《相變動力學理論》是依託四川大學，由馬天擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：相變動力學理論
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：馬天
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
臨界現象與相變是自然中存在的普遍現象。所謂相變就是指當系統的一個參數在臨界值附近變化時，物理狀態發生躍遷和突變的行為。這些問題的研究成為非線性科學的中心課題。該項目申請者與美國印第安納大學汪守宏教授合作近年來系統的發展了一套非線性耗散系統的動態躍遷理論。該理論的基本特點就是它從自然現象中抽象而來，因而它能有效的套用到自然科學中廣泛存在的相變問題。本項目的主要目標就是套用這個理論體系對統計物理中的平衡相變，量子相變，以及流體動力學，大氣海洋環流動力學，Belousov-Zhabotinsky化學反應及生物生態學中非平衡相變問題建立動力學理論。其中心內容就是1、建立一個動力學分類（共三類）及其判別理論；2、建立相變的全局躍遷結構理論；3、對一些缺乏模型的相變問題建立合適的動力學方程；4、套用該動力學理論在非線性科學的相變領域取得新的物理結論、預言，現象解釋和機理。
結題摘要
本項目主要研究臨界相變問題。採用的方法是由項目承擔者與美國印第安納大學汪守宏教授合作所創立的非線性煙花方程的動態躍遷理論。套用該理論在流體力學、大氣海洋物理、統計物理的平衡相變，化學與生物動力學某領域發展出一套系統的相變動力學理論。主要涉及課題為：1、流體動力學的Rayleigh-Benard對流的動態相變，2、Taylor漩渦的生成機制，3、大氣厄爾尼諾的震盪問題，4、海洋全球熱鹽大環流，5、PVT系統Andrews臨界現象，6、鐵磁體的相變，7、二元系統相分離，8、超導體的動態相變問題，9、液態 和 的超流現象，10、化學Belousov-Zhabotinsky反應動力學，11、生物的Chemotaxis現象。本項目所獲得的成果是:套用我們建立的動態躍遷數學新理論，對上述課題給出與前人完全不同的結果和理論。在2013年11月與汪守宏教授合作，關於上述課題的成果總結成一部專著由Springer出版社出版，書名為： ●T.Ma and S. Wang: Phase Transition Dynamics(相變動力學)，Springer, 2014(著作權)，New York. 這部專著共550餘頁，共收到8份不同審稿意見。這部著作的出版意味著相變動力學作為一門新學科被建立。此外，我們在各種學術期刊上於2013-2016期間共發表15篇論文，在科學出版社出版兩部專著：●馬天：從數學觀點看物理世界——基本粒子與統一場理論，科學出版社，2014.（418頁）●Tian Ma and Shouhong Wang: Mathematical Principles of Theoretic Physics, 科學出版社，2015.（524頁）
