无序中的有序-热学的故事 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:293

译者:

出版时间:1999-12

价格:12.20元

装帧:

isbn号码:9787531137160

丛书系列:

图书标签:

• 科学
• 工具书
• 热学
• 物理学
• 科学史
• 科学哲学
• 熵
• 热力学
• 统计物理
• Boltzmann
• 历史
• 科学

无序中的有序——热学的故事 一部关于宇宙 fundamental 力量，穿越时间与空间，揭示万物运行奥秘的恢弘叙事。 在浩瀚的宇宙图景中，有一股力量，它无处不在，却又难以捉摸；它驱动着恒星的燃烧，塑造着生命的诞生，最终指向万物的终结。这股力量，便是热。本书《无序中的有序——热学的故事》将带领您踏上一段引人入胜的旅程，探索这门古老而又充满活力的科学——热学，如何从古人的朴素观察，发展到深刻理解能量、熵以及宇宙演化的基本法则。 本书并非一本枯燥的教科书，而是以生动的笔触、引人入胜的叙事，将复杂的热力学原理融入到人类历史、科学发现、哲学思考以及日常生活的方方面面。您将跟随那些伟大的头脑，一同经历从火焰的神秘到蒸汽机的轰鸣，从分子的微观舞蹈到宇宙的宏大命运。 第一章：燃烧的奥秘与能量的曙光 故事的开端，总是与最原始的感知紧密相连。早在人类能够记录历史之前，火焰的温暖与毁灭就已深深烙印在我们的集体意识中。本书将带您回到古老的文明，探讨先民们如何用神话和仪式来解释火的来源，如何将它视为神圣的力量。 随着文明的发展，哲学家们开始尝试用理性来理解火焰的本质。从亚里士多德的四元素说，到炼金术士们对“火元素”的执着追求，我们看到人类在试图捕捉和掌控这股神秘力量的过程中，是如何一步步接近能量的概念。本书将详述从古代对热的“物质性”认识（如燃素说）到近代能量守恒定律的确立的过程。您将了解到，正是对热的深入研究，催生了“能量”这一现代科学中最 fundamental 的概念之一。 我们将深入探讨那些关键的实验和理论突破。例如，詹姆斯·焦耳通过著名的“焦耳实验”，以令人信服的方式证明了热与功之间的等价性，为能量守恒定律提供了坚实的实验基础。这一发现，不仅是热学发展史上的里程碑，更是物理学走向统一的关键一步。我们也会回顾本杰明·汤普逊·科福德伯爵（Rumford伯爵）在火炮制造过程中对摩擦生热的观察，以及他如何通过实验挑战当时流行的燃素说。这些看似琐碎的观察，却汇聚成了照亮人类认识道路的智慧火花。 第二章：蒸汽的革命与机械的咆哮 如果说能量的发现是理论的基石，那么蒸汽机的诞生便是热学走向实践的辉煌篇章。本书将详细描绘工业革命时期，蒸汽机的发明如何以前所未有的方式改变了人类社会的面貌。您将了解到托马斯·纽科门和詹姆斯·瓦特等先驱们，是如何通过不断的技术革新，将一种简单的物理现象——水受热变成蒸汽的膨胀力，转化为驱动工厂、火车和轮船的巨大动力。 本书不会仅仅停留在对机械的介绍，而是深入剖析蒸汽机背后的热力学原理。您将理解为什么蒸汽机会有“效率”的问题，为什么它无法百分之百地将热能转化为机械能。这便是热力学第二定律的雏形——能量的转化并非无损的。我们将探讨萨迪·卡诺的贡献，这位年轻的天才科学家，通过对理想蒸汽机的分析，提出了“卡诺循环”，奠定了热力学效率理论的基础。卡诺的洞见，即使在今天，依然是理解任何热力发动机的关键。 通过生动的叙述，您将感受到蒸汽机的轰鸣声是如何响彻整个世界，它如何将人类带入了机器时代，极大地提高了生产力，同时也带来了新的社会问题和挑战。本书将引导您思考，科学的进步是如何与社会变迁紧密相连，并引发人们对能源利用、环境保护等问题的深层思考。 第三章：分子的舞蹈与能量的无序 当人类的目光从宏观的机械转向微观的世界，热学的画卷便展开了更深邃的一角。本书将带领您走进分子世界，探索热现象背后的微观机制。您将了解到，我们所感受到的“热”，实际上是构成物质的无数微小粒子——分子和原子——剧烈运动的宏观表现。 我们将详细介绍统计力学和分子动理论的建立过程。从丹尼尔·伯努利对气体压力的分子解释，到路德维希·玻尔兹曼将热力学定律与分子运动联系起来，再到詹姆斯·克拉克·麦克斯韦对气体分子速度分布的描述，您将看到科学家们如何运用概率和统计的工具，来理解和描述大量微观粒子集体行为的宏观规律。 这一章节的重点将放在“熵”的概念上。熵，是热力学中最具哲学意味的概念之一。本书将以通俗易懂的方式解释熵的含义：它代表着系统的无序程度，或者说能量的不可用程度。您将理解，为什么一杯热水会逐渐变凉，为什么能量总是倾向于从有序走向无序，为什么宇宙会朝着越来越“混乱”的方向发展。 本书将引用许多生动的例子来阐释熵的原理，例如一个打翻的墨水瓶，或者一个整洁的房间随着时间推移而变得凌乱。我们将探讨玻尔兹曼的熵与概率的联系，以及他所提出的“玻尔兹曼方程”，它是统计力学中的核心公式。同时，本书也会触及熵增原理在宇宙学中的意义，以及它对生命存在的深刻启示。 第四章：能量的终结与宇宙的命运 热力学第二定律，特别是熵增原理，不仅解释了日常现象，更对宇宙的终极命运提出了深刻的预言。本书的第四章将带领我们从微观的分子运动，跃升到宇宙的宏观尺度，探讨热力学在理解宇宙演化中的作用。 您将了解到，热力学第一定律（能量守恒）和第二定律（熵增）是如何共同作用，塑造了宇宙的过去、现在和未来。我们将回顾爱因斯坦的相对论如何与热力学相结合，解释黑洞的熵以及霍金辐射等前沿概念。 本书将深入探讨“热寂”理论，即宇宙最终将达到一个熵最大化的状态，所有能量都均匀分布，温度处处相等，不再有任何能量可以做功，生命和一切活动都将停止。这是一种令人深思的“终极无序”的景象。 然而，故事并非总是走向黯淡。本书也会讨论一些挑战和修正性的观点。例如，生命本身似乎是局部熵减的奇迹，是如何在宇宙整体熵增的大背景下存在的？我们也将探讨“信息熵”的概念，以及它与物理熵之间的联系。 第五章：热学的回响与未来的探索 热学的知识，早已渗透到我们生活的方方面面。本书的最后一章将把目光拉回到当下，展示热力学在现代科学技术中的广泛应用。 您将了解到，从冰箱、空调的制冷原理，到发电站的能源转化效率，再到材料科学中的相变，以及生物体内的能量代谢，热力学原理无处不在。本书还将探讨热力学在气候变化研究、新能源技术（如太阳能、地热能）开发中的关键作用。 同时，本书也会展望热学研究的未来方向。例如，在极端条件下（如超低温、超高压）的热力学行为，量子热力学的发展，以及信息论与热力学更深层次的融合。 《无序中的有序——热学的故事》不仅仅是一部关于科学的书，它更是一次关于我们所处世界及其运行法则的哲学探索。它告诉我们，即使在看似混乱和随机的现象背后，也隐藏着深刻而优雅的规律。它激励我们去理解，我们是如何在宇宙演化的宏大叙事中，成为微小而又独一无二的存在。 这本书将以其流畅的语言、丰富的例证和深刻的洞见，为您打开一扇认识宇宙 fundamental 力量的大门，让您在“无序”中看到“有序”的智慧，在“热”的感知中，领略科学的壮丽与深邃。它将点燃您对科学的好奇心，激发您对世界运行方式的深入思考。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的独特之处在于，它彻底颠覆了我对“规律”这个词的固有认知。它不像教科书那样把自然界的运行描述成一套固定不变的法则，而是展现了一种动态的、充满生命力的“生成”过程。作者在阐述那些复杂原理时，采用了大量跨学科的参照物，这使得原本可能晦涩难懂的概念变得生动具体，仿佛触手可及。我尤其欣赏书中对于“耗散”与“涌现”之间微妙关系的探讨，它揭示了看似混乱的表象下，往往潜藏着更高层级的组织原则。这种描述方式极大地激发了读者的探索欲，让人忍不住放下书本，去观察身边正在发生的微小变化，并尝试用书中提供的工具去理解它们。这本书的价值在于，它教授的不是知识本身，而是一种观察世界、解析世界的全新方法论，它让科学真正走出了实验室，融入了我们的日常生活和思考之中，读完后，世界仿佛被重新着色了一般。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计堪称精妙，它像一个层层递进的迷宫，每走出一个房间，都有更广阔的景象展现在眼前。我特别喜欢作者在论述过程中展现出的那种温和而坚定的引导力，他从不强迫读者接受任何结论，而是通过一系列层层剥茧的推理，让读者自己“发现”真理。其中关于“涨落”的描述，简直可以单独拿出来作为一篇哲学小品来欣赏，它探讨了偶然性在决定宏观走向中的关键作用，这对于理解任何演化过程都具有指导意义。此外，书中对科学史的穿插叙述也做得非常到位，它使得那些理论不再是孤立的教条，而是人类智慧在特定历史背景下挣扎求索的结晶。这本书的魅力在于它的“留白”，它提供了框架，但将最精彩的想象空间留给了读者，每次重读都会有新的感悟，这正是优秀科普作品的最高境界。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，这本书的深度远超我的预期，它更像是一本献给所有对世界运行机制抱有好奇心的人的“工具箱”，而不是一本教科书。我欣赏作者在构建逻辑体系时的那种匠心独运，他似乎总能找到一条最不寻常但又最合乎情理的路径来解释复杂的现象。书中的案例选择极具启发性，并非照搬常见的物理实验，而是深入到日常生活、艺术甚至社会结构中去寻找对照。比如，关于“耗散结构”的论述，它不再局限于简单的能量转化，而是拓展到了自组织现象的边界，这让我对“系统”的概念有了更立体的认识。阅读过程中的障碍感很低，这归功于作者高超的叙事技巧，他似乎总能预判读者在哪个环节会产生困惑，并提前用一个巧妙的故事或类比将其化解。这本书的阅读体验是动态的，它不是知识的灌输，而是思维的激发，迫使读者跳出现有的思维定势，以一种全新的视角去审视我们所处的世界。

评分☆☆☆☆☆

这部书带给我一次难以言喻的阅读体验，它不仅仅是一本介绍物理学概念的读物，更像是一次深邃的哲学沉思。作者以一种近乎诗意的笔触，将那些看似冰冷、抽象的物理定律，转化成了可以触摸、可以感知的生命律动。读完后，我感觉自己对“变化”和“平衡”这两个古老命题有了全新的理解。书中对于宏观与微观世界界限的探讨，尤其令人印象深刻，它巧妙地避开了枯燥的数学推导，转而通过一系列富有想象力的比喻和案例，构建了一个完整的认知框架。举例来说，书中描绘的那个关于信息熵与宇宙命运的段落，让我彻夜难眠，思考着我们日常生活中那些看似微不足道的“耗散”行为，在更宏大的尺度上究竟意味着什么。这本书的叙事节奏把握得极好，时而如溪流般轻快流畅，时而如深潭般引人探究，让人在不知不觉中完成了知识和思想的蜕变。它成功地将科学的严谨性与人文的温度完美融合，是一部值得反复品读的佳作。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是“拓宽了视野”，它成功地将一个原本看似局限的物理领域，延展到了对人类生存状态的深刻反思。作者的语言风格极其成熟且富有个性，它既有科学的精准，又不失文学的韵味，读起来毫不费力，却又字字珠玑。书中对于“不可逆性”的论述，尤其触动我心，它提醒我们时间流逝的单向性和宇宙万物走向平衡的必然趋势，这使我更加珍惜当下的每一个“有序”的瞬间。不同于市面上许多试图用夸张手法吸引眼球的科普书，这部作品走的是一条内敛而深远的路线，它不追求即时的震撼，而是追求长久的浸润和影响。这本书的知识密度很高，但组织得非常巧妙，你不会感到疲惫，反而会因为不断地“啊哈！”时刻而感到兴奋。它不仅是知识的载体，更是一次精神的洗礼。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆