год издания — 2002, кол-во страниц — 461, ISBN — 5-03-003538-9, тираж — 5000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ, масса книги — 720 гр., издательство — Мир

серия — Лучший зарубежный учебник

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

MODERN THERMODYNAMICS
From Heat Engines to Dissipative Structures
Dilip Kondepudi
Professor of Chemistry, Wake Forest University
Ilуа Prigogine
Director, International Solvay Institutes and
Regental Professor, University of Texas at Austin
John Wiley & Sons 1999
Пер. с англ. Ю. А. Данилова и В. В. Белого
Формат 70x100 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная

Учебное издание, в котором последовательно изложена равновесная, линейная и нелинейная неравновесная термодинамика, причём последняя как общая теория неравновесных процессов. Книга богато иллюстрирована, в ней приведены исторические сведения, упражнения с решениями, а также компьютерные программы. Особый интерес представляет то обстоятельство, что многие основополагающие понятия неравновесной термодинамики созданы при непосредственном участии одного из авторов лаурета Нобелевской премии И. Р. Пригожина. Тематика книги относится к фундаментальным разделам естествознания.

Для студентов, аспирантов и преподавателей вузов, а также физиков, химиков, биологов и инженеров.

В мире неустойчивости и эволюции к новым организованным структурам решать «судьбу» системы могут очень малые возмущения, часто выходящие за экспериментальный контроль. Одно из наиболее глубоких следствий неравновесной термодинамики проявляется в дуалистичности необратимого процесса: как разрушителя порядка вблизи равновесия и как создателя порядка вдали от равновесия. Для систем, далёких от равновесия, не выполняются общие экстремальные принципы, определяющие новое состояние системы. Неравновесные системы могут развиваться непредсказуемо и при одном и том же наборе условий переходить к разным состояниям, причиной тому могут быть флуктуации, малые неоднородности, дефекты и другие случайные факторы.

Фундаментальное свойство неравновесных систем проявляется в способности осуществлять «порядок через флуктуации». Время, или лучше направление времени, - фундаментальное экзистенциальное измерение человеческой жизни. Течение времени универсально. Мы дети, а не предки эволюции.

Предисловие к русскому изданию	5
Предисловие	7
Для чего ещё одна книга по термодинамике?	7
Благодарности	14
Указание для преподавателей	16

I. Экскурс в историю. От тепловых двигателей до космологии

1. Основные понятия	17
Введение	17
1.1. Термодинамические системы	18
1.2. Равновесные и неравновесные системы	20
1.3. Температура, теплота и количественные газовые законы	22
1.4. Состояния вещества и уравнение Ван дер Ваальса	30
Приложение 1.1. Частные производные	35
Приложение 1.2. Процедуры из пакета программ Mathematica	36
Литература	38
Источники данных	38
Примеры	38
Упражнения	40
2. Первое начало термодинамики	43
Идея сохранения энергии в потоке новых открытий	43
2.1. Природа теплоты	44
2.2. Первое начало термодинамики: сохранение энергии	48
2.3. Простейшие приложения первого начала термодинамики	57
2.4. Термохимия. Сохранение энергии в химических реакциях	61
2.5. Степень полноты реакции. Химическая переменная	69
2.6. Сохранение энергии при протекании ядерных реакций	71
Литература	73
Источники данных	73
Примеры	74
Упражнения	75
3. Второе начало термодинамики и стрела времени	78
3.1. Рождение второго начала	78
3.2. Абсолютная шкала температур	86
3.3. Второе начало и понятие энтропии	88
3.4. Энтропия в обратимых и необратимых процессах	94
3.5. Примеры изменений энтропии, вызванных необратимыми процессами. 102
3.6. Изменения энтропии, обусловленные фазовыми переходами	105
3.7. Энтальпия идеального газа	106
3.8. Некоторые замечания относительно второго начала термодинамики и необратимых процессов	107
Литература	108
Источники данных	109
Примеры	109
Упражнения	110
4. Роль энтропии в химических реакциях	112
4.1. Химический потенциал и химическое сродство — движущая сила химических реакций	112
4.2. Общие свойства химического сродства	120
4.3. Производство энтропии, обусловленное диффузией	122
4.4. Общие свойства энтропии	123
Литература	126
Примеры	126
Упражнения	127

II. Равновесная термодинамика

5. Принципы экстремумов и общие термодинамические соотношения	129
Принципы экстремумов в Природе	129
5.1. Принципы экстремумов и второе начало термодинамики	129
5.2. Общие термодинамические соотношения	139
5.3. Свободная энергия Гиббса образования и химический потенциал	142
5.4. Соотношения Максвелла	145
5.5. Экстенсивные свойства и парциальные молярные величины	147
5.6. Поверхностное натяжение	148
Литература	152
Источники данных	153
Примеры	153
Упражнения	155
6. Основы термодинамики газов, жидкостей и твёрдых тел	157
Введение	157
6.1. Термодинамика идеальных газов	157
6.2. Термодинамика реальных газов	161
6.3. Термодинамические величины и соотношения для чистых жидкостей и твёрдых тел	170
Литература	172
Источники данных	173
Примеры	173
Упражнения	174
7. Фазовые переходы	176
Введение	176
7.1. Фазовое равновесие и фазовые диаграммы	176
7.2. Правило фаз Гиббса и теорема Дюгема	182
7.3. Двухкомпонентные и трёхкомпонентные системы	185
7.4. Построение. Максвелла и правило рычага	190
7.5. Фазовые переходы	192
Литература	196
Источники данных	196
Примеры	196
Упражнения	197
8. Растворы	199
8.1. Идеальные и неидеальные растворы	199
8.2. Коллигативные свойства	204
8.3. Растворимость и условия термодинамического равновесия	211
8.4. Функция смешения и избыточные функции	217
8.5. Азеотропия	221
Литература	222
Дополнительная литература	222
Источники данных	222
Примеры	223
Упражнения	224
9. Химические превращения	227
9.1. Превращения вещества	227
9.2. Скорости химических реакций	229
9.3. Химическое равновесие и закон действующих масс	235
9.4. Принцип детального равновесия	240
9.5. Производство энтропии в химических реакциях	243
Приложение 9.1. Процедуры из пакета программ Mathematica	247
Литература	249
Источники данных	249
Примеры	249
Упражнения	251
10. Поля и внутренние степени свободы	254
Многие грани химического потенциала	254
10.1. Химический потенциал во внешнем поле	254
10.2. Мембраны и электрохимические ячейки	259
10.3. Диффузия	267
10.4. Химический потенциал для внутренней степени свободы	272
Литература	276
Источники данных	276
Примеры	276
Упражнения	277
11. Термодинамика излучения	279
Введение	279
11.1. Плотность энергии и интенсивность теплового излучения	279
11.2. Уравнение состояния	282
11.3. Энтропия и адиабатические процессы	285
11.4. Теорема Вина	286
11.5. Химический потенциал теплового излучения	287
11.6. Вещество, излучение и нулевой химический потенциал	289
Литература	291
Примеры	291
Упражнения	292

III. Флуктуации и устойчивость

12. Теория устойчивости Гиббса	293
12.1. Классическая теория устойчивости	293
12.2. Тепловая устойчивость	294
12.3. Механическая устойчивость	295
12.4. Устойчивость, и флуктуации числа молей	297
Литература	299
Упражнения	299
13. Критические явления и конфигурационная теплоёмкость	300
Введение	300
13.1. Устойчивость и критические явления	300
13.2. Устойчивость и критические явления в бинарных растворах	302
13.3. Конфигурационная теплоёмкость	305
Дополнительная литература	307
Упражнения	307
14. Устойчивость и флуктуации, основанные на производстве энтропии	308
14.1. Устойчивость и производство энтропии	308
14.2. Термодинамическая теория флуктуации	312
Литература	317
Упражнения	317

IV. Линейная неравновесная термодинамика

15. Неравновесная термодинамика. Основные положения	319
15.1. Локальное равновесие	319
15.2. Локальное производство энтропии	322
15.3. Уравнение материального баланса	323
15.4. Сохранение энергии в открытых системах	326
15.5. Уравнение баланса энтропии	330
Приложение 15.1. Производство энтропии	332
Литература	335
Упражнения	335
16. Неравновесная термодинамика. Линейный режим	337
16.1. Линейные феноменологические законы	337
16.2. Соотношения взаимности Онсагера и принцип симметрии	339
16.3. Термоэлектрические явления	344
16.4. Диффузия	347
16.5. Химические реакции	352
16.6. Теплопроводность в анизотропных твердых телах	358
16.7. Электрокинетические явления. Соотношение Саксена	359
16.8. Термодиффузия	361
Литература	366
Дополнительная литература	366
Упражнения	366
17. Неравновесные стационарные состояния и их устойчивость. Линейный режим	368
17.1. Стационарные состояния в неравновесных условиях	36S
17.2. Теорема о минимуме производства энтропии	374
17.3. Изменение производства энтропии во времени и устойчивость стационарного состояния	383
Литература	384
Упражнения	385

V. Порядок через флуктуации

18. Нелинейная термодинамика	387
18.1. Системы, далёкие от равновесия	387
18.2. Общие свойства производства энтропии	388
18.3. Устойчивость неравновесных стационарных состояний	389
18.4. Линейный анализ устойчивости	394
Приложение 18.1	398
Приложение 18.2	400
Литература	401
Упражнения	402
19. Диссипативные структуры	404
19.1. Конструктивная роль необратимых процессов	404
19.2. Потеря устойчивости, бифуркации и нарушение симметрии	405
19.3. Нарушение хиральной симметрии и жизнь	408
19.4. Химические колебания	414
19.5. Структуры Тьюринга и распространяющиеся волны	420
19.6. Структурная неустойчивость и биохимическая эволюция	425
Приложение 19.1: Программы Mathematica	426
Литература	428
Дополнительная литература	429

Книги на ту же тему

Парадоксы мира нестационарных структур, Ахромеева Т. С., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г., 1985
От существующего к возникающему: Время и сложность в физических науках, Пригожин И., 1985
Образование структур при необратимых процессах: Введение в теорию диссипативных структур, Эбелинг В., 1979
Синергетика: Сборник статей, Рязанов А. И., Суханов А. Д., сост., 1984
Фазовые переходы и критические явления, Стенли Г., 1973
Теория необратимых процессов, Честер Д., 1966
Новое в синергетике: Взгляд в третье тысячелетие, Малинецкий Г. Г., Курдюмов С. П., ред., 2002
Введение в нелинейную физику: От маятника до турбулентности и хаоса, Заславский Г. М., Сагдеев Р. З., 1988
Автоволновые процессы, Васильев В. А., Романовский Ю. М., Яхно В. Г., 1987
Тепловые автоволны в нормальных металлах и сверхпроводниках, Гуревич А. В., Минц Р. Г., 1987
Химическая термодинамика, Мюнстер А., 1971
Методы статистической термодинамики в физической химии. Учебное пособие, Смирнова Н. А., 1973
Сборник задач по технической термодинамике. — 5-е изд., перераб., Рабинович О. М., 1973
Техническая термодинамика. Тепломассообмен, Мирам А. О., Павленко В. А., 2011
Моделирование теплоэнергетического оборудования, Кутателадзе С. C., Ляховский Д. Н., Пермяков В. А., 1966
Эволюция биосферы. — 2-е изд., доп., Камшилов М. М., 1979

elapsed time 0.019 sec

/Наука и Техника

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему