Written by an experimentalist famous for his discovery of stishovite, with vast experience in phase transition studies, this book is devoted to a description of the continuous and discontinuous phase transitions. It includes chapters outlining the Van der Waals model, hard sphere and soft sphere models of melting, scaling phenomena, renormgroup approach to phase transitions, and experimental examples to illustrate various phase transitions.Unlike conventional books covering the same topic, this is meant for undergraduate students and experimentalists to understand basic concepts in the physics of phase transitions.
Este texto cubre los contenidos de la materia troncal Física Estadística de la licenciatura de Física en España. Está dirigido principalmente a los estudiantes de segundo ciclo de dicha licenciatura, si bien será útil también como libro de consulta a estudiantes de otras especialidades científicas, especialmente de química. Se trata de un curso introductorio y troncal, centrado en el desarrollo de la teoría de colectividades para los sistemas en equilibrio y su aplicación a sistemas ideales, que permiten un tratamiento analítico exacto mediante la aplicación sistemática de los fundamentos desarrollados en el curso. El objetivo del curso es proporcionar al estudiante una buena formación básica, que le permita abordar con seguridad no solamente las ampliaciones de esta disciplina en cursos posteriores, sino también otras partes de la física de la materia condensada como pueden ser el estado sólido, la física de fluidos y la termodinámica de no equilibrio. El libro está dividido en tres partes: fundamentos, aplicaciones y apéndices.
El corazón del sol, las auroras boreales, el rayo, las nebulosas interestelares o la llama de una hoguera son todos fenómenos luminosos muy diferentes, pero con una característica común: son plasmas. Éstos, gracias a los conocimientos adquiridos y al desarrollo de técnicas de generación controlada, han adquirido una enorme relevancia para multitud de avances científicos y procesos tecnológicos, entre los que se puede mencionar la iluminación de bajo consumo o las pantallas de los televisores. También presentes en los reactores de fusión termonuclear, representan para muchos una de las apuestas más fuertes para resolver el problema del suministro energético de las futuras generaciones, ya que..¿y si se pudieran recrear directamente en la Tierra las reacciones que llevan al Sol a producir tan inmensas cantidades de energía? El plasma es el estado de la materia del que se compone casi la totalidad del universo conocido, resulta extraordinariamente polifacético, dinámico y lleno de belleza y, como el lector podrá comprobar tras la lectura de este libro, cada día ofrece nuevas e interesantes perspectivas
Los fluidos son objeto de interés en diversas ciencias y en el vasto campo de la ingeniería debido a sus múltiples aplicaciones. Se detalla la teoría de flujo potencial que permite, con la hipótesis de fluido ideal, resolver problemas en que el fluido no esté, necesariamente, en movimiento estacionario. La utilización de la variable compleja facilita el estudio de los movimientos de sólidos en el seno de fluidos, como es el caso de la aplicación del teorema de Milne-Thomson. El movimiento del fluido lineal viscoso, descrito por las ecuaciones de Navier-Stokes, se estudia para casos particulares donde es posible la solución analítica de dichas ecuaciones. Se describe la teoría de la capa límite. La importancia de los fluidos no-newtonianos hace que se exponga una introducción de los mismos. Las inestabilidades y los fundamentos del flujo turbulento son también tratados sucintamente.
La Transición española no tuvo entre sus prioridades la investigación. La poca que había existido antes de la Guerra Civil, generada en torno a la Junta para Ampliación de Estudios, intentó sobrevivir al exilio y al abandono. Hasta el decenio de los años ochenta del pasado siglo, no se produjo una cierta y sostenida recuperación que se paralizó tras la crisis postolímpica. Después de algunos vaivenes, a pesar de algunos parámetros esperanzadores e intentos de recuperar los años perdidos, España aún está lejos de los países más avanzados de la Unión Europea en cuestiones de investigación, desarrollo e innovación. Las carencias son especialmente graves en el mundo de las grandes infraestructuras de ciencia y tecnología, aquellas que suponen inversiones del orden de la ficha de un jugador de fútbol de primera división o de unos pocos kilómetros de un tren de alta velocidad. A comienzos de los años noventa, empezó a gestarse la idea de construir una fuente de luz de sincrotrón, una fuente de rayos X, un instrumento imprescindible para cualquier campo de la ciencia que quiera analizar y estudiar muestras a escalas de los nanómetros, la mil millonésima de metro, similar a la existente en todos los países adelantados, y que sería un estímulo en todas las tecnologías relacionadas con los aceleradores de partículas. Aquí se da cuenta de la gestión de este proyecto, su inicio, sus dificultades, su puesta en funcionamiento y su situación actual: hoy en día se encuentra entre las cuatro o cinco mejores instalaciones de Europa. También se expone que Alba no es un fin sino que debería ser una pieza más de las muchas de las que aún carecemos.
«Existe un mundo oculto a nuestra mirada. Un mundo invisible simplemente porque no se deja perturbar por la luz visible, pero que nos abre sus puertas cuando nos acercamos a él con otras energías y otros colores. Más allá de la superficie, en el detalle más íntimo, están las respuestas a muchas de las cosas que nos rodean. Respuestas que poco a poco se han ido haciendo visibles, iluminadas por luces que hemos aprendido a crear y controlar, y que nos han revelado la lógica y la belleza que todo lo sustentan.» Con estas palabras Sebastián Grinschpun nos introduce en un mundo apasionante, donde grandes infraestructuras científicas como el sincrotrón Alba, empleando ondas electromagnéticas situadas más allá del espectro visible, nos revelan la estructura profunda de la materia y nos ofrecen todo un universo de aplicaciones prácticas sorprendentes que hasta hace poco ni siquiera habríamos sido capaces de sospechar.
Construido directamente a partir de la experiencia docente del autor, este libro ofrece una perspectiva global de la Física del Estado Sólido. En él se tratan de manera completa y rigurosa aspectos como el comportamiento de los metales y aislantes, los dispositivos semiconductores, el magnetismo en la materia y la superconductividad. Desde el punto de vista docente, el texto está enfocado a alumnos de los últimos cursos de grado, a alumnos de postgrado y a estudiantes de doctorado. También puede ser utilizado como texto básico por parte de profesores de esta disciplina.
Written by an experimentalist famous for his discovery of stishovite, with vast experience in phase transition studies, this book is devoted to a description of the continuous and discontinuous phase transitions. It includes chapters outlining the Van der Waals model, hard sphere and soft sphere models of melting, scaling phenomena, renormgroup approach to phase transitions, and experimental examples to illustrate various phase transitions.Unlike conventional books covering the same topic, this is meant for undergraduate students and experimentalists to understand basic concepts in the physics of phase transitions.
Este texto cubre los contenidos de la materia troncal Física Estadística de la licenciatura de Física en España. Está dirigido principalmente a los estudiantes de segundo ciclo de dicha licenciatura, si bien será útil también como libro de consulta a estudiantes de otras especialidades científicas, especialmente de química. Se trata de un curso introductorio y troncal, centrado en el desarrollo de la teoría de colectividades para los sistemas en equilibrio y su aplicación a sistemas ideales, que permiten un tratamiento analítico exacto mediante la aplicación sistemática de los fundamentos desarrollados en el curso. El objetivo del curso es proporcionar al estudiante una buena formación básica, que le permita abordar con seguridad no solamente las ampliaciones de esta disciplina en cursos posteriores, sino también otras partes de la física de la materia condensada como pueden ser el estado sólido, la física de fluidos y la termodinámica de no equilibrio. El libro está dividido en tres partes: fundamentos, aplicaciones y apéndices.
El corazón del sol, las auroras boreales, el rayo, las nebulosas interestelares o la llama de una hoguera son todos fenómenos luminosos muy diferentes, pero con una característica común: son plasmas. Éstos, gracias a los conocimientos adquiridos y al desarrollo de técnicas de generación controlada, han adquirido una enorme relevancia para multitud de avances científicos y procesos tecnológicos, entre los que se puede mencionar la iluminación de bajo consumo o las pantallas de los televisores. También presentes en los reactores de fusión termonuclear, representan para muchos una de las apuestas más fuertes para resolver el problema del suministro energético de las futuras generaciones, ya que..¿y si se pudieran recrear directamente en la Tierra las reacciones que llevan al Sol a producir tan inmensas cantidades de energía? El plasma es el estado de la materia del que se compone casi la totalidad del universo conocido, resulta extraordinariamente polifacético, dinámico y lleno de belleza y, como el lector podrá comprobar tras la lectura de este libro, cada día ofrece nuevas e interesantes perspectivas
Los fluidos son objeto de interés en diversas ciencias y en el vasto campo de la ingeniería debido a sus múltiples aplicaciones. Se detalla la teoría de flujo potencial que permite, con la hipótesis de fluido ideal, resolver problemas en que el fluido no esté, necesariamente, en movimiento estacionario. La utilización de la variable compleja facilita el estudio de los movimientos de sólidos en el seno de fluidos, como es el caso de la aplicación del teorema de Milne-Thomson. El movimiento del fluido lineal viscoso, descrito por las ecuaciones de Navier-Stokes, se estudia para casos particulares donde es posible la solución analítica de dichas ecuaciones. Se describe la teoría de la capa límite. La importancia de los fluidos no-newtonianos hace que se exponga una introducción de los mismos. Las inestabilidades y los fundamentos del flujo turbulento son también tratados sucintamente.
La Transición española no tuvo entre sus prioridades la investigación. La poca que había existido antes de la Guerra Civil, generada en torno a la Junta para Ampliación de Estudios, intentó sobrevivir al exilio y al abandono. Hasta el decenio de los años ochenta del pasado siglo, no se produjo una cierta y sostenida recuperación que se paralizó tras la crisis postolímpica. Después de algunos vaivenes, a pesar de algunos parámetros esperanzadores e intentos de recuperar los años perdidos, España aún está lejos de los países más avanzados de la Unión Europea en cuestiones de investigación, desarrollo e innovación. Las carencias son especialmente graves en el mundo de las grandes infraestructuras de ciencia y tecnología, aquellas que suponen inversiones del orden de la ficha de un jugador de fútbol de primera división o de unos pocos kilómetros de un tren de alta velocidad. A comienzos de los años noventa, empezó a gestarse la idea de construir una fuente de luz de sincrotrón, una fuente de rayos X, un instrumento imprescindible para cualquier campo de la ciencia que quiera analizar y estudiar muestras a escalas de los nanómetros, la mil millonésima de metro, similar a la existente en todos los países adelantados, y que sería un estímulo en todas las tecnologías relacionadas con los aceleradores de partículas. Aquí se da cuenta de la gestión de este proyecto, su inicio, sus dificultades, su puesta en funcionamiento y su situación actual: hoy en día se encuentra entre las cuatro o cinco mejores instalaciones de Europa. También se expone que Alba no es un fin sino que debería ser una pieza más de las muchas de las que aún carecemos.
«Existe un mundo oculto a nuestra mirada. Un mundo invisible simplemente porque no se deja perturbar por la luz visible, pero que nos abre sus puertas cuando nos acercamos a él con otras energías y otros colores. Más allá de la superficie, en el detalle más íntimo, están las respuestas a muchas de las cosas que nos rodean. Respuestas que poco a poco se han ido haciendo visibles, iluminadas por luces que hemos aprendido a crear y controlar, y que nos han revelado la lógica y la belleza que todo lo sustentan.» Con estas palabras Sebastián Grinschpun nos introduce en un mundo apasionante, donde grandes infraestructuras científicas como el sincrotrón Alba, empleando ondas electromagnéticas situadas más allá del espectro visible, nos revelan la estructura profunda de la materia y nos ofrecen todo un universo de aplicaciones prácticas sorprendentes que hasta hace poco ni siquiera habríamos sido capaces de sospechar.
Construido directamente a partir de la experiencia docente del autor, este libro ofrece una perspectiva global de la Física del Estado Sólido. En él se tratan de manera completa y rigurosa aspectos como el comportamiento de los metales y aislantes, los dispositivos semiconductores, el magnetismo en la materia y la superconductividad. Desde el punto de vista docente, el texto está enfocado a alumnos de los últimos cursos de grado, a alumnos de postgrado y a estudiantes de doctorado. También puede ser utilizado como texto básico por parte de profesores de esta disciplina.