Moderní termodynamika

Recenze čtenářů

Kniha profesora Arieha Ben-Naima je vysoce oceňována pro své srozumitelné vysvětlení složitých pojmů z oblasti termodynamiky a entropie, které je určeno jak začátečníkům, tak zkušeným čtenářům. Je oceňována pro své zasvěcené podání a schopnost zaujmout čtenáře danou problematikou. Některé recenze však poukazují na to, že pro plné pochopení je nutná určitá úroveň matematického vzdělání a předchozí znalosti z fyziky nebo chemie.

⬤ Vynikající vysvětlení přenosu tepla a entropie.
⬤ Poutavý a zasvěcený styl psaní, který zaujme studenty i odborníky.
⬤ Účinně objasňuje složité pojmy a činí je přístupnými.
⬤ Vhodné pro čtenáře na různých úrovních porozumění.
⬤ Jedinečný přístup k vysvětlení vztahu mezi Shannonovou mírou informace a termodynamickou entropií.
⬤ Poskytuje hluboký vhled do termodynamických principů, čímž činí téma zajímavým.

⬤ Pro snazší pochopení vyžaduje základy fyziky nebo chemie.
⬤ Některé pojmy mohou být náročné pro úplné začátečníky, protože se nejedná o „populárně-vědeckou“ knihu.
⬤ Pro pochopení některých částí knihy jsou nutné matematické znalosti na úrovni vysokoškolského studenta.

(na základě 4 hodnocení čtenářů)

Původní název:

Modern Thermodynamics

Obsah knihy:

Tato učebnice představuje termodynamiku moderním přístupem, přičemž vychází ze čtyř základních fyzikálních faktů (atomová povaha hmoty, nerozlišitelnost atomů a molekul téhož druhu, princip neurčitosti a existence rovnovážných stavů) a analyzuje chování složitých systémů pomocí nástrojů teorie informace, zejména Shannonovy míry informace (neboli SMI), kterou lze definovat na libovolném rozdělení pravděpodobnosti. Je definována SMI, jsou znázorněny její vlastnosti a časový vývoj a je ukázáno, že entropie je zvláštním typem SMI, tj.

SMI vztahující se k fázovému prostorovému rozdělení pro makroskopický systém v rovnováze. Spojení s SMI umožňuje čtenáři pochopit, co je entropie a proč se izolované systémy řídí druhým termodynamickým zákonem. Druhý zákon je formulován i pro jiné systémy, které nejsou tepelně izolované, a dokonce jsou otevřené s ohledem na přenos částic.

Všechny základní aspekty termodynamiky jsou odvozeny a ilustrovány na několika příkladech v první části knihy.

Druhá část se zabývá důležitými aplikacemi termodynamiky a zahrnuje fázové přechody, směsi a roztoky (včetně Kirkwoodova-Buffova přístupu a termodynamiky rozpouštění), chemickou rovnováhu a výjimečné vlastnosti vody. Tato učebnice je jedinečná ve dvou ohledech.

Nejprve je představena termodynamika s novým přístupem založeným na teorii informace aplikované na makroskopické systémy v rovnováze. Ukazuje se, že entropie je zvláštním případem Shannonovy míry informace (SMI), a vlastnosti a časový vývoj SMI se používají k vysvětlení druhého termodynamického zákona. To představuje skutečný průlom, neboť klasická termodynamika nedokáže entropii vysvětlit, ani objasnit, proč by se systémy měly řídit druhým zákonem.

Za druhé, tato učebnice nabízí čtenáři možnost seznámit se s důležitými a pokročilými aplikacemi termodynamiky, zabývat se tématy probíranými v druhé části knihy. Přestože mohou přesahovat obsah typického úvodního kurzu termodynamiky, některé z nich mohou být důležité v učebním plánu, který si student zvolí. Zároveň jsou přitažlivé i pro pokročilejší studenty.