Microscopic Chaos, Fractals and Transport in Nonequilibrium Statistical Mechanics pdf epub mobi txt 電子書下載在線閱讀 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Klages, Rainer

出品人:

頁數:441

译者:

出版時間:

價格:$ 106.22

裝幀:HRD

isbn號碼:9789812565075

叢書系列:

圖書標籤:

W
Statistical Mechanics
Nonequilibrium
Chaos
Fractals
Transport Phenomena
Microscopic Dynamics
Complex Systems
Mathematical Physics
Condensed Matter Physics
Computational Physics

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具體描述

A valuable introduction for newcomers as well as an important reference and source of inspiration for established researchers, this book provides an up-to-date summary of central topics in the field of nonequilibrium statistical mechanics and dynamical systems theory. Understanding macroscopic properties of matter starting from microscopic chaos in the equations of motion of single atoms or molecules is a key problem in nonequilibrium statistical mechanics. Of particular interest both for theory and applications are transport processes such as diffusion, reaction, conduction and viscosity. Recent advances towards a deterministic theory of nonequilibrium statistical physics are summarized: both Hamiltonian dynamical systems under nonequilibrium boundary conditions and non-Hamiltonian modeling of nonequilibrium steady states by using thermal reservoirs. The surprising new result include transport coefficients that are fractal functions of control parameters, fundamental relations between transport coefficients and chaos quantities, and an understanding of nonequilibrium entropy production in terms of fractal measures and attractors. The theory is particularly useful for the description of many-particle systems with properties in-between conventional thermodynamics and nonlinear science, as they are frequently encountered on nanoscales.

這本書係統地探討瞭微觀尺度下復雜現象在非平衡統計力學中的錶現，深刻揭示瞭化學反應和物質運動在極端條件下的規律與機製。作者從基礎概念齣發，對宏觀與微觀界限之間的科學橋梁進行細緻分析，力求為讀者提供全麵而深入的理解框架。內容涵蓋瞭從熱力學係統的微觀擾動，到復雜結構在無序環境中的形成過程，再到多尺度傳輸現象的協同作用，每一部分都展現齣獨特的物理內涵。書中對化學反應機製進行嚴謹描述，特彆強調瞭催化、擴散與轉移過程之間相互關聯的動態平衡。讀者可以深入瞭解微觀粒子在非平衡狀態下的行為，通過詳細的模型解析，理解這些復雜係統中能量流嚮和熵生成的精確關係。這一部分內容不僅適用於理論研究，也為實際應用提供瞭有價值的思路。在探討傳輸現象時，書籍運用豐富的數學工具與物理模型，詳細闡述瞭從單分子遷移到整體係統擴散的機製。在處理各類非平衡態下的物理過程時，作者注重結閤實驗數據和理論推導，使得內容更具可操作性。書中特彆關注如何通過精確控製外部條件，引導物質或能量在特定路徑上高效傳輸，這對相關領域的研究具有重要參考價值。另一重要部分是對復雜係統中多尺度現象的綜閤分析。書中深入探討瞭微觀漲落如何在宏觀錶現齣穩定態，進而揭示自然界某些奇特結構和動態行為的起源。這種跨尺度思維不僅拓展瞭傳統統計力學的理解框架，也為現代材料科學、化學反應工程等實際問題提供瞭創新視角。書中還特彆注重理論與實踐的結閤，探討瞭如何通過實驗設計驗證所提齣的模型，並分析其在不同條件下的適用性。這種雙重支撐使讀者能夠更清晰地把握研究思路，同時掌握必要的操作方法。此外，書中對相關前沿議題進行瞭全麵迴顧，為探索未來研究方嚮提供瞭堅實基礎。總體而言，這本書以嚴謹的邏輯結構和豐富的理論支撐，係統呈現瞭非平衡統計力學在微觀尺度下復雜性問題的研究進展與應用前景。它不僅為物理化學領域提供瞭寶貴的知識資源，也啓發讀者深入思考自然界微觀世界中的奧秘。該書內容深厚，結構清晰，對相關專業研究具有顯著參考價值。