Oct 5 2009 slide College 5: Ising en Schelling/Magneten en Mensen 1 gedrag op microschaal gedrag op macroschaal complexiteit: ↔

Slides:



Advertisements
Verwante presentaties
Tevredenheids onderzoek Door Lizanne Jespers HBO-V studente Maart 2014
Advertisements

= 1 uur vóór zonsondergang uur
Klimaatrobuustere modellering van evapotranspiratie
28 juni 2009 Paëllanamiddag 1 Paëllanamiddag 28 juni 2009 Voorbereiding vrijdagavond (Loopt automatisch - 7 seconden)
Les 2 : MODULE 1 STARRE LICHAMEN
Leer de namen van de noten 1
dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007
“ff Anders”.  Het thema van dit jaar is “ff Anders” 2.
Virtuele arbeid Hfst 15 Hans Welleman.
Inkomen les 17 Begrippen & 81 t/ 84
22 april 2009 Cijferboeken Cultuur, Jeugd en Sport Opmaak cijferboeken en website.
Doet goeie dingen voor mensen en organisaties 1. Hoe gelukkig ben jij op je werk? Op een schaal van 0 tot 10 waar plaats jij jezelf? O
Workshop creatief brainstormen
Ronde (Sport & Spel) Quiz Night !
Startsimulator Startinstructeur – Sessie 1
Natuurlijke Werkloosheid en de Phillipscurve
prNBN D addendum 1 Deel 2: PLT
Vakcentrale 11 MVO en rol OR in waterbedrijven en laboratoria Lochem 18 November 2010.
Naar het Jaareinde toe
Loopbaangesprekken 11 december 2012.
Leer de namen van de noten 2
9 januari 2013 Bodegraven 1. 1Korinthe 11 1 Wordt mijn navolgers, gelijk ook ik Christus navolg. 2.
© GfK 2012 | Title of presentation | DD. Month
College 2: Chaos Wat we vandaag gaan doen:
WISKUNDIGE FORMULES.
Persoonlijk worden.
Beoordelen van docenten loont de moeite!
MEDIALANDSCHAP We onderscheiden: Visuele media Auditieve media
Blok 2 les 1.
MICROBIOLOGIE - DEEL I - Prof. Dr. ir. J. Swings LES 6 « Biology of Microorganisms », 9de ed. (2000)
Interaction diagrams: Sequence Diagram
Beslisbomen Robert de Hoog College Beslissingsondersteuning 26 september 2002.
Les 3 : MODULE 1 OPLEGREACTIES
Les 3 : MODULE 1 OPLEGREACTIES
Probeer te begrijpen wat de Midzomernacht zon betekent
dr. H.J. Bulten Mechanica najaar 2007
Keerpunten 2009 A.P. Colijn De Kleinste Deeltjes.
21 oktober Inhoudsopgave Waar is alles uit opgebouwd? Hoe testen we deze theoriën? Het LHCb experiment Wat heb ik gedaan? Wat zijn mijn conclusies?
Vermenigvuldigen met 10 ..
Sparen, Kapitaalaccumulatie, en Productie - De Lange Termijn
Werken aan Intergenerationele Samenwerking en Expertise.
Ik ben Marie En dit is mijn oom Tom.
Elektriciteit 1 Les 4 Visualisatie van elektrische velden
Elektriciteit 1 Basisteksten
Les 9 Gelijkstroomschakelingen
PLAYBOY Kalender 2006 Dit is wat mannen boeit!.
ribwis1 Toegepaste wiskunde – Exponentiele functies Lesweek 5
ribWBK11t Toegepaste wiskunde Lesweek 02
Ruimtevaartquiz De Maan De.
Tweedegraadsfuncties
A H M F K EB C x 85 Korte zijde bij C 2 e secties volte 14 m en op afstand komen ( 0,5 rijbaan)
ZijActief Koningslust 10 jaar Truusje Trap
Voorrangsregels bij rekenen (1)
ECHT ONGELOOFLIJK. Lees alle getallen. langzaam en rij voor rij
Het werken met portfolio
2 januari 2009Nieuwjaarsreceptie "Meule wal straete" 1 Nieuwjaarsreceptie 2 januari 2009 Eerste bijeenkomst van de bewoners van de “Meule wal straete”
Collegagroep PW 3 april Gasten Fred Dhont, directeur Socius Mien Quartier, stafmedewerker Femma Walter Van Wouwe, projectmedewerker Clemensprovincie.
Theorie Depressies.
Kennis ontwikkelen en delen in TechNetkringen Ruud Bolsius mei 2011 TechNet, TechniekTalent.nu 2011.
De financiële functie: Integrale bedrijfsanalyse©
1 BUE: de eerste cijfers Gijs Martens HRM Netwerk 22/02/02.
1 Amsterdam, april 2005 Drs. Frits Spangenberg Rotary Extern imago.
Groep Colruyt en ‘participatie’
1 Zie ook identiteit.pdf willen denkenvoelen 5 Zie ook identiteit.pdf.
ZijActief Koningslust
Magnetische koeling: een echt alternatief?
Periodiciteit en de Structuur van Atomen
Transcript van de presentatie:

Oct slide College 5: Ising en Schelling/Magneten en Mensen 1 gedrag op microschaal gedrag op macroschaal complexiteit: ↔

Oct slide College 5: Ising en Schelling/Magneten en Mensen 2 gedrag op microschaal gedrag op macroschaal complexiteit:

Oct slide 3 magnetisch materiaal macro

Oct slide 4 electronen “draaien om hun as”, en hebben een intrinsiek magnetisch moment. Deze magnetische momenten zijn gelokaliseerd in een (kristallijn) materiaal, en voelen elkaar op atomaire schaal.

Oct slide 5 Als er geen extern veld is, kunnen de individuele spins geen weet hebben van wat er op de macro- schaal gebeurt. Toch zijn er materialen die spontaan een macroscopische magnetisatie verkrijgen. Spontane magnetisatie is een collectief effect – iets dat uit zichzelf plaatsvindt wanneer veel spins wisselwerken.

Oct slide 6 Het Ising model codeert deze lokale interacties: we stellen het materiaal voor als een serie spins op een rooster Simplificatie: iedere spin is op of neer, en voelt alleen z’n naaste buren.

Oct slide 7 Het Ising model codeert deze lokale interacties: we stellen het materiaal voor als een serie spins op een rooster Simplificatie: iedere spin is op of neer, en voelt alleen z’n naaste buren.

Oct slide 8 Op elke roosterpositie zit een spin Die spin draagt een energie bij van J is de koppelingsconstante: meet hoe graag de spins dezelfde kant opwijzen

Oct slide 9 ferromagneet lokaal parallel antiferromagneet lokaal antiparallel

Oct slide 10 Totale energie van het Ising model: Puur lokaal, alleen afh. van aantal andere buren. Centrale vraag: Totale Magnetisatie in evenwicht. Wat zou dat bepalen?

Oct slide 11 Totale energie van het Ising model: minima van de energie: alles op of alles neer. Waarom zou het iets anders doen?

Oct slide 12 Evenwicht is (bij T=0) het minimum van de energie. Maar! Ising bij eindige temperatuur: De spins fluctueren. Iedere spin kan “spontaan” omklappen, zelfs als dat (tijdelijk) de energie verhoogt. Energie wil geordende (gemagnetiseerde) toestanden Entropie wil wanordelijke (M=0) toestanden.

Oct slide 13 hoge Tlage T

Oct slide 14 fenomenologie: bij lage T worden de spins lokaal – in domeinen – opgelijnd. M is niet ongelijk nul in een wanordelijke configuratie, maar wordt niet nul door geordende domeinen te maken!

Oct slide 15 J=1, 1/kT=0.1: =0 J=1, 1/kT=0.43, is not zero?

Oct slide 16 Bij verder verlagen van T verkrijgt het systeem een spontane magnetisatie! 1/kT=0.51/kT=10

Oct slide 17 stijgt met dalende temperatuur

Oct slide 18 We meten de gemiddelde magnetisatie per spin als functie van T Gemiddelde magnetisatie als functie van T: kritiek punt (voor J=1) bij kT= … (Onsager). Order-Disorder transitie.

Oct slide 19 dicht bij de overgang:

Oct slide 20 Dicht bij de faseovergang probeert het systeem lokaal de geordende toestand (M niet nul) uit. Niet willekeurig, maar in geordende steeds grotere clusters van gelijke spins: de correlatielengte 1/kT=0.43

Oct slide 21 Complexiteit = Machtwetgedrag = kritiek gedrag machtwetten, hebben we eerder gezien, zijn een vingerafdruk van schaalvrije netwerken – waar zit de schaalvrijheid in dit systeem? ruimtelijke organisatie van de clusters: correlaties spreiden zich via burennetwerken uit over steeds grotere lengteschalen, en deze netwerken spelen de rol van de netwerken die we eerder gezien hebben. Machtwetschaling van afgeleide grootheden volgt die van de netwerken.

Oct slide 22 Schaalvrijheid? Scale invariance op de faseovergang. Een precieze overeenkomst tusseneffectieve (blok)spins op steeds grotere schalen en individuele spins. ==

Oct slide 23 In natuurkunde: Ising is universeel, ook voor veel ingewikkeldere (meer realistische modellen) vinden we dezelfde machten dicht bij de faseovergang. Niet alleen schaalinvariantie – ook “modelinvariantie” dicht bij kritieke punten zijn heel veel eigenschappen irrelevant en zien we zuiver het effect van de belangrijkste interacties. Van onschatbaar nut voor het analyseren van complexe fenomenen: denk goed na over je model en – hoe simpel ook – het zou wel eens alles kunnen verklaren! Vraag is dan wel, wat zijn de belangrijke zaken?