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[法] 傅立葉著

圖書標籤:

熱力學
解析動力學
變分法
偏微分方程
數學物理
熱傳導
流體力學
邊界層理論
數值分析
近似計算

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齣版社：北京大學齣版社

ISBN：9787301095614

版次：1

商品編碼：11667934

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2008-06-01

用紙：膠版紙

頁數：284

字數：320

具體描述

編輯推薦

　　《熱的解析理論》為數學和物理學的前進開闢瞭廣闊的道路，極大地推動瞭應用數學的發展，從而也有力地推動瞭物理學的發展。給讀者美的享受。《熱的解析理論》是錶現數學美的典型，傅立葉級數猶同用數學語言譜寫的一首長詩。麥剋斯韋曾把《熱的解析理論》稱為“一首偉大的數學的詩”。恩格斯則把傅立葉的數學成就與他所推崇的哲學傢黑格爾的辯證法相提並論，他曾寫道：傅立葉是一首數學的詩，黑格爾是一首辯證法的詩。

內容簡介

　　傅立葉（1768－1830）是19世紀法國數學傢和數學物理學傢。他的工作對數學和物理學都産生瞭很大影響。人們通常隻注意到傅立葉級數和傅立葉積分這兩個成果，而忽視瞭傅立葉的主要成就。這本《熱的解析理論》是傅立葉的代錶作，作者通過數學分析發現一些熱的作用所服從的規律，集中反映瞭他在數學和物理學方麵所作的重要貢獻，是被公認的數學經典文獻之。

作者簡介

　　傅立葉（1768－1830），19世紀法國數學傢和數學物理學傢。

牟言
《熱的解析理論》導讀
漢譯者前言
漢譯本修訂版說明
英譯版序
緒論
第一章導言
第一節本著者目的的錶述
第二節一般概念的初始定義
第三節熱傳導原理
第四節均勻熱運動和綫性熱運動
第五節細棱柱中永恒溫度的規律
第六節閉空間的加熱
第七節三維的均勻熱運動
第八節在已知固體的一個已知點的熱運動的量度
第二章熱運動方程
第一節環中變化的熱運動方程
第二節實心球中變化的熱運動方程
第三節實圓柱中變化的熱運動方程
第四節無窮長實棱柱中變化的熱運動方程
第五節實立方體中變化的熱運動方程
第六節固體內熱傳導的一般方程
第七節與錶麵有關的一般方程
第八節一般方程的應用
第九節一般注記
第三章無窮矩形固體中的熱傳導
第一節問題的錶述
第二節熱理論中使用三角級數的第一個例子
第三節對這些級數的若乾注記
第四節通解
第五節解的結果的有限錶達式
第六節任意函數的三角級數展開
第七節對實際問題的應用
第四章環中綫性的和變化的熱運動
第一節問題的通解
第二節分離物體之間的熱傳導
第五章實心球中的熱傳導
第一節通解
第二節對這個解的各種注記
第六章實圓柱中的熱運動
第七章實圓柱中的熱運動
第八章實立方體中的熱運動
第九章熱擴散
第一節無窮直綫中的自由熱運動
第二節無窮固體中的自由熱運動
第三節無窮固體中的最高溫度
第四節積分的比較

前言/序言

《熱的解析理論》：一場深入物質內在奧秘的探索之旅在我們對這個世界的認知旅程中，熱作為一種無處不在卻又神秘莫測的現象，始終牽引著人類的目光。從日常生活中溫暖的陽光，到宇宙深處恒星的燃燒，再到微觀粒子間微妙的能量交換，熱的本質及其演變規律，構成瞭物理學中最 fundamental 的分支之一。而《熱的解析理論》這本書，正是這場對熱的本質進行深度剖析與嚴謹推演的集大成之作。它並非僅僅是對熱現象的簡單羅列，而是以一種全新的視角，係統性地揭示瞭熱力的深層邏輯，引領讀者穿越宏觀世界的錶象，直抵微觀粒子的活躍舞蹈，從而構建起一個對熱力學及其相關領域更為全麵、深刻的理解框架。本書的齣發點，並非直接引入復雜的數學公式，而是從熱的“質”與“量”這兩個最直觀的維度展開。我們如何量化“熱”？它僅僅是一種“量”的纍積，還是具有某種內在的“質”的屬性？作者以其獨到的洞察力，將熱視為一種能量的轉移形式，並著重探討瞭能量如何在不同係統之間、在不同狀態下進行傳遞和轉化。這種能量轉移並非是孤立的，而是遵循著一係列普適性的定律。因此，《熱的解析理論》的首要任務，便是梳理並闡釋這些構成熱力學基石的普適性定律。首先，本書對熱力學第一定律進行瞭細緻入微的解析。我們熟悉的能量守恒定律，在熱力學領域錶現為“能量不能被創造，也不能被毀滅，隻能從一種形式轉化為另一種形式”。然而，將這一抽象定律具體應用於熱力學係統，需要對功、熱量、內能之間的精確關係進行辨析。作者通過大量生動的實例，從簡單的蒸汽機工作原理到復雜的化學反應過程，層層剝開第一定律的應用場景，闡述瞭如何通過計算係統吸收或放齣的熱量，以及係統對外做功或外界對係統做功，來精確地描述係統內能的變化。這其中，對“內能”這一概念的深入剖析尤為關鍵。它不僅僅是物體內部分子動能和勢能的總和，更是係統在微觀層麵狀態的直接體現。理解內能的微觀構成，是理解熱力學第一定律在不同相態、不同物質中的具體錶現的基礎。緊接著，本書將筆觸轉嚮瞭更為微妙且充滿哲學意味的熱力學第二定律。這一定律，通常以“熵增原理”而聞名。然而，熵，這個常常被誤解為“混亂度”的概念，其真正內涵遠比錶麵看起來更為深邃。《熱的解析理論》不會停留在簡單的“熵總是增加”的論斷，而是會深入探討熵的統計力學起源，解釋為何在宏觀不可逆過程中，係統的熵值總是趨嚮於最大。本書會帶領讀者思考，為什麼熱量總是自發地從高溫物體流嚮低溫物體，而不是反嚮流動？為什麼能量的轉化過程中總會伴隨著一部分能量的不可用性，從而限製瞭我們對能量的完美利用？通過對孤立係統、封閉係統和開放係統在熵變化方麵的對比分析，以及對不同過程（可逆過程與不可逆過程）的詳細闡述，讀者將能夠深刻理解第二定律的普適性及其對自然界演化的根本性製約。更進一步，作者會探討第二定律在信息論、宇宙學等前沿領域的拓展應用，展現齣這一基本定律的磅礴生命力。除瞭這兩條核心定律，本書對熱力學第三定律——絕對零度的不可達性——的探討也同樣引人入勝。作者會解釋為何我們無法達到絕對零度，以及在接近絕對零度時，物質會呈現齣怎樣的奇特量子現象，例如超導和超流。這一定律雖然不如前兩條定律那樣直接與宏觀熱現象聯係緊密，但它卻揭示瞭能量在低溫極限下的終極命運，是理解物質在極端條件下的行為的關鍵。《熱的解析理論》的獨特之處在於，它並非僅僅停留在經典熱力學層麵，而是將統計力學的視角巧妙地融入其中。作者深知，隻有深入到微觀層麵，纔能真正理解宏觀熱現象的根源。因此，本書會係統性地介紹分子動理論，闡釋溫度、壓強、體積等宏觀參量如何由大量微觀粒子（原子、分子）的隨機運動和碰撞産生。例如，溫度會被解釋為分子平均動能的宏觀體現，壓強則源於分子對容器壁的撞擊力。通過玻爾茲曼分布、麥剋斯韋-玻爾茲曼速度分布等統計概念，讀者將能直觀地理解不同溫度下粒子的能量分布差異，以及這些差異如何宏觀地錶現為熱的流動和係統的平衡。這種從微觀到宏觀的“解析”路徑，是本書最為核心的理論支撐。此外，本書還會深入探討相變這一重要而普遍的熱力學現象。從冰融化成水，到水蒸發成蒸汽，再到金屬的熔化和凝固，相變無處不在。作者將運用熱力學和統計力學的原理，解釋不同相態（固、液、氣）之間的能量關係，以及驅動相變的驅動力。例如，會詳細解析相圖，闡述不同壓力和溫度下物質存在的穩定相，以及在相界綫上發生的能量交換。對臨界現象、潛熱、顯熱等概念的清晰解釋，將幫助讀者理解物質在相變過程中的能量變化規律。在理論解析的基礎上，《熱的解析理論》更注重實際應用的展現。本書會觸及熱力學在各個領域的應用，例如：能源工程：從蒸汽輪機、內燃機到現代的核能和太陽能利用，熱力學原理是所有能量轉換裝置設計的基石。本書將分析不同能源轉換效率的限製因素，以及如何通過優化設計來提高能量利用率。材料科學：材料的性能（如強度、韌性、導熱性）與其微觀結構和晶格振動密切相關，而這些都受到熱力學的影響。本書將探討熱處理對材料性能的影響，以及如何利用熱力學原理設計具有特定性能的新材料。化學熱力學：化學反應的發生和平衡狀態，往往由能量變化和熵變化共同決定。本書將介紹吉布斯自由能等概念，解釋化學反應的方嚮性和程度，為理解化學過程提供理論基礎。生物學：生物體內部的代謝過程，以及能量在生命係統中的傳遞和利用，都遵循著熱力學定律。本書會探討生物體如何在一個開放的、遠離平衡態的係統中維持自身的有序性，以及熱力學在進化過程中的作用。環境科學：全球氣候變化、溫室效應等環境問題，都與大氣和海洋中的能量交換和熱量傳遞密切相關。本書將分析這些問題背後的熱力學機製，以及如何運用熱力學原理尋找解決方案。《熱的解析理論》並非一本枯燥的教科書，它緻力於以清晰的邏輯、嚴謹的論證和富有啓發性的語言，讓讀者在理解熱的本質和規律的過程中，體驗到探索科學世界的樂趣。它鼓勵讀者不僅要記住公式，更要理解公式背後的物理意義，並將理論知識與實際生活、科技發展緊密聯係起來。通過本書，讀者將能夠以一種全新的視角審視身邊的一切，從一杯熱水的溫度變化，到地球的氣候係統，都能從中找到深刻的理論解釋。它將為你揭示那個隱藏在“熱”字背後的宏大而精妙的宇宙圖景。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我這種對理論物理學充滿好奇的門外漢量身定做的！我一直覺得像“熵增定律”或者“黑洞信息悖論”這類概念，讀起來就像是在啃一塊又硬又冷的石頭，晦澀難懂，充滿瞭讓人望而卻步的數學公式。然而，這本書的作者，他仿佛是一位技藝高超的魔術師，用最通俗易懂的語言，將那些宏大而抽象的物理圖景，一點一點地在你麵前展開。他沒有急於拋齣艱深的定理，而是從日常生活中那些最微小的現象入手，比如一杯熱水慢慢冷卻的過程，比如糖在水中融化的不可逆性，引導著讀者的思維，去觸碰那些隱藏在錶麵之下的深刻機製。我特彆欣賞他那種敘事節奏，張弛有度，時而深入剖析某個關鍵概念的邏輯鏈條，時而又會跳脫齣來，用曆史的眼光審視這個理論是如何一步步建立起來的，有哪些先驅者的貢獻和局限。讀完某些章節後，我感覺自己不光是“知道”瞭某個理論，而是真正“理解”瞭它背後的哲學意涵，仿佛獲得瞭窺探宇宙運作規律的一把鑰匙。那種豁然開朗的體驗，比起單純的知識灌輸要來得珍貴得多。這本書的結構設計也很有巧思，像是層層遞進的迷宮，每走一步都有新的發現，卻又總能找到指嚮齣口的綫索。

評分☆☆☆☆☆

這本書在處理理論的“曆史性”與“前沿性”之間的平衡方麵，做得堪稱典範。它沒有將科學理論視為一成不變的真理，而是將其置於一個動態的發展脈絡之中加以考察。我得以清晰地看到，那些我們今天視為“基礎”的理論，在它們誕生的年代，是如何打破瞭舊有的認知框架，甚至引發瞭巨大的爭議和哲學衝擊。書中對早期科學傢的思想掙紮、實驗的反復與修正的描繪，非常生動，使得理論的建立過程不再是教科書上冰冷的時間綫，而是充滿瞭人性光輝和智力鬥爭的史詩。更令人耳目一新的是，作者並沒有止步於成熟的理論體係，而是非常審慎、但又毫不迴避地指齣瞭當前主流理論的“邊界”和尚未解決的“難題”，比如引力與量子力學的整閤問題，或者暗物質的本質等。他介紹這些前沿探索時，那種嚴謹求實的態度，讓我感到非常信服。他沒有給齣任何“劇透”或過於樂觀的預測，而是清晰地勾勒齣通往下一代物理學大廈的幾條可能路徑，這使得這本書不僅具有極高的知識價值，更激發瞭我對未來科學探索的無限憧憬和思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的一點是它對“確定性”與“概率性”之間微妙張力的探討。在描述經典物理學的嚴謹、可預測的世界觀時，作者的筆觸充滿瞭對那種古典機械美學的贊頌，那種萬物皆在精確軌道上運行的確定感，讀來令人心安。然而，當敘事轉嚮微觀世界，轉嚮概率性的描述時，作者的敘述風格也隨之發生微妙的變化，變得更加富有哲學上的思辨色彩。他沒有簡單地將概率詮釋為“我們知識的缺乏”，而是深入探討瞭概率本身作為世界基本構成要素的可能性。這種風格上的呼應，即理論的本質如何影響其錶述方式，是很多科普作品所忽略的細節。閱讀過程中，我感覺自己仿佛在不同維度的現實之間穿梭，一會兒體驗著牛頓力學的絕對秩序，一會兒又不得不接受海森堡測不準原理帶來的內在不確定性。這種在不同認知範式之間的切換和調適，極大地拓展瞭我對“真理”和“客觀性”的理解深度，它不再是一個固定的概念，而是在不同尺度和約束下展現齣不同麵貌的復雜結構。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和設計風格，讓我感到一種古典而嚴肅的美學氣息。我拿到實體書的時候，首先被它厚重的紙張質感和沉穩的封麵設計所吸引，這與它所探討的主題——那些構建瞭我們對物質世界理解基石的“理論”——是高度契閤的。它不像許多流行科普讀物那樣，追求花哨的插圖和活潑的色彩，而是選擇瞭更偏嚮學術著作的內斂。字體選擇清晰、易讀，段落間的留白恰到好處，使得長時間閱讀下來，眼睛的疲勞感也減輕瞭不少。更值得稱道的是，書中對於關鍵術語的引入和解釋處理得非常到位。它不是簡單地在腳注裏給齣定義，而是通過上下文的語境和特製的圖示（那些圖示本身的設計也非常精妙，簡潔卻信息量巨大），讓讀者自然而然地吸收這些“行話”。我特彆喜歡它在論證過程中，引用的那些經典文獻片段的呈現方式，通常會用一種不同的字體或邊框來標示，讓人能清晰地區分齣作者的闡述和原始思想的脈絡。這本書讀下來，不僅是知識的獲取，更像是一次與人類智慧結晶的深度對話，從物理學的深邃殿堂中，挑選齣最核心的、最優雅的理論結構，並以一種近乎藝術品的方式呈現齣來。

評分☆☆☆☆☆

作為一名習慣瞭快速獲取信息和碎片化閱讀的現代人，起初我對閱讀這樣一部內容如此密集的“理論解析”感到有些抗拒，擔心自己無法集中足夠的注意力去消化那些復雜的邏輯推演。然而，這本書成功地“馴服”瞭我的注意力。作者的文筆有一種奇特的魔力，它像一位經驗豐富的辯論傢，總能在關鍵的轉摺點設置一個引人入勝的問題或者一個令人匪夷所思的悖論，迫使你必須停下來，仔細思考他剛剛構建的邏輯鏈條。我發現，我不再是機械地“讀”文字，而是在腦海中與作者進行一場關於世界本質的“思辨”。尤其是在解析一些涉及非直覺現象的理論時，例如量子糾纏或者時空彎麯的幾何描述，作者沒有采取那種平鋪直敘的講解，而是巧妙地引入瞭類比和思想實驗，這些實驗的設計之巧妙，簡直令人拍案叫絕。讀完一個章節後，我常常會閤上書本，盯著天花闆，默默地在腦中重演一遍剛剛學到的模型，試圖去“感受”而不是“計算”那些規律是如何起作用的。這種主動參與式的學習體驗，極大地提高瞭我的閱讀粘性，讓我甘願沉浸其中，哪怕這意味著要放慢閱讀速度，反復咀嚼那些精妙的論證。

評分☆☆☆☆☆

認識這世界，認識你自己

評分☆☆☆☆☆

包裝完好，很經典的書

評分☆☆☆☆☆

靜心養情，平時多讀一些名著，對身心大有裨益！

評分☆☆☆☆☆

活動期間書買多瞭，倆月太短，看不完

評分☆☆☆☆☆

達爾文在本書中，對一百多種攀援植物進行瞭觀察和研究，對其中 42個物種的攀援類型、運動習性進行瞭較為細緻的觀察和生動的描述，並根據攀援器官和攀援方式的不同，將其分為纏繞植物、用葉攀援植物、具捲須植物、鈎刺附屬器官和根係攀緣植物等四種類型，並分彆加以論述。

評分☆☆☆☆☆

書印刷精美，可收藏。經典書籍，必讀之書。價格公道