียบกับ จะได้ ซึ่งหมายความว่า
อีกด้วย,
เมื่อใช้เลขยกกำลังข้างต้น เราจะพบว่า
| 0.09212 | 0.34681 | 0.59556 | 0.8127 | 1 | ||
| 0.584466 | 0.48725 | 0.30233 | 0.1314 | 0 |
ดูเพิ่มเติม
- เลขชี้กำลังวิกฤต
- คลาสสากล
- ทฤษฎีการซึมผ่าน
- เกณฑ์การซึมผ่าน
- พฤติกรรมวิกฤตของพื้นผิวการซึมผ่าน
- ค่าการนำไฟฟ้าใกล้จุดวิกฤตการซึมผ่าน
หมายเหตุ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เลขชี้กำลังวิกฤตของการซึมผ่าน
ในบริบทของทฤษฎีทางฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ของการซึมผ่าน (percolation ) การเปลี่ยนแปลงของการซึมผ่านจะถูกกำหนดลักษณะโดยชุดของเลขชี้กำลังวิกฤตสากล ซึ่งอธิบาย คุณสมบัติแบบ
คำอธิบาย
ระบบทางเทอร์โมไดนามิกหรือระบบเชิงโครงสร้างที่อยู่ใกล้จุดวิกฤตหรือการเปลี่ยนเฟสแบบต่อเนื่องจะกลายเป็น ระบบแฟรกทัล และพฤติกรรมของปริมาณหลายอย่างในสภาวะดังกล่าวจะถูกอธิบายโดย เลขชี้กำลังวิกฤต สากล ทฤษฎี การซึมผ่าน เป็นแบบจำลองที่เรียบง่ายและพื้นฐานอย่างยิ่งใน...
ความคล้ายคลึงในตัวเอง ณ จุดเริ่มต้นของการซึมผ่าน
กลุ่มการแพร่กระจายจะกลายเป็นกลุ่มที่มีลักษณะคล้ายกันอย่างแม่นยำที่ความหนาแน่นเกณฑ์สำหรับมาตราส่วนความยาวที่ใหญ่พอสมควร ซึ่งนำไปสู่กฎกำลังเชิงอะซิมโทติกดังต่อไปนี้: พี ค {\displaystyle p_{c}\,\!}
พฤติกรรมวิกฤตใกล้กับเกณฑ์การซึมผ่าน
วิธีการเข้าใกล้จุดวิกฤตการซึมผ่านนั้นอยู่ภายใต้กฎกำลังอีกครั้ง ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับค่าประมาณเชิงอะซิมโทติก: p c {\displaystyle p_{c}\,\!}