Публикации автора

Владимира Евгеньевича Фортова не стало 29 ноября 2020 года. 23 января ему исполнилось бы 75 лет. Эти годы вместили многое: работу в исследовательских лабораториях и в министерских кабинетах, руководство Российским фондом фундаментальных исследований в первые годы его существования и Российской академией наук в очень трудное для нее время, расследование причин и последствий аварий Чернобыльской АЭС и Саяно-Шушенской ГЭС, путешествие под парусом через Атлантику, участие в экспедициях на Северный и Южный полюсы, погружение в аппарате «Мир» на дно Байкала и восхождение на гималайскую вершину. И конечно, дело всей его жизни — физику экстремальных состояний вещества. Он принадлежал к той научной школе, где не знали слова «невозможно». Невозможно поверить, что его не стало…

Экспериментально обнаружен двухстадийный переход в монослое активных коллоидных частиц в плазме. Анализ парных и ориентационных корреляционных функций показывает переход в монослое частиц от кристаллического состояния к гексатическому, а затем к жидкостному (изотропной жидкости), что полностью согласуется с теорией перехода Березинского-Костерлица-Таулесса. Таким образом, в наших экспериментах активная двумерная структура вдали от термодинамического равновесия демонстрирует поведение, схожее с поведением термодинамически равновесных систем.

Экспериментально исследована пыле-акустическая неустойчивость в криогенной пылевой плазме тлеющего разряда при температуре буферного газа 83 К. Представлены оценки для основных плазменных параметров. Показано, что пылевая плазма близка к идеальной (Γ≪1). Проведено исследование взаимодействия волна–частица, показано, что волна является сильно нелинейной. Выполнена оценка электрического поля волны, которая также указывает на ее сильную нелинейность. Важная особенность описываемого эксперимента: при сильной нелинейности волна слабо возмущала пылевую концентрацию, что по-видимому, связано с высокой кинетической температурой пылевой фракции и газообразным фазовым состоянием пылевого облака.

Проанализированы экспериментально полученные данные о движении одиночной коллоидной частицы в ловушке в приэлектродном слое плазмы ВЧ-разряда. Эксперимент проводился с коллоидами трех типов: непокрытые меламин-формальдегидные частицы, меламин-формальдегидные частицы с тонким медным покрытием и янус-частицы, частично покрытые железом. На коллоиды воздействовал плоский широкий лазерный пучок, позволяя визуализировать их и изменять их кинетическую энергию. Для анализа движения частиц были построены функции их динамической энтропии первого пересечения, найдена область локализации частиц и фрактальная размерность их траекторий. Полученные результаты свидетельствуют о значительном различии между коллоидами разных типов, а также об эволюции их движения с изменением кинетической энергии. Показано, что фрактальная размерность траекторий частиц всех типов является дробной и уменьшается с увеличением их кинетической энергии.

Экспериментально исследовано активное броуновское движение одиночных пылевых частиц в трехмерной разрядной ловушке постоянного тока под действием лазерного излучения. В эксперименте использовались сферические частицы меламин формальдегида (МФ), часть поверхности которых имела медное покрытие (янус-частица). Про-ведено сопоставление анализа среднеквадратичного смещения микрочастиц при использовании двухмерного и трехмерного методик диагностики их пространственного положения. Определена средняя кинетическая энергия движения пылевых частиц при различной интенсивности лазерного воздействия. Выполнены оценки энергобаланса пылевых частиц и влияния их вращения на характер движения.