科普空间——牛年相变

  物质有三相:固体、液体、气体,随外在条件如温度、压力、磁场的变化,物质从一个相变成另一个相,例如:冰溶解会变成水,水煮沸会变成蒸气;反过来也可以:蒸气遇冷会变回水,水冻结会变回冰——这些过程全部为相变。
  相变有一种特性称为对称破缺,要明白,得先了解临界点。当蒸气遇冷至摄氏一百度(沸点)左右,便达临界点,之前还是气体,之后便变液体;当水被冷却至零度(冰点)左右,便达另一临界点,之前还是液体,之后变固体。当一个物理系统来到一个临界点附近,它在多种可能的分岔之中取其一,进行相变,过程中它原先拥有的某种对称会被破坏,这个是对称破缺。如:一杯水从甚么角度来看都是一样,所以水具有空间对称性。但当水被冷却至接近冰点,只要水中任何一处温度跌低于冰点,空间对称性马上被破坏,水马上相变结成冰。至于结冰是怎样结构,取决于水在临界点附近取哪一个分岔——它将来的命运就是取决于这个选择。
  相信大家被疫情弄得很不耐烦,不但经济难以乐观,连个人衣食住行亦受到限制。牛年刚到,是个新开始,加上春意盎然,感觉心情已达一个临界点,要改变,赶走之前冤屈气霉气!大家何不心理上做相变?像水煮沸后变成蒸气,蒸气再被凝结才能提炼出100%的纯净蒸馏水,大洗牌后浴火重生,大家勇敢面对新一年。可能有些旧秩序已变得破缺,甚至一去不返,但时代巨轮驶到自己家门口,还不调整心态去适应新世局?可是大家得谨慎选择分岔,因为,自己将来的命运就是取决于它。祝牛年升华!
陈家强



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