Nowoczesna termodynamika

Opinie czytelników

Książka autorstwa profesora Arieha Ben-Naima jest wysoko ceniona za jasne wyjaśnienia złożonych pojęć z zakresu termodynamiki i entropii, skierowane zarówno do początkujących, jak i doświadczonych czytelników. Zwraca się uwagę na jej wnikliwą prezentację i zdolność do angażowania czytelników w omawianą tematykę. Niektóre recenzje wskazują jednak na potrzebę posiadania pewnego poziomu wiedzy matematycznej i wcześniejszej wiedzy z zakresu fizyki lub chemii dla pełnego zrozumienia.

⬤ Doskonałe wyjaśnienia dotyczące wymiany ciepła i entropii.
⬤ Wciągający i wnikliwy styl pisania, który przyciąga zarówno studentów, jak i ekspertów.
⬤ Skutecznie wyjaśnia złożone koncepcje, czyniąc je przystępnymi.
⬤ Odpowiedni dla czytelników na różnych poziomach zrozumienia.
⬤ Unikalne podejście do wyjaśnienia związku między miarą informacji Shannona a entropią termodynamiczną.
⬤ Zapewnia głęboki wgląd w zasady termodynamiki, czyniąc temat interesującym.

⬤ Wymaga podstaw fizyki lub chemii dla łatwiejszego zrozumienia.
⬤ Niektóre koncepcje mogą stanowić wyzwanie dla zupełnie początkujących, ponieważ nie jest to książka „popularnonaukowa”.
⬤ Umiejętności matematyczne na poziomie licencjackim są niezbędne do zrozumienia niektórych części książki.

(na podstawie 4 opinii czytelników)

Oryginalny tytuł:

Modern Thermodynamics

Zawartość książki:

Niniejszy podręcznik wprowadza termodynamikę z nowoczesnym podejściem, zaczynając od czterech podstawowych faktów fizycznych (atomowa natura materii, nierozróżnialność atomów i cząsteczek tego samego gatunku, zasada nieoznaczoności i istnienie stanów równowagi) i analizując zachowanie złożonych systemów za pomocą narzędzi teorii informacji, w szczególności za pomocą miary informacji Shannona (lub SMI), którą można zdefiniować na dowolnym rozkładzie prawdopodobieństwa. Zdefiniowano SMI, zilustrowano jego właściwości i ewolucję w czasie, a także pokazano, że entropia jest szczególnym rodzajem SMI, tj.

SMI związanym z rozkładem przestrzeni fazowej dla makroskopowego układu w stanie równowagi. Powiązanie z SMI pozwala czytelnikowi zrozumieć, czym jest entropia i dlaczego układy izolowane przestrzegają Drugiego Prawa Termodynamiki. Drugie prawo jest również sformułowane dla innych układów, nieizolowanych termicznie, a nawet otwartych w odniesieniu do transferu cząstek.

Wszystkie podstawowe aspekty termodynamiki są wyprowadzone i zilustrowane kilkoma przykładami w pierwszej części książki.

Druga część dotyczy ważnych zastosowań termodynamiki, obejmujących przejścia fazowe, mieszaniny i roztwory (w tym podejście Kirkwooda-Buffa i termodynamikę solwatacji), równowagę chemiczną i wyjątkowe właściwości wody. Podręcznik ten jest wyjątkowy pod dwoma względami.

Po pierwsze, termodynamika jest wprowadzona z nowatorskim podejściem, opartym na teorii informacji zastosowanej do makroskopowych systemów w stanie równowagi. Pokazano, że entropia jest szczególnym przypadkiem miary informacji Shannona (SMI), a właściwości i ewolucja czasowa SMI są wykorzystywane do wyjaśnienia Drugiego Prawa Termodynamiki. Stanowi to prawdziwy przełom, ponieważ klasyczna termodynamika nie może wyjaśnić entropii ani wyjaśnić, dlaczego systemy powinny przestrzegać Drugiego Prawa.

Po drugie, podręcznik ten oferuje czytelnikowi możliwość zapoznania się z ważnymi i zaawansowanymi zastosowaniami termodynamiki w celu omówienia tematów omawianych w drugiej części książki. Chociaż mogą one wykraczać poza treść typowego kursu wprowadzającego do termodynamiki, niektóre z nich mogą być ważne w programie nauczania wybranym przez studenta. Jednocześnie są one interesujące dla bardziej zaawansowanych naukowców.