Granica faz

W równowadze termicznej każda faza (tj. ciecz , ciało stałe itp.) materii fizycznej kończy się w punkcie przejściowym lub interfejsie przestrzennym , zwanym granicą faz , ze względu na niemieszalność materii z materią po drugiej stronie granicy. Ta niemieszalność wynika z co najmniej jednej różnicy między odpowiednimi właściwościami fizycznymi tych dwóch substancji. Zachowanie granic faz jest rozwijającym się przedmiotem zainteresowania i aktywną dziedziną badań, zwaną nauką o interfejsach, w fizyce i matematyce od prawie dwóch stuleci, częściowo z powodu granic faz naturalnie powstających w wielu procesach fizycznych, takich jak efekt kapilarny , wzrost granic ziaren , fizyka stopów dwuskładnikowych i powstawanie płatki śniegu .

Jeden z najstarszych problemów na tym obszarze sięga czasów Lamé i Clapeyrona, którzy badali zamarzanie gruntu. Ich celem było określenie grubości stałej skorupy powstałej w wyniku ochłodzenia cieczy o stałej temperaturze wypełniającej półprzestrzeń . W 1889 roku Stefan, pracując nad zamarzaniem gruntu, rozwinął te idee i sformułował model dwufazowy, który stał się znany jako Problem Stefana .

Dowód na istnienie i jednoznaczność rozwiązania problemu Stefana rozwijano wieloetapowo. niepowtarzalności rozwiązań w przypadku Kamin .