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熵:一个世纪之谜的解析 (第2版)

熵: 一个世纪之谜的解析
熵:一个世纪之谜的解析 (第2版)
作者:汤甦野(著)

图书详细信息:
ISBN:978-7-312-02126-8
定价:28.00元
版本:2
装帧:平装
出版年月:200806

图书简介:

本书对物理学中的“熵”概念进行了深入研究,提出了一种创新性解释。

前言:


 

  我第一次注意到熵概念是在大学二年级,那时我正在学习化学热力学的有关内容.在此之前的课程也曾经讲到了熵,但我没有特别注意.但是,化学热力学关于熵的定义却实实在在把我给弄糊涂了,当时我只感到熵概念的数学表达式非常形象,除此之外,就是可逆过程不变,不可逆过程将增大,但却不知道它究竟是什么.后来我发现,直到大学毕业,我都完全没能理解化学热力学关于熵的定义.因为定义太绕人,干脆按自己的直觉去理解,也算是质朴的物理学方法,只是心中一直存有疑问.多年之后,当我尝试去领悟熵的确切意义时才真正认识到,这一疑问背后所隐含的深刻内涵是原先始料未及的.
  要对熵概念做出完备的解释确非易事,一百五十多年的尝试一直未能解开最初的困扰:这个奇怪的物理学概念的定义无法说明它的物理意义.更重要的是,熵概念和热力学第二定律带来了一种与动力学完全不同的思想:源于经典物理学的动力学理论结构来自一条守恒定律——能量守恒定律的展开,这是全部动力学“主方程”对存在和变化描述的主线.而熵概念和热力学第二定律则提供了一种探索关于存在和演化问题的新向导,并将能量分布性质与演化过程关系的主题研究引入了物理学,熵概念的提出,带来了一种与经典观念基础上的“变化”完全不同的自然观.
  在现代物理学理论框架中,全部动力学理论体系可能只是“第一定律的物理学”,熵概念和热力学第二定律不大可能在现有动力学理论基础上被“约化”成某种动力学形式.因为从根本上来讲,热力学第二定律所揭示的自然原理乃是与守恒定律完全不同的主题,热力学第二定律或许在更广泛的层次上都是一条基本的自然原理,它同时可能也是关于演化的时间方向的起源.这要求我们用熵概念和热力学第二定律的观点重新考察理论物理学的基本结构,寻找和发现一种物理学全部理论体系统一的源泉.在物理学发展史中,源于对一个基本概念的困惑而引导出可能重整全部物理学的线索,这样的机会并不多见.
  存在某种形式的第二定律物理学吗?这是一个问题.如果情况确如我们推测的那样,科学发现的逻辑将历经一次深刻的转变,并将再次迎来“发现”的黄金时代.毫无疑问的是,我们也同样会在探索过程中历经孤独和迷失方向,但这并不妨碍我们为解开心中的疑问坚守住最初的一份信念,因为能够有机会发现和面对这样的挑战实在是人生的一种运气,它将考验我们的智慧、感情、信念以及是否具有冲破一切困难的勇气,它将使人生因为心有归属而丰富多彩,虽然注定一生辛劳,但却可能因此而获得心灵的安宁和思想的自由.

 汤甦野
2007年8月26日

目录:

导言

1 熵:一个世纪之谜的解析
1.1 熵的诞生
1.2 一个世纪之谜
1.3 经典理论的完备性疑问
1.4 普适模型:热力学
1.5 一个世纪之谜的解析:态变量全微分
1.6 热力学:应用和展开
1.7 热力学:对外交换和内部变化

2 形态发生与热力学诠解
2.1 熵定理之谜
2.2 普适性疑难
2.3 普适模型:分子分布
2.4 变化的方向
2.5 新的结论
2.6 形态发生与热力学诠解
2.7 不可逆性的建设性意义

3 动力学的更新
3.1 物理学两大理论体系的矛盾
3.2 玻耳兹曼动力论
3.3 从个体到相关的方程变换
3.4 普适模型: 动力学
3.5 力学熵和单调变化性质
3.6 反演对称性破缺
3.7 动力学的更新:量子力学表象
3.8 动力学的更新:电动力学
3.9 动力学和热力学:新的综合

4 永恒的追求
4.1 时间之矢
4.2 第二定律物理学
4.3 永恒的追求

附录 寻找边界

参考文献



Copyright 2011 中国科学技术大学出版社
合肥市金寨路96号