地球惑星物理学大学院講義 2003 年シラバス

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皆様

地物大学院講義の前期後半は吉田が担当します。

題は「相変化、固体の変形〜非平衡系の熱力学」とします。

講義のテーマを学生から募集していましたが、リクエストとして、
相図の話と岩石変形の話という２つがありました。これらは一見
別の話なのですが、非平衡の熱力学を軸にすると共通の視点から
串刺にして議論することができる部分もあります。そこで、上記
の講義をすることにしました。これは、平衡状態とちょっと平衡
からずれている状態とを熱力学的に扱って現象論的に動的な問題
を記述してゆくという方法です。

（注意１）６回程度の講義なので、講義で取り扱うのは全体のほ
んの一部です。相変化の問題にしても岩石変形の問題にしても、
本当はいろいろな切口があって、非平衡熱力学がすべてではあり
ません。逆に、非平衡熱力学にもいろいろな側面があって、相変
化や変形がすべてではありません。

（注意２）相図の話は、まずは平衡系が重要なので、大部分は平
衡系の話です。相平衡も１成分系と多成分系がありますが、時間
がないので１成分系だけにとどめ、多成分系はたぶんほとんどや
りません。

（注意３）当然、受講者が平衡熱力学の基本的知識を持っている
ことを前提とします。少なくともエントロピーが何かぐらいは知っ
ている必要があります。

予定はだいたい以下の通りですが、講義ノートを作り終わってい
ないので、成り行き次第でどうなるかわかりません。

1. 非平衡熱力学の基礎 
     affinity, entropy production など
2. １成分系の相平衡 
     Clapeyron-Clausius の式, van der Waals の理論など
3. 相転移の速度論
     拡散律速結晶成長、均質核生成論など
4. 変形の熱力学
5. 変形と相変化の間で：固体の非静水圧下の熱力学