التحول الطوري
التحول الطوري هو تغير مفاجئ في حالة نظام ديناميكي حراري عند تغير الظروف الخارجية كالحرارة أو الضغط. التحولات من الدرجة الأولى، مثل ذوبان الجليد أو غليان الماء، يصاحبها إطلاق أو امتصاص حرارة كامنة وقفزة في الكثافة. التحولات من الدرجة الثانية تحدث بدون حرارة كامنة، ولكن مع تغير حاد في السعة الحرارية؛ ومن الأمثلة اختفاء المغناطيسية الحديدية عند التسخين (نقطة كوري) أو الانتقال إلى حالة الموصلية الفائقة. بالقرب من النقطة الحرجة، حيث تختفي الفروق بين الأطوار، تُرصد ظواهر حرجة توصف بنظرية مجموعة إعادة التنظيم.
التاريخ
بدأت الدراسات في القرن التاسع عشر بأعمال جيمس جول وويليام طومسون. وضع ليف لانداو نظرية عامة للتحولات الطورية عام 1937، ولاحقاً طبق كينيث ويلسون مجموعة إعادة التنظيم لتفسير الظواهر الحرجة.
كيف يعمل
جزيئات المادة في حركة دائمة. التسخين يزيد طاقتها، فتنكسر الروابط التي تمسك الجزيئات في بنية منتظمة، فينصهر الصلب أو يتبخر السائل. التبريد، بالمقابل، يبطئ الحركة وتنتظم الجزيئات في شبكة منتظمة.
💡 عند النقطة الحرجة، يصبح السائل وبخاره غير قابلين للتمييز، ويمكن ملاحظة البريق البراق - عتامة بسبب تقلبات كبيرة في الكثافة.