Два лика жидкости: между твердым телом и газом

Видео

Аннотация

С начала 20-го века преобладали подходы, рассматривающие жидкость как плотный неидеальный газ. Вместе с тем, в последние десятилетия было осознано, что жидкость вблизи кривой плавления имеет гораздо больше общего с твердым телом, нежели с газом.

На достаточно высоких частотах в жидкости имеются возбуждения типа поперечных фононов, обеспечивающие сдвиговую жесткость. Это приводит к тому, что многие физические величины (теплоемкость, теплопроводность, электропроводность и др.) слабо изменяются при плавлении кристалла, несмотря на потерю дальнего порядка.

Вблизи кривой плавления такое поведение жидкости наблюдается вплоть до давлений и температур, намного превышающих критические. При нагревании при сверхкритических давлениях жидкости «теряют» свою индивидуальность и при определенных температурах превращаются в плотный бесструктурный газ.

В качестве возможного критерия данного перехода уместно рассмотреть различие не в термодинамических, а в динамических характеристиках жидкости и газового флюида.

Можно заключить, что различие между жидкостью и газом существует при любых внешних параметрах, и что оно более фундаментально, чем ранее предполагалось.