Linear and nonlinear nonequilibrium processes. Dissipative structures. The evolution criterion and conditions of
stability. Variational principles. Quantum and classical kinetic equations. Overview of modern and classical
approaches to nonequilibrium single-particle and many-body transport processes. Several applications and
emphasis on experiments.
Last update: Marcela Búryová (27.05.2021)
Lineární a nelineární nerovnovážné procesy. Disipativní struktury. Evoluční kritérium a podmínky stability. Variační
principy platné mimo termodynamickou rovnováhu. Kvantové a klasické kinetické rovnice. Nelineární oscilace.
Srovnání klasických a moderních přístupů k nerovnovážným teoriím. Aplikace a důraz na experimenty.
Aim of the course -
Last update: Marcela Búryová (27.05.2021)
To provide an overview of advanced theoretical approaches to descriptions of linear and nonlinear nonequilibrium processes. To comparison various methods and approximations and to illustrate their validity on simple exactly solvable models.
Last update: Marcela Búryová (27.05.2021)
Poskytnout vhled do teoretického popisu lineárních a nelineárních nerovnovážných procesů. Srovnání různých přístupů a aproximací. Ilustrace obecných teorií na jednoduchých exaktně řešitelných modelech.
Literature -
Last update: RNDr. Artem Ryabov, Ph.D. (04.10.2021)
[1] D. Jou, J. Casas-Vázquez, G. Lebon: Extended Irreversible Thermodynamics (2010)
[2] G. Lebon, D. Jou, J. Casas-Vázquez: Understanding Non-Equilibrium Thermodynamics (2008)
[3] I. Prigogine: Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes (1968)
[7] P.Glansdorf, I.Prigogina: Thermodynamic Theory of Structure, Stability and Fluctuations (1971)
Teaching methods - Czech
Last update: RNDr. Artem Ryabov, Ph.D. (04.10.2021)
Přednáška nebo kontrolovaná četba.
Syllabus -
Last update: RNDr. Artem Ryabov, Ph.D. (04.10.2021)
1) Linear theory: Basic postulates and concepts (entropy production, Onsager's reciprocity relations), various formulations for continuous systems. Conservation laws and balance equations. Relaxation processes. Variational principles. Generalization to small systems. Korteweg, Cahn-Hilliard.
2) Nonlinear theory: Prigogine's evolution criterion, conditions of stability. Phenomenological chemical kinetics. Nonlinear oscillations and self-organized dissipative structures.
1) Lineární teorie: Základní postuláty a pojmy (produkce entropie, Onsagerovy vztahy), možné formulace pro spojité systémy. Bilanční rovnice a zákony zachování. Relaxační procesy. Transportní procesy ve spojitých soustavách. Variační principy. Zobecnění na malé biologické systémy. Korteweg, Cahn-Hilliard.
2) Prigoginovo evoluční kritérium a podmínky stability. Fenomenologická chemická kinetika. Nelineární oscilace, samoorganizované disipativní struktury.