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[[통계역학]]에서, '''상전이'''({{lang|ko-Hani|相轉移}}, {{lang|en|phase transition}})는 통계역학적 [[계 (물리학)|계]]의 매개변수를 바꾸는 과정에서 물리적 성질 가운데 일부가 급격하게 변하는 현상이다. 물리정 성질이 매끈하게 변하는 매개변수 구역을 [[상 (물리)|상]]이라고 한다. 즉, 상전이는 상과 상 사이의 경계다.
상전이라는 개념은 주로 물리학에서 나온 것이지만, [[복잡계]]를 설명할 때에도 사용된다. 즉, 물리학적인 계뿐만이 아니라 생물학적, 사회학적인 계에서도 상전이라는 개념을 사용한다.
== 상전이의 분류 ==
[[파울 에렌페스트]]가 분류한 상전이는 고전적인 상전이 분류라 한다. 이는 [[자유 에너지]]의 몇 차 미분에서 [[불연속점]]이 있는가를 통한 분류법이다. 그러나 어떤 계에서는 미분이 발산하는 경우가 있어 제한적이다. 현대적인 상전이의 분류는 다음과 같다.
1차 상전이에는 [[잠열]](숨은열, Latent Heat)이 관계되어 있다. 상이 바뀔 때, 일정한 양(일반적으로 많은 양)의 잠열을 흡수하거나 내보낸다. 이러한 잠열의 교환이 크기 때문에, 1차 상전이에서는 계 전체가 한꺼번에 상을 바꾸는 것이 아니라, 부분부분 상이 바뀌는 "상이 혼합된 상태"가 된다. 대표적인 예로 끓는 물이 있다. 물이 끓는것은 물 전체가 한꺼번에 수증기로 바뀌는 것이 아니고 국소적으로 물이 수증기로 바뀌는 것이다. 이 때문에 물이 끓는다. 이때 물과 수증기는 [[열평형]]을 이룬다. 이런 상이 혼합된 상태는 일반적으로 기술하기가 어렵다.
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== 상전이의 예 ==
* 물과 관련된 상으로 [[물]], [[얼음]], [[수증기]]가 있다. 열을 가하거나 압력을 가해주면 이들이 서로 바뀐다. 우리가 실생활에서 보는 물의 상전이는 대부분 1차 상전이로서 [[잠열]]이 필요하다. 하지만, [[상전이 임계점]]을 넘는 고온, 고압에서는 2차 상전이가 일어나기도 한다.
* [[자성체]]가 외부 온도나 외부 [[자기마당]]에 따라서 [[강자성]]과 [[상자성]]의 성질을 띠는 것이다.
* 단백질 접힘이나 생물의 군집 형성에도 상전이 현상이 나타난다.
* 금융 시장의 거품 형성 등도 상전이 현상으로 설명될 수 있다.
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{{commonscat|Phase changes}}
* [[
* [[임계현상]]
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