《邊緣奇跡:相變和臨界現(xiàn)象》通過對相變和臨界現(xiàn)象的介紹，闡述熱力學(xué)和統(tǒng)計物理的基本概念，從熵的引入、統(tǒng)計配分函數(shù)，到對稱破缺、標(biāo)度律和普適性。《邊緣奇跡:相變和臨界現(xiàn)象》也描述了研究相變現(xiàn)象的基本理論方法，包括平均場近似、標(biāo)度分析、重正化群、統(tǒng)計模型精確解和計算機數(shù)值模擬等。書中還介紹了相變研究的最新進展，如有限系統(tǒng)的臨界現(xiàn)象和量子相變。相變和臨界現(xiàn)象是物理學(xué)中充滿難題和意外發(fā)現(xiàn)的領(lǐng)域之一。精確的數(shù)字語言，使物理學(xué)上升為一種藝術(shù)。只有下功夫掌握數(shù)學(xué)語言的人，將來才可能在深入鉆研之后享受這種藝術(shù)之美。千姿百態(tài)的“水”、“有沒有永久的氣體？”、四維以上空間才正確的理論、非平衡相變——自然界中的有序和混沌……
0℃時冰溶化成水，100℃時水沸騰成蒸氣，這種現(xiàn)象司空見慣。仔細想想，為什么這10 23個水分子，單個水分子結(jié)構(gòu)不變，相互作用不變，會“集體地”、“不約而同地”從一個相“變”到另一個相呢？“新相”在“老相”中又如何“孕育”、“形成”？ 作者簡介
于淥，理論物理學(xué)家。出生于江蘇鎮(zhèn)江。1961年畢業(yè)于前蘇聯(lián)國立哈爾科夫大學(xué)理論物理專業(yè)。中國科學(xué)院理論物理研究所研究員。1990年當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士。從理論上預(yù)言含順磁雜質(zhì)超導(dǎo)體中存在束縛態(tài)，開拓了磁性雜質(zhì)對超導(dǎo)體影響的系列理論與實驗研究。參與倡導(dǎo)閉路格林函數(shù)研究，給出了描述平衡與非平衡統(tǒng)計物理的統(tǒng)一理論框架。提出導(dǎo)電高分子準(zhǔn)一維系統(tǒng)中孤子型元激發(fā)應(yīng)滿足的拓撲性邊界條件。與他人合作，用骨架圖展開方法計算了連續(xù)相變臨界指數(shù)，準(zhǔn)到小參量ε的3階；發(fā)展黃昆的晶格馳豫理論，研究了準(zhǔn)一維導(dǎo)體中局域性元激發(fā)的動力學(xué)和物理效應(yīng)；用自洽方法研究了空穴在反鐵磁背景上的運動；研究并預(yù)言電阻在轉(zhuǎn)變溫度附近有極大值；用規(guī)范場理論研究了高溫超導(dǎo)體的理論。 1999年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。
目錄：
序言
再版前言
初版前言
第一章 “物含妙理總堪尋”1
千姿百態(tài)的“水”1
“微觀”和“宏觀”3
喜鵲搭橋：統(tǒng)計物理的妙用5
第二章 從物質(zhì)的三態(tài)變化談起9
理想氣體9
臨界點13
范德瓦耳斯方程18
三相點25
水的特殊性29
第三章 千奇百怪的相變現(xiàn)象34
廣延量和強度量34
鐵磁和反鐵磁相變36
合金的有序-無序相變44
變化多端的中間相——液晶47
“巧奪天工”：極低溫揭開的秘密52
玻色-愛因斯坦凝聚56
有沒有永久氣體61
一種“幾何”相變：滲流63
第四章 平均場理論66
相變的分類67
被多次“發(fā)明”的理論69
序參量71
朗道理論76
漲落和關(guān)聯(lián)81
對稱的破缺和恢復(fù)87
連續(xù)相變的物理圖像92
第五章 簡單而艱難的統(tǒng)計模型95
平衡態(tài)統(tǒng)計物理的三部曲95
統(tǒng)計物理究竟能不能描述相變?97
伊辛模型的曲折歷史100
復(fù)數(shù)和四元數(shù)104
統(tǒng)計模型展覽105
闖到“收斂圓”的外面去!110
第六章 概念的飛躍——標(biāo)度律與普適性115
實驗家的挑戰(zhàn)116
四維以上空間才正確的理論119
是偶然的巧合嗎?121
標(biāo)度假定125
自相似變換127
普適到什么程度?131
第七章 一條新路——“重正化群”135
不動點136
再談幾何相變139ix
重正化變換144
奇怪的展開參數(shù)150
重正化群理論的實驗驗證155
第八章 空間維數(shù)的意義158
漲落和空間維數(shù)的關(guān)系158
理論物理怎樣“鉆”進了非整數(shù)維空間162
連續(xù)變化的空間維數(shù)165
三類幾何對象的豪斯道夫維數(shù)167
布朗粒子的軌跡是幾維的?172
上邊界維數(shù)和下邊界維數(shù)176
第九章 特殊的“雙二維”空間179
一場爭論179
能實現(xiàn)二維系統(tǒng)嗎?182
相位漲落與準(zhǔn)長程序185
拓撲性的元激發(fā)：渦線187
能量與熵的競爭190
第十章 有限系統(tǒng)的臨界現(xiàn)象194
有限尺度標(biāo)度律195
高于上臨界維數(shù)有限系統(tǒng)的臨界現(xiàn)象197
有限系統(tǒng)臨界現(xiàn)象的實驗研究198
第十一章 量子相變200
測不準(zhǔn)關(guān)系和量子漲落200
量子比特體系的相變201
光阱中稀薄原子的“超流——絕緣體”轉(zhuǎn)變204
第十二章 非平衡相變——自然界中的有序和混沌206
x從對流現(xiàn)象談起207
耗散結(jié)構(gòu)211
走向湍流的道路218
確定論方程中的內(nèi)在隨機性222
結(jié)束語
后記
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