Microscopic Chaos, Fractals and Transport in Nonequilibrium Statistical Mechanics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Klages, Rainer

出品人:

页数:441

译者:

出版时间:

价格:$ 106.22

装帧:HRD

isbn号码:9789812565075

丛书系列:

图书标签:

W
Statistical Mechanics
Nonequilibrium
Chaos
Fractals
Transport Phenomena
Microscopic Dynamics
Complex Systems
Mathematical Physics
Condensed Matter Physics
Computational Physics

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具体描述

A valuable introduction for newcomers as well as an important reference and source of inspiration for established researchers, this book provides an up-to-date summary of central topics in the field of nonequilibrium statistical mechanics and dynamical systems theory. Understanding macroscopic properties of matter starting from microscopic chaos in the equations of motion of single atoms or molecules is a key problem in nonequilibrium statistical mechanics. Of particular interest both for theory and applications are transport processes such as diffusion, reaction, conduction and viscosity. Recent advances towards a deterministic theory of nonequilibrium statistical physics are summarized: both Hamiltonian dynamical systems under nonequilibrium boundary conditions and non-Hamiltonian modeling of nonequilibrium steady states by using thermal reservoirs. The surprising new result include transport coefficients that are fractal functions of control parameters, fundamental relations between transport coefficients and chaos quantities, and an understanding of nonequilibrium entropy production in terms of fractal measures and attractors. The theory is particularly useful for the description of many-particle systems with properties in-between conventional thermodynamics and nonlinear science, as they are frequently encountered on nanoscales.

这本书系统地探讨了微观尺度下复杂现象在非平衡统计力学中的表现，深刻揭示了化学反应和物质运动在极端条件下的规律与机制。作者从基础概念出发，对宏观与微观界限之间的科学桥梁进行细致分析，力求为读者提供全面而深入的理解框架。内容涵盖了从热力学系统的微观扰动，到复杂结构在无序环境中的形成过程，再到多尺度传输现象的协同作用，每一部分都展现出独特的物理内涵。书中对化学反应机制进行严谨描述，特别强调了催化、扩散与转移过程之间相互关联的动态平衡。读者可以深入了解微观粒子在非平衡状态下的行为，通过详细的模型解析，理解这些复杂系统中能量流向和熵生成的精确关系。这一部分内容不仅适用于理论研究，也为实际应用提供了有价值的思路。在探讨传输现象时，书籍运用丰富的数学工具与物理模型，详细阐述了从单分子迁移到整体系统扩散的机制。在处理各类非平衡态下的物理过程时，作者注重结合实验数据和理论推导，使得内容更具可操作性。书中特别关注如何通过精确控制外部条件，引导物质或能量在特定路径上高效传输，这对相关领域的研究具有重要参考价值。另一重要部分是对复杂系统中多尺度现象的综合分析。书中深入探讨了微观涨落如何在宏观表现出稳定态，进而揭示自然界某些奇特结构和动态行为的起源。这种跨尺度思维不仅拓展了传统统计力学的理解框架，也为现代材料科学、化学反应工程等实际问题提供了创新视角。书中还特别注重理论与实践的结合，探讨了如何通过实验设计验证所提出的模型，并分析其在不同条件下的适用性。这种双重支撑使读者能够更清晰地把握研究思路，同时掌握必要的操作方法。此外，书中对相关前沿议题进行了全面回顾，为探索未来研究方向提供了坚实基础。总体而言，这本书以严谨的逻辑结构和丰富的理论支撑，系统呈现了非平衡统计力学在微观尺度下复杂性问题的研究进展与应用前景。它不仅为物理化学领域提供了宝贵的知识资源，也启发读者深入思考自然界微观世界中的奥秘。该书内容深厚，结构清晰，对相关专业研究具有显著参考价值。