Настоящая книга представляет собой учебное пособие, которое должно помочь студентам активно усвоить материал курса термодинамики. В каждой главе кратко излагаются важнейшие необходимые теоретические сведения и приводится большое количество задач и их решения.
Книга рассчитана на студентов и аспирантов, изучающих термодинамику; она будет также полезна преподавателям вузов и лекторам, ведущим соответствующие курсы.
Теория теплоты, как и теория электричества, имеет два аспекта. Феноменологическая теория теплоты — термодинамика — оперирует такими понятиями макромира, как температура, количество теплоты и т. п. Эти величины непосредственно измеримы. Экспериментально установленные законы термодинамики имеют то преимущество, что они не опираются ни на какие гипотезы.
С другой стороны, именно для законов термодинамики, таких, например, как закон возрастания энтропии, чувствуется потребность в более глубоком их обосновании. Это обоснование дает статистическая теория, которая основана на атомистических представлениях и поэтому обладает большей наглядностью.
В теории теплоты нередко бывает полезно взглянуть на существо излагаемого материала с точки зрения того и другого метода, но обычно термодинамическая и статистическая теории излагаются по отдельности. Это вовсе не означает, что между ними имеется непроходимая грань.
Статистическая термодинамика необратимых процессов изучает неравновесные процессы переноса энергии, количества движения, массы и заряда в различных физических системах (газах, жидкостях, твердых телах) с помощью методов статистической механики.
Книга — первая в мировой литературе попытка рассмотреть с единой точки зрения современное состояние неравновесной статистической термодинамики как естественного продолжения равновесной. В ней изложены основные идеи равновесной и неравновесной статистической термодинамики классических и квантовых систем, влияние на статистические ансамбли различных возмущений механического и термического типа, нарушающих равновесие, флуктуационно-диссипационные теоремы, основанные на оригинальных исследованиях автора, методы построения неравновесных функций распределения и статистических операторов, позволяющие получить уравнения термодинамики необратимых процессов, и приложение этих методов к различным задачам.
Рассмотрены статистические выводы уравнений теплопроводности, диффузии и уравнения Навье—Стокса для многокомпонентной жидкости или газа и связь кинетических теорем с коэффициентами наборного переноса. Отдельную главу составляют теории релаксационных процессов и химических реакций как в линейном, так и в нелинейном приближении, включая проблемы констант нестабильности и механизмов реакций, а также уравнения химической кинетики.
Значительное внимание уделено физико-химическим (негазовым) задачам, статистическим методам изучения полимеров и высокомолекулярных соединений, а также статистико-термодинамическому рассмотрению свойств вязких растворов и структурированных жидкостей.
Предлагаемая вниманию читателя книга А. Зоммерфельда посвящена изложению основ термодинамики и статистической физики. Она является пятым, хронологически последним, томом серии «Лекции по теоретической физике» и вышла уже после смерти автора. Зоммерфельд не успел закончить подготовку книги к печати, и это было выполнено Боппом и Мейкснером.
По сравнению с другими томами, которые, как правило, содержали изложение избранных вопросов данной дисциплины, в настоящей книге круг рассматриваемых проблем отличается значительно большей полнотой.
Книга де Гроота и Мазура “Неравновесная термодинамика” представляет собой наиболее полную монографию по термодинамике неравновесных процессов и ее различным приложениям. Авторы — профессора Лейденского университета — внесли существенный вклад в развитие термодинамики неравновесных процессов; изложение многих разделов монографии в значительной степени базируется на их оригинальных исследованиях.
Термодинамика необратимых процессов в последние годы интенсивно развивалась, предпринимались попытки более глубокого статистического обоснования ее основных принципов и расширялась область ее приложений.
В настоящее время термодинамика необратимых процессов представляет важный раздел теоретической физики со своим объектом изучения, обладающим специфическими свойствами, и многочисленными приложениями к областям физики и физической химии, поэтому имеется необходимость в систематическом ее изложении с единой точки зрения. Монография де Гроота и Мазура отвечает этим запросам и является не только введением в соответствующую область, но и подробным руководством по физическим приложениям.
Книга представляет собой сжатое изложение лекций по термодинамике как части общего курса теоретической физики, прочитанных автором в Краковском университете. Она служит одновременно кратким учебным пособием, справочником и задачником.
В отдельных разделах приведены необходимые данные по тем вопросам квантовой механики и математики, которые еще не знакомы студентам, приступающим к изучению термодинамики. Приведенные в конце каждого раздела задачи помогают усвоению курса, способствуют развитию широких знаний и научного мышления.
Книга предназначена для студентов университетов и вузов, аспирантов, преподавателей, научных работников и инженеров широкого профиля.
Книга венгерского ученого содержит широкое и последовательное изложение термодинамики необратимых процессов, основанное на едином подходе — теории поля.
Автор предлагает общий метод решения задач термодинамики, основанный на сформулированном им вариационном принципе. Такой подход представляет не только чисто теоретический, но и практический интерес и может быть положен в основу решения самых разнообразных задач термодинамики.
Книга представляет интерес для широкого круга читателей, занимающихся термодинамикой, физикой сплошных сред, физической химией, а также для преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов физических и химических факультетов университетов.
Настоящая книга является переработанным изданием первого тома трехтомного учебника по физике для студентов высших технических учебных заведений, неоднократно издававшегося в Советском Союзе и за рубежом.
В результате переработки было уточнено и расширено изложение ряда вопросов механики, молекулярной физики и термодинамики. В своей работе авторы основывались на опыте использования этого учебника в различных вузах, а также имели в виду происходящую в настоящее время перестройку преподавания физики и математики в средней школе.
Учебные руководства по общей физике необходимо периодически обновлять. Очевидно, что выбор включаемого в них материала и его освещение должны соответствовать современному этапу развития физической науки. Несколько десятилетий назад руководства, удовлетворяющие этим требованиям, нередко писали выдающиеся ученые своего времени: Столетов, Лоренц, Пойнтинг.
Эти авторы, естественно, вносили в свое изложение дух последних достижений развиваемой ими науки. Но теперь, когда объем курсов неизмеримо возрос, а ведущие ученые работают в областях, далеких от классической физики, проблема создания полноценных руководств по общей физике силами отдельного автора стала труднее.
Классическая термодинамика является мощным средством исследования обратимых процессов. Могущество термодинамического метода состоит в том, что он позволяет получить основные закономерности квазистатических процессов, не вскрывая их молекулярного механизма.
Вполне естественно возникает идея о необходимости создания аналогичного метода для исследования необратимых процессов, которые для современной техники представляют большой интерес.
