Надо же - т.е. получается, что элементы саморганизуются ниже определенного значения температуры Tc и принимают строение напоминающие фрактал. Удивительная вещь сама по себе. Я слышал что-то об этом (в физике твердого тела к примеру - статья В.С.Хмелевской в Соросовском журнале об самоорганизации твердого тела под действием ионизирующего излучения и при определнных температурах воздействия - жаль закрыли журнал). А тут даже вот что - оказывается и какие-то характерные размеры системы - длины, радиусы и концентрации - принимают фрактальную размерность - это еще более удивительная вещь.

Довелось мне тут надысь лекции почитать химикам насчёт супрамолекулярной химии. В общем, Там на самом деле точно такие же тараканы. И граница промежду хард и софт на самом деле вполне условна.
Судите сами.

Минералы - суть результат самоорганизации структурных единиц. Как раз-таки, много больших атома, но далёких от классического предела. И где же тут софт?



А вот аналогия - несоразмерная решётка (PbS)(TiS2)2 и шлиф дентина зубов человека. Увеличение разное. Но это только подчёркивает, что каждый структурный фрагмент зубной ткани играет такую же роль как и атом в обычном неорганическом материале.
А зубы - это софт или хард?

Ну и наконец суперсплавы. Уж хардее и solid state(е) не бывает, но как родные ложатся на определение софта:



Обратите внимание - изменение уровня легирования приводит к изменению квази-параметра квази-решётки, построенной из включений. Ну всё как в обычном твёрдом теле.

Есть, ребята, такая книжка "Динамика иерархических систем". Автор Дж.Николис. Так вот, оный Николис задаётся в этой своей книжке вопросом: Как же это мы, используя наблюдения над реальными системами, кои в сути своей неравновесны, неинерциальны и неконсервативны, умудряемся выводить физические законы, применимые как раз к консервативным, равновесным и инерциальным системам? И отвечает на этот вопрос так, что, мол, все эти системы, в своём большинстве, являются почти равновесными в широком смысле (т.е. заодно и консервативными и инерциальными). А это происходит из-за того, что, мол, такие системы устойчивее всяких прочих.
Тут он, надо заметить, сильно загибает, поскольку нисколь не менее устойчивы диссипативные структуры, типа система Земля-Солнце, но давайте отнесём это преувеличение на счёт полемического задора (угара). Ограничимся тезисом о том, что квазиравновесность ЧАСТО повышает шансы систем на выживание, то бишь, увеличивает их стабильность и время жизни.

А тогда, задаётся вопросом Николис, почему же это так получается? И отвечает примерно следующее. Поскольку все системы в конечном счёте являются открытыми, то для них всех имеется взаимодействие с некой внешней средой, параметры которой каким-то там образом меняются во времени. Тогда каждая система существует в неком градиенте параметров, например, термодинамических, между значением своих внутренних параметров и величинами параметров внешних. Чем больше величина этого градиента тем больше шансов, что между крайними значениями найдётся некое новое устойчивое состояние в которое система свалится. Сие означает конец рассматриваемой системы и переход её в новое качественное состояние, типа фазового перехода. Стало быть, для устойчивости системы градиент между внешними и внутренними параметрами должен быть как можно меньше. И, вероятно, устойчивые системы этого умеют добиваться - потому и устойчивы.

Хорошо. Тогда, спрашивает Николис, что же для этого нужно? И отвечает, что мол, внешние парметры меняются сами по себе, на них повлиять нельзя. Стало быть, для избежания большого градиента требуется чтобы параметры внутренние менялись с как можно большей скоростью, следуя за параметрами внешними.

А как же этого добиться? И тут Николис вводит такую величину, как время релаксации. Ну, то есть, это вообще-то величина из статфизики и означает она вот что: если систему возмутить, а потом оставить в покое, то за характерное время t она придёт в исходное состояние. Тут тоже не всё так просто, неявно подразумевается, что такое состояние единственно. Это так не всегда, но опять же спишем-ка мы это на полемический задор (угар). Ну, вот, теперь осталось понять какие условия надо выполнить чтобы минимизировать t. Из статфизики известно, что величина t растёт с ростом эффективного размера системы примерно по закону t ~ exp(d), где d - обобщённый размер системы. Тоже, кстати, не совсем очевидное утверждение, поскольку в диффузионных задачах t ~ d^2, а если есть всякие фрактальности в среде, то может быть всё что угодно. Но не будем забывать и про задор (угар).

Итак, чем система больше тем меньше у неё шансов на выживание и короче срок жизни. Однако, в реале (offline) известно до фига и больше здоровенных таких систем кои и не думают распадаться-разрушаться. Чё ж с этим-то делать? Ответ Николиса таков - эти системы организованы иерархически. Ну, то в их основе лежат маленькие системки, которые быстро достигают равновесия в силу своей малости. Затем эти системки взаимодействуют между собой и на следующем уровне играют роль просто элементов следующей системы. Тогда поголовье элементов в этом уровне будет не столько сколь всего элементов там есть а только столько сколько есть групп этих элементов, сформировавших системки более низкого иерархического уровня. Ну, например, есть электроны и протоны-нейтроны. они формируют атомы. Атому формируют молекулы и, скажем получается некий газ. В этом газе внутриатомные взаимодействия уже не важны, а важны только межмолекулярные. Ну и так далее. Из газа можно сделать струи и рассматривать их в гидродинамическом пределе... и т.п.

Условием успеха такой организации является то что взаимодействия каждого из иерархических уровней не вмешиваются в дела друг друга.

А теперь посмотрите на все эти примеры из того, что Сергей назвал soft matter. Это же типичное то самое и есть - результат самоорганизации, происходящий в условиях открытости систем. Но тогда совершенно нет необходимости чтобы материалы, демонстрирующие всё это дело, были soft. Они могут быть кем угодно - от solid state до газа или плазмы. Ну, времена характреные будут другие, далёкие от комфортных для наблюдения. Но это же проблемы не материала, а наши личные.

Так что нету никакого харда или софта (как там -... нет ни еллина ни иудея...), а есть иерархическое структурирование возникающее вследствие открытости всех систем. Не каждый раз, но часто.

Вот так вот, господа. Вкратце.

Сергей, эту книгу надо начинать читать с эпилога. После этого станет намного понятнее. особенно меня впечатлило сравнение эффективности работы линейного и иерархического компьютеров.
И ещё.. Меня это дело заинтересовало в связи с самоорганизацией при левитации. То есть, возникает промежуточная форма - домен. От прочих самоорганизаций отличается только динамическим характером.