Теория теплоты, как и теория электричества, имеет два аспекта. Феноменологическая теория теплоты — термодинамика — оперирует такими понятиями макромира, как температура, количество теплоты и т. п. Эти величины непосредственно измеримы.
Экспериментально установленные законы термодинамики имеют то преимущество, что они не опираются ни на какие гипотезы. С другой стороны, именно для законов термодинамики, таких, например, как закон возрастания энтропии, чувствуется потребность в более глубоком их обосновании. Это обоснование дает статистическая теория, которая основана на атомистических представлениях и поэтому обладает большей наглядностью.
В теории теплоты нередко бывает полезно взглянуть на существо излагаемого материала с точки зрения того и другого метода, но обычно термодинамическая и статистическая теории излагаются по отдельности. Это вовсе не означает, что между ними имеется непроходимая грань.
Посмертно вышедшая работа одного из крупнейших мировых аналитиков — шведского учёного Т. Карлемана, подготовленная к печати его учениками. Автор работал над этой темой в течение нескольких десятилетий. Им были получены важные результаты, относящиеся к вопросам существования и единственности решений уравнения Больцмана, которые и излагаются в данной работе.
Работа представляет интерес для физиков-теоретиков, занимающихся статистической механикой, и для математиков, занимающихся интегро-дифференциальными уравнениями. Доступна для студентов старших курсов и аспирантов физико-математических факультетов университетов и пединститутов.
Статистическая термодинамика необратимых процессов изучает неравновесные процессы переноса энергии, количества движения, массы и заряда в различных физических системах (газах, жидкостях, твердых телах) с помощью методов статистической механики.
Книга — первая в мировой литературе попытка рассмотреть с единой точки зрения современное состояние неравновесной статистической термодинамики как естественного продолжения равновесной. В ней изложены основные идеи равновесной и неравновесной статистической термодинамики классических и квантовых систем, влияние на статистические ансамбли различных возмущений механического и термического типа, нарушающих равновесие, флуктуационно-диссипативные теоремы, основанные на оригинальных исследованиях автора методы построения неравновесных функций распределения и статистических операторов, позволяющих получить уравнения термодинамики необратимых процессов, и применение этих методов к различным задачам.
Рассмотрен статистический вывод уравнений теплопроводности, диффузии и уравнения Навье—Стокса для многокомпонентной жидкости или газа и связь кинетических коэффициентов с корреляционными функциями. С позиции теории релаксационных процессов изучены реакции как в линейном, так и в нелинейном по термодинамическим силам приближении, релаксация статистического гидродинамического возмущения и его уравнений, вывод укороченных уравнений «Фоккера—Планка» для процессов в сильнонеравновесных системах.
Книга рассчитана на физиков и физико-химиков (научных работников, аспирантов и студентов) в области теоретической и математической физики, физики молекулярных процессов, химии и химической физики.
Предлагаемая вниманию читателя книга А. Зоммерфельда посвящена изложению основ термодинамики и статистической физики. Она является пятым, хронологически последним, томом серии «Лекции по теоретической физике» и вышла уже после смерти автора. Зоммерфельд не успел закончить подготовку книги к печати, и это было выполнено Боппом и Мейкснером.
По сравнению с другими томами, которые, как правило, содержали изложение избранных вопросов данной дисциплины, в настоящей книге круг рассматриваемых проблем отличается значительно большей полнотой.
Главная цель книги — познакомить студентов прежде всего с основными идеями и методами физики. Особое внимание обращено на разъяснение смысла физических законов и на сознательное применение их.
Несмотря на сравнительно небольшой объем, книга представляет собой серьёзное руководство, обеспечивающее подготовку, достаточную для успешного усвоения в дальнейшем теоретической физики и других физических дисциплин.
Для второго издания книга подверглась существенной переработке и расширению. Исправлен ряд упущений и неточностей первого издания. В большинство параграфов введены задачи.
Мы сочли нецелесообразным приводить решения задач, как по соображениям, связанным с объемом книги, так и потому, что самостоятельное решение задач приносит значительно больше пользы, нежели усвоение приведенных в книге решений. Поэтому мы дали ответы к большинству задач и лишь к некоторым задачам краткие указания.
Книга посвящена проблеме неустойчивости процесса горения, с которой столкнулись при создании жидкостных ракетных двигателей, воздушно-реактивных двигателей, высокофорсированных топок тепловых электростанций, при осуществлении ряда физических экспериментов и опытов по теории горения.
В книге систематически излагается современная теория возбуждения продольных акустических колебаний теплоподводом. Рассматриваются закономерности, свойственные этому типу колебаний, причем для их анализа широко привлекаются сведения из гидромеханики, акустики, теории горения, используется математический аппарат теории регулирования и теории колебаний.
Книга рассчитана на научных работников, инженеров, аспирантов, студентов старших курсов университетов и высших технических учебных заведений, имеющих дело с вопросами теории горения и теории колебаний сплошных сред, а также на лиц, работающих в области современного двигателестроения и теплоэнергетики.
Данный трехтомный курс физики предназначается в качестве учебного пособия для высших учебных заведений с расширенной программой физики.
В первом томе изложены физические основы механики, акустика, молекулярная физика и термодинамика, во втором — учение об электричестве, в третьем — оптика и атомная физика.
Главное внимание уделено достижениям экспериментальной физики, разъяснению основных законов физики и характеристике технических применений физики. Приведены исторические сведения и рассмотрены некоторые философские вопросы физики.
При составлении данного курса использован, где это было возможно (более всего в первом томе), текст нашего курса, издававшегося в прошлые годы Учпедгизом. Двадцать лет назад в одном-томном варианте курса некоторые параграфы и главы были написаны В. С. Григорьевым, С. М. Ильяшенко, П. В. Маториным, Б. В. Фурдуевым, Ю. В. Ходаковым и др.
Позже для единства изложения весь материал, с согласия соавторов и по рекомендациям рецензентов, переписан и дополнен заново таким образом, что по разделу оптики проф. В. А. Фабрикант. В первом томе § 133 и § 137 написаны С. М. Ильяшенко.
Книга представляет собой учебное пособие по курсу термодинамики для студентов-физиков пединститутов.
Книга проф. Р. В. Поля представляет интерес прежде всего для преподавателей физики своим свежим научным содержанием, глубоко продуманной методикой изложения, всяду опирающейся на эксперимент. Она несомненно принесет большую пользу студентам университетов, педагогических институтов и высших технических учебных заведений.
Поскольку основное значение книги — научно-методическое, при переводе были тщательно сохранены ее особенности, в том числе и расходящиеся с принятыми в нашей учебной литературе обозначения. Например, вместо “килограмма-сила” автор вводит “килопонд”, вместо “джоуля” он употребляет “ватт-секунду”. Четко разграничены автором понятия “массы” и “количества вещества”, понятия “работы расширения” и “технической работы” и т. д.
В некоторых местах допущены незначительные сокращения авторского текста в тех случаях, когда автор, например, ссылается на старинные немецкие книги, малозвестные нашему читателю, и т. п. Главной же заботой редакции было довести до читателя текст книги Поля в возможно более точном переводе.
В части “Механика” и “Акустика” сохранен в основном перевод, выполненный К. А. Леонтьевым, но с большими изменениями и дополнениями по 13-му немецкому изданию 1955 г., переведенными мною. “Учение о теплоте” перевел В. М. Юшаков.
