玻璃态物质熔化理论

玻璃态物质与晶体类似，能抵抗形状变化。因此，关于其连续熔化的理论应说明剪切弹性常数 $\mu$ 如何趋于零。由于黏度是剪切关联的长波低频极限，同一理论应给出诸如黏度在相变附近对温度的 Vogel-Fulcher 依赖等现象。本文考虑了一个被具有取向自由度的不对称刚性缺陷随机中断的连续介质模型。此类缺陷与连续介质激发正交，并需被连续介质邻近原子的转动运动所禁锢。缺陷以角度依赖的 $\mu/r^3$ 势相互作用。我们构建了三维下弹性常数及缺陷逸度的重整化群。主要结果是：在任意温度 $T < T_0$ 下，$\mu$ 随长度尺度呈标度不变地减小；当 $T > T_0$ 时，$\mu$ 宏观上为零，但具有有限关联长度 $\xi(T)$，且当 $T \to T_0$ 时发散。黏度被证明正比于 $\xi^2(T)$，并具有 Vogel-Fulcher 形式。比热为 $\propto \xi^{-3}(T)$。当 $T \to T_0$（从上方趋近 Kauzmann 温度）时，液体的构型熵耗尽。该理论还用 $T_0/\mu$ 给出了玻璃的“脆度”。