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科學課堂·大師系列普朗克在哥倫比亞大學的八堂物理課 版權信息
- ISBN：9787229138097
- 條形碼：9787229138097 ; 978-7-229-13809-7
- 裝幀：80g輕型紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
科學課堂·大師系列普朗克在哥倫比亞大學的八堂物理課 本書特色
1909年，偉大的德國物理學家和諾貝爾獎獲得者馬克斯.普朗克（1858—1947）在哥倫比亞大學（Columbia University）發表了一系列演講，對當時理論物理學研究的新狀態進行了精彩的論述。這些講座尤其重要，它們反映了普朗克對量子理論*初的發現的重新思考和反思。 在*一、第三、第五和第六堂講座上，他*一次將量子假設應用于黑體輻射時所產生的革命性發展。在第二和第四堂講座中，普朗克展示了統計力學的新思想如何改變對化學物理的理解。第七堂課上，他討論了*小作用原理，*后一堂課上，作為狹義相對論的早期倡導者，普朗克對狹義相對論做了精彩的演講。 本書是國內首次將這些重要講座內容譯為中文的版本，所參考的英文版由哥倫比亞大學數學物理系教授A.P.威爾士博士翻譯，并由哥倫比亞大學于1915年在紐約出版。 出版者希望，讀者可以由此而見證普朗克的思想過程，無論是在哲學原理的層面上，還是在微觀和宏觀尺度上。本書不僅可供物理學研究者從普朗克時代的歷史視角來回溯理論物理學的發展，也可供對現代物理學、哲學和科學史特別感興趣的學生研讀。 1.作者馬克斯.普朗克是20世紀*重要的兩大物理學家之一，量子力學奠基人，諾貝爾獎獲得者。 2.本書是對普朗克在世界頂*私立研究型大學哥倫比亞大學發表的系列演講集的首*中文譯本。 3.普朗克*一次將量子假設應用于黑體輻射時所產生的革命性發展 4.本書是普朗克對量子理論*初的發現的重新思考和反思 5.統計力學的新思想是如何改變對化學物理的理解的 6.本書涉及大量理論物理學知識，為現代物理學愛好者提供了一個豐滿而精簡的學習框架，是清晰認識量子力學和相對論理論構建的系統性讀本，同時也是狹義相對論的早期倡導者普朗克為數不多的公開講座
科學課堂·大師系列普朗克在哥倫比亞大學的八堂物理課 內容簡介
此書是普朗克在哥倫比亞大學的系列演講集，共八講。講，普朗克首先對理論物理學的研究現狀進行綜合表述，對物理學中的基本規律、重要假設和重要構想進行簡要勾勒。進而由能量守恒定律和熱力學第二定律延伸至可逆性與不可逆性概念。普朗克認為，自然界中發生的所有反應，都可以劃分為可逆過程與不可逆過程，并對其進行了詳盡的闡釋，很終引出“熵”的概念，然后結合克勞修斯的理論、熱力學第二定律及其衍生理論，得出熵增原理。第二講，從熵增原理出發，普朗克闡述基于吉布斯并超越他的重要熱力學研究成果。這些成果涉及稀釋定律，普朗克就此給出了明確的關系式。第三講，對原子論進行了深入研究。普朗克認為，只有通過原子論，才能將所有物理過程劃分為可逆過程和不可逆過程，即不可逆性必然引出原子論。普朗克以此為出發點，將原子論引入物理體系，通過類比概率闡釋原子論。普朗克隨后將其引入熱輻射理論，為確保客觀性，以宏觀和微觀兩大視角解讀熱力學第二定律。第四講，普朗克運用不可逆概念的一般定律，計算給定狀態下理想單原子氣體的熵，并推導其熱力學性質，主要內容是計算給定氣體狀態的概率。在不附加特殊假設的情況下，概率的計算不僅能使我們找到已知氣體的熱力學性質，還能得出本質上超出純熱力學性質的結論。第五講和第六講探討熱輻射問題。在第五講中，普朗克概括講述了電磁理論對熱輻射特征量的重要影響。主要是測定熱射線穿過介質中任何位置的量，并確定其輻射熱的狀態。第六講以第五講為前提，探究了熱輻射理論中一個很好關鍵的問題，即關于規范正常能譜中能量分布的通用函數的建立。諧振器被置于充滿黑體輻射的真空中，從而激發穩態振動，由此可以計算諧振器的熵。第七講和第八講進入動力學領域。在第七講中，普朗克首先闡述很小作用量原理，他認為這一原理比其他原理更具決定性的優勢，對力學、電動力學和熱力學都具有直接意義；然后，普朗克詳述該原理如何應用于個案。很小作用量原理涵蓋了所有已知的可逆過程，因此也可以作為一般動力學的基礎。第八講開始步入一個更為浩瀚的領域——相對論。普朗克從相對論的發展史出發，結合實例講述了相對論的理論構建。
科學課堂·大師系列普朗克在哥倫比亞大學的八堂物理課 目錄
中譯者序言 / 1
英譯版獻詞 / 5
英譯者序言 / 6
作者序言 / 7
**講??概述：可逆與不可逆 / 1
第二講??稀溶液的熱力學平衡態 / 27
第三講??原子論 / 53
第四講??單原子氣體的狀態方程 / 71
第五講??熱輻射—— 電動力學理論 / 87
第六講??熱輻射—— 統計學理論 / 105
第七講??動力學—— *小作用量原理 / 117
第八講??動力學—— 相對論 / 135
展開全部
科學課堂·大師系列普朗克在哥倫比亞大學的八堂物理課 節選
**講 概述：可逆與不可逆 各位同事、女士們先生們：哥倫比亞大學校長邀請我在美國——這一著名的科學中心發表一些理論物理學方面的演講，這賦予我崇高的榮譽感和巨大的成就感。同樣地，我也意識到了這是一份特殊的任務，一旦接受，就必須承擔相應的責任。如果我想要在一定程度上滿足在座各位對我的一些期待，那么我只能將你們的注意力引向我熟知的科學分支。這樣一來，在某些方面我的演講一定會帶有主觀色彩。 從我*感興趣的點出發，在這場講座中，我將為你們描繪理論物理學體系的現狀。我并非要說理論物理學的現狀，因為，如果要涵蓋這一如此廣泛的主題，我的講座時間是完全不夠的。由于時間限制，不宜全面考慮這一偉大領域的所有細節，但是可以大膽地為大家提供一個綜合表述，即勾勒出當今物理學中的基本規律，物理學中所使用的*重要的假設，以及*近被納入這一課題的重要構想。我很樂意對細節進行深入的研究，但這并非為了徹底處理所提出的問題，而是為了通過挑選適當的例子來闡釋一般規律。 若想正確理會理論物理學的偉大之處，那就不能高估抑或低估這些成就。實際上，后者是大家常犯的錯誤，現在的情況恰好證明了這一點，那就是人們情緒高漲，呼吁維護整個低迷的自然科學界。但我認為，這種說法很容易遭到反駁，以下這個簡單的事實就可以證明：每隔十年，科技手段都進步巨大，其重要性也不言而喻。通過理論物理學，人類可以將自然為己所用，沒有理論物理學的幫助，就難以達到今天的技術成就。從整形電路〔1〕到無線電報，整個電子技術行業的發展就是一個非常明顯的例子，更不用說空中導航。不過我認為另一種錯誤——高估理論物理學的成就更危險。 尤其是那些不是十分了解這一課題核心的人，他們認為，通過適當手段改進科學技術，一段時間后，不僅可以通過物理學來表述原子的內在結構，甚至還可以反映精神層面的規律。而我認為，人類永遠都無法達到這樣的水平。但我相信還是有很多人并非如此。那么，接下來讓我們尋求一個平衡點，避免產生上述錯誤。 當在尋找一個能夠承載整個理論物理學結構的堅固基礎時，我們會遇到這樣的問題：什么是物理學的基礎？所用的材料又是什么？比較幸運的是，這個問題已有一個完整的答案。理論物理學所用的材料是測量，而數學是這種材料工作的主要工具。所有的物理思想都依賴于測量，并或多或少地精確執行著。而每個物理定義，每一個物理定律，越接近測量的結果，那么其意義也越明確。現在，測量借助感官——首先是視覺、聽覺和觸覺來進行。可以說，目前為止，所有物理研究的起源和基礎都處于我們的感官范圍之中。只有通過感官感知，我們才能體驗到大自然的所有事物。感官就是處理爭議問題的*高上訴法院，這一觀點從物理學的發展歷史中得到了完全的證實。物理是在感覺的基礎上成長起來的。**批物理概念來自于人的個體感知，因此，物理學被細分為：眼物理學（光學）、耳物理學（聲學）和熱感物理學（熱理論）。就目前而言，曾經存在著一個感官領域，然后逐漸擴展到如今的物理領域，所以，物理學的分裂*初似乎是基于人類的特性。簡而言之，它具有主觀性。而這似乎也是因為，物理研究要么涉及特殊的感官觀念，要么涉及日常生活（特別是人類的實際需求）。大地測量學技術產生了幾何學，機械研究轉向了力學，在*后的分析中都只與人類的感知和需求有關，這一結論*終接近于物理學。 ……
科學課堂·大師系列普朗克在哥倫比亞大學的八堂物理課 作者簡介
馬克斯.普朗克（1858—1947年），德國物理學家。1874年，普朗克進入慕尼黑大學攻讀數學專業，后改讀物理學專業。1877年轉入柏林大學，師從亥姆霍茲和基爾霍夫，1879年獲得博士學位。1894年起，他開始研究黑體輻射問題，發現普朗克輻射定律，并在論證過程中提出能量子概念和常數h（后稱普朗克常數），這成為此后微觀物理學中*基本的概念和極為重要的普適常量。1900年，普朗克在德國物理學會上報告這一結果，成為量子論誕生和新物理學革命宣告開始的偉大時刻。由此，普朗克獲得了1918年諾貝爾物理學獎。1930年至1937年，普朗克任德國威廉皇家學會的會長。作為量子力學重要創始人，他與建立了相對論的愛因斯坦并稱二十世紀*重要的兩大物理學家。 譯者簡介： 葛依凌，祖籍浙江嘉興，浙江理工大學英語筆譯專業碩士，從事物理、化工類文獻資料翻譯工作。
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