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simiah

铜虫 (正式写手)

[交流] 【求助】关于计算结构合理性的问题

最近比较纠结一个问题,大自然经过亿万年进化的结构肯定是最合理的。比如说蝴蝶翅膀的鳞片存在着非常精细的结构,如类似光子晶体的结构从而可以产生结构色。但是它的结构又不是完美的光子晶体。可以说是存在缺陷的光子晶体吧!能不能用热力学的方法计算一下真实结构的合理性呢?比如能量最低、熵最高……痛苦的是找不到合适的方法来表征实现啊~!肯请各位前辈指路……万分感谢
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tianlangxingaa

铁杆木虫 (著名写手)

★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包,谢谢回帖交流
mingdong(金币+2):感谢交流! 2010-04-30 23:29
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Originally posted by simiah at 2010-03-31 20:36:58:
最近比较纠结一个问题,大自然经过亿万年进化的结构肯定是最合理的。比如说蝴蝶翅膀的鳞片存在着非常精细的结构,如类似光子晶体的结构从而可以产生结构色。但是它的结构又不是完美的光子晶体。可以说是存在缺陷的 ...

热力学上解释的都是完美的结构,因为只有完美的结构的东西才是能量的最低点

但是自然界演化的时候,除了热力学起作用,还有一个就是动力学的因素,所以就比如你说的晶体缺陷,按热力学解释缺陷是不稳定的,肯定要演化到没有缺陷的晶体,这就涉及到动力学演化路径问题。

所以,自然界中任何东西的结构,都是热力学因素和动力学因素共同作用的结果。
2楼2010-03-31 22:43:41
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simiah

铜虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by tianlangxingaa at 2010-03-31 22:43:41:


热力学上解释的都是完美的结构,因为只有完美的结构的东西才是能量的最低点

但是自然界演化的时候,除了热力学起作用,还有一个就是动力学的因素,所以就比如你说的晶体缺陷,按热力学解释缺陷是不稳定的, ...

谢谢!
可是,我们在晶体学上学习的点缺陷的平衡浓度,不就是根据热力学中的熵增原理解释的吗?
另外什么是动力学演化路径呀?我觉得您说的是正确的,应该综合考虑热力学与动力学因素,可是具体可以怎样计算呢?有没有一套理论方法、方程、抑或软件呢?
3楼2010-04-01 09:10:44
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