Μετάβαση φάσης
αγγλικά : Phase transition
γαλλικά : Transition de phase
γερμανικά : Phasenübergang
Ο όρος μετάβαση φάσης (ή αλλαγή φάσης) χρησιμοποιείται συχνότερα για την περιγραφή μεταβάσεων μεταξύ στερεών, υγρών και αέριων καταστάσεων της ύλης, καθώς και πλάσματος σε σπάνιες περιπτώσεις. Μια φάση θερμοδυναμικού συστήματος και οι καταστάσεις της ύλης έχουν ομοιόμορφες φυσικές ιδιότητες. Κατά τη διάρκεια μιας φάσης μετάβασης ενός δεδομένου μέσου, ορισμένες ιδιότητες του μέσου αλλάζουν, συχνά ασυνεχώς, ως αποτέλεσμα της αλλαγής εξωτερικών συνθηκών, όπως θερμοκρασία, πίεση ή άλλες. Για παράδειγμα, ένα υγρό μπορεί να γίνει αέριο κατά τη θέρμανση στο σημείο βρασμού, με αποτέλεσμα απότομη αλλαγή του όγκου. Η μέτρηση των εξωτερικών συνθηκών στις οποίες λαμβάνει χώρα ο μετασχηματισμός ονομάζεται μετάβαση φάσης. Οι μεταβάσεις φάσης συμβαίνουν συνήθως στη φύση και χρησιμοποιούνται σήμερα σε πολλές τεχνολογίες.
Οι μεταβάσεις φάσης μπορούν να συμβούν μεταξύ στερεών, υγρών και αερίων φάσεων. Υπάρχουν ειδικοί όροι για μεταβάσεις φάσης μεταξύ ορισμένων καταστάσεων ύλης
Τήξη (μετάβαση από στερεό σε υγρό)
Εξάτμιση (μετάβαση από υγρό σε αέριο)
Εξάχνωση (μετάβαση από στερεό σε αέριο)
Πήξη (μετάβαση από υγρό σε στερεό)
Συμπύκνωση (μετάβαση από αέρια σε υγρά)
Απόθεση (μετάβαση από αέρια σε στερεά)
Στο σύγχρονο σχήμα ταξινόμησης, οι μεταβάσεις φάσης χωρίζονται σε δύο ευρείες κατηγορίες, που ονομάζονται παρόμοια με τις τάξεις Ehrenfest:
Οι μεταβάσεις φάσης πρώτης τάξης είναι αυτές που περιλαμβάνουν λανθάνουσα θερμότητα Κατά τη διάρκεια μιας τέτοιας μετάβασης, ένα σύστημα είτε απορροφά είτε απελευθερώνει μια σταθερή (και συνήθως μεγάλη) ποσότητα ενέργειας ανά όγκο. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η θερμοκρασία του συστήματος θα παραμείνει σταθερή καθώς προστίθεται θερμότητα: το σύστημα βρίσκεται σε ένα "καθεστώς μικτής φάσης" στο οποίο ορισμένα μέρη του συστήματος έχουν ολοκληρώσει τη μετάβαση και άλλα δεν έχουν. Γνωστά παραδείγματα είναι η τήξη του πάγου ή ο βρασμός του νερού (το νερό δεν μετατρέπεται αμέσως σε ατμούς, αλλά σχηματίζει ένα ταραχώδες μίγμα υγρού νερού και φυσαλίδων ατμών). Ο Imry και ο Wortis έδειξαν ότι η διαταραχή απόσβεσης μπορεί να διευρύνει τη μετάβαση πρώτης τάξης. Δηλαδή, ο μετασχηματισμός ολοκληρώνεται σε ένα πεπερασμένο εύρος θερμοκρασιών, αλλά φαινόμενα όπως η υπερψύξη και η υπερθέρμανση επιβιώνουν και η υστέρηση παρατηρείται στον θερμικό κύκλο.
Οι μεταβάσεις φάσης δεύτερης τάξης καλούνται επίσης "μεταβάσεις συνεχούς φάσης". Χαρακτηρίζονται από ένα άπειρο μήκος συσχέτισης και μια εκθετικού νόμου διασπασης συσχετίσεων κοντά στην κρίσιμη κατάσταση. Παραδείγματα μεταβάσεων φάσης δεύτερης τάξης είναι η σιδηρομαγνητική μετάβαση, η υπεραγωγική μετάβαση (για υπεραγωγό τύπου-Ι η μετάβαση φάσης είναι δεύτερης τάξης σε μηδέν εξωτερικό πεδίο ) και η μετάβαση υπερρευστού. Ο Lev Landau έδωσε μια φαινομενολογική θεωρία των μεταβάσεων φάσης δεύτερης τάξης.
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org και el.wiktionary.org/. Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
