Как классифицировать отдельные «плазменные» фазы материи?

  1. Как классифицировать отдельные «плазменные» фазы материи?

и

  1. Какая теория классифицирует отдельные «плазменные» фазы материи?

Согласно Википедии: Плазма (от греческого πλάσμα, «что-либо сформированное») — одно из четырех основных состояний материи, остальные — (i) твердое, (ii) жидкое и (iii) газообразное. Плазма (iv) обладает свойствами, отличными от свойств других состояний.

 For (i) solid, (ii) liquid, and (iii) gas: 

Мы знаем, что большое количество твердых кристаллов можно классифицировать по кристаллической « симметрии (ответ 1)». И большое количество (i) твердого тела, (ii) жидкости и (iii) газа можно классифицировать по теории ** теории симметрии Ландау-Гинзбурга и нарушения симметрии (ответ 2).

Некоторые из твердых состояний имеют фазовый переход между металлической фазой и фазой изолятора, называемый переходом металл-изолятор. Некоторые из них еще могут быть классифицированы теорией Ландау-Гинзбурга, теорией симметрии и теории нарушения симметрии**, а некоторые нет.

 How about the (iv) plasma?
  1. Может ли плазма быть щелевой или бесщелевой фазой? Классифицирует ли теория симметрии и нарушения симметрии Ландау-Гинзбурга плазму или нет? Какая здесь симметрия и нарушение симметрии? Являются ли классическая ЭМ-плазма и квантовая плазма разными явлениями? Есть ли в плазме что-то более экзотическое, чем механизм Андерсона-Хиггса для плазмона?
Ответ на ваш вопрос уже есть в Википедии: en.wikipedia.org/wiki/Plasma_(physics)#Definition Плазму можно рассматривать как газ или жидкость из заряженных частиц, хотя общий заряд всей системы равен нулю. Короче говоря, ионы в воде — это плазма, электроны в металле — это плазма, газ атомов, когда электроны свободны (в этом случае говорят, что атомы ионизированы), — это плазма… плазма, если смотреть на нее на достаточно микроскопическом уровне. Аргумент симметрии Ландау не применим для разделения плазменной фазы на другие фазы.

Ответы (1)

  1. Как классифицировать отдельные «плазменные» фазы материи?
  2. Какая теория классифицирует отдельные «плазменные» фазы материи?

Эти вопросы на самом деле не имеют смысла (если я не понимаю вашу точку зрения). Плазма — это ионизированный газ, который проявляет коллективное поведение , подобное жидкости, но является кинетическим газом. Не существует нескольких фаз плазмы. Однако есть столкновительная и бесстолкновительная плазма, т. е. та, динамика которой определяется столкновениями частиц с частицами, и те, которые ими не управляются.

Если вы спросите, чем плазма отличается от трех стандартных фаз материи, то ответ будет многозначным. Например, плазма определяется неустойчивостями и дальнодействующими взаимодействиями (т. е. кулоновскими столкновениями ).

Как насчет (в/в) плазмы?

Плазма действительно имеет чрезвычайно большую электрическую проводимость , но она не соответствует сверхпроводникам I типа . На самом деле плазма сильно отличается от обоих типов твердотельных и жидкофазных сверхпроводников тем, что их динамика определяется электромагнитными полями.

Может ли плазма быть щелевой или бесщелевой фазой? Классифицирует ли теория симметрии и нарушения симметрии Ландау-Гинзбурга плазму или нет?

Я не могу сказать, применима ли теория Ландау-Гинзбурга к кварк-глюонной плазме , но она не применима к электромагнитной плазме, такой как в солнечном ветре .

Какая здесь симметрия и нарушение симметрии?

Я не думаю, что этот тип явлений действительно имеет значение для большинства электромагнитных плазм. Это может быть важно вблизи пульсаров и/или магнетаров , где очень важен спин и можно квантовать гирорадиусы частиц. Однако в большинстве случаев плазму можно классически рассматривать как кинетический газ .

Являются ли классическая ЭМ-плазма и квантовая плазма разными явлениями?

Да, электромагнитная плазма — это классика (за исключением крайних случаев, о которых я упоминал ранее), а кварк-глюонная плазма — это совершенно другой зверь, опосредованный другими силами.

Есть ли в плазме что-то более экзотическое, чем механизм Андерсона-Хиггса для плазмона?

Я думаю, что плазмоны в первую очередь относятся к металлам/твердым телам. Я не думаю, что механизм Андерсона-Хиггса имеет отношение к классическому кинетическому газу.