Статья представляет собой обзор современного состояния теории фазовых переходов.
Критическая точка жидкость – газ и фазовые переходы второго рода имеют много сходных черт. Вблизи точки перехода растут сжимаемость k_T (восприимчивость χ), теплоемкость С системы. Аномальный рост этих величин связан с флуктуациями плотности ρ (параметра упорядочения η). Ниже точки перехода устанавливается отличное от нуля среднее значение η. В случае критической точки роль η играет скачок плотности Δρ = ρ_L – ρ_G. Принято описывать поведение величин вблизи точки перехода критическими индексами α, β, γ, δ (Фишер). Их смысл таков: C ~ |τ| ^–α, k_T ~ |τ|^–γ, η, Δρ ~ |τ|^β, h^1/δ. Здесь τ = (T – T_C)/T_C — магнитное поле. Описание фазовых переходов с помощью самосогласованного поля, роль которого играет η (Δρ), приводит к значениям α = 0, β = 1/2, γ = 1, δ = 1/3.
Во многих случаях классическая теория хорошо согласуется с экспериментом. Однако расчет простых моделей (Изинга, Гейзенберга) и тонкие измерения С вблизи критической точки λ-перехода и др. не укладываются в рамки классической теории.
В последнее время была выдвинута гипотеза подобия. Предполагается, что в объемах, больших по сравнению с ячейкой решетки, но малых по сравнению с r_c³ (r_c – радиус корреляции), возникают магнитные моменты, взаимодействие которых между собой и с магнитным полем определяет поведение магнетика вблизи T_C. Развитие этой идеи приводит к двум соотношениям между критическими индексами α + 2β + γ = 2, γ = β(δ – 1) и утверждению о равенстве критических индексов выше и ниже. Устанавливается также связь между характеристиками корреляционных функций и термодинамическими величинами. Найденные соотношения согласуются с численными расчетами и с известными экспериментами.
Плотность сверхтекучей компоненты ρ_s жидкого гелия II связана лишь с индексом α : ρ_s = |τ|^(2–α)/3. Независимые измерения С и ρ_s согласуются с указанным соотношением.
Таблиц 5, иллюстраций 1, библиографических ссылок 37.