1、顆粒物質的研究是當前物理學領域的熱點之一，然而目前人們對顆粒物質的認識還不深刻，很多現(xiàn)象還不能做出令人滿意的解釋，本文主要研究顆粒系統(tǒng)中表現(xiàn)出來的自組織臨界現(xiàn)象。 本文考查了一個經(jīng)典的一維BTW沙堆模型，發(fā)現(xiàn)它不能描述實驗中已觀察到的一維米粒堆的自組織臨界現(xiàn)象，因此本文對經(jīng)典一維BTW模型進行了改進，建立了一個含崩塌概率的一維沙堆模型，并用該模型解釋一維米粒堆中出現(xiàn)的自組織臨界現(xiàn)象。在經(jīng)典的一維沙堆模型中，沙堆崩塌時并沒有出現(xiàn)自

2、組織臨界現(xiàn)象，只有在二維以上的沙堆模型中才出現(xiàn)自組織臨界現(xiàn)象，然而，后來有人用米粒做實驗，發(fā)現(xiàn)一維米粒堆中存在自組織臨界現(xiàn)象，這與經(jīng)典的一維沙堆模型相違背，但是卻沒能對這種現(xiàn)象作出一個較好的解釋。我們對在經(jīng)典模型中加入崩塌概率之后用計算機進行仿真模擬和數(shù)值分析，結果顯示新的一維沙堆模型中出現(xiàn)了自組織臨界現(xiàn)象，兩個臨界指數(shù)分別是1.50±0.02和1.58±0.05，并且此時這兩個臨界指數(shù)不會隨著崩塌概率的變化而變化，這體現(xiàn)了一定的普適性

3、。在真實的一維米粒堆中，由于米粒在堆放時存在著不同的構型，可以是水平構型、豎直構型和傾斜構型，不同的構型有著不同的崩塌概率，正是因為崩塌概率的存在，才導致一維米粒堆出現(xiàn)了自組織臨界性，這與本文的模型一致。 本文的創(chuàng)新之處在于：建立了一個含崩塌概率的一維沙堆模型；用元胞自動機的方法對模型進行了仿真模擬，并對仿真結果進行了數(shù)值分析；我們的模擬結果不僅很好地解釋了真實沙堆中出現(xiàn)的自組織臨界現(xiàn)象，而且揭示了一條通往自組織臨界性的新途徑。