<講義ノート>相転移ダイナミクスと関連した非平衡現象
概要
大気圧中で, 氷は0度で水になり, 100度で水蒸気に変わる. このように物質は温度や圧力などの環境のもとで平衡状態をとっており, 環境の変化によって平衡状態間を転移する. この転移を, 「相転移」と呼ぶ. 相転移を広い概念で捉え, 雪崩や対流などの動的な転移も含めると, 自然界にはたくさんの転移がある生現象論的なアプローチから相転移現象の普遍性やダイナミクスの基礎を理解することから始めたいと思う. また, 近年, 注目されている液体液体相転移や, 典型的な転移にも関わらず未解明なことの多い結晶化, 非平衡を利用した相分離パターンの制御とその可能性について紹介していく. 今回, 基礎的な相転移ダイナミクスの理論と最近の相転移に関連した非平衡現象の実験研究について定性的に紹介していく. 関連性を重視し「広く浅く」の紹介になるため, 個々の現象を深く学びたい方は論文や専門の教科書で勉強していただきたい.