Также см. Содержание
Заметки по физике вне термодинамики: Физика
- Описание заметок
- История классической термодинамики
- Заметки по классической термодинамике
- История статистической термодинамики
- Термодинамика в философии и культуре
- Странные приложения термодинамики
- Энтропия и информация
- Теория вычислений
- TDLIB
- Рецензии
Описание заметок
- Джеймс Максвелл: см. разделы ‘Термодинамика‘ и ‘Молекулярно-кинетическая теория‘.
- Людвиг Больцман: Молекулярно-кинетическая теория. Флуктуационная гипотеза. Философия науки. Разное.
- Герман Гельмгольц: см. раздел ‘Физика‘.
- Пьер Дюгем: см. раздел ‘Термодинамика‘.
- Илья Пригожин: Неравновесная термодинамика и стрела времени. Диссипативные структуры и самоорганизация. Принцип максимума производства энтропии. Пригожин vs. Моно: случайность в биологии.
История классической термодинамики
В виде pdf: История классической термодинамики
- Температура, термометр и практическая температурная шкала: Рассмотрение вопросов ‘Что такое температура?‘ и ‘Что считается измерением температуры?‘ в контексте истории измерений температуры. Историческое развитие или сложившаяся теория разрывают герменевтический круг.
- Уравнение состояние идеального газа: Рассмотрена история становления уравнения состояния идеального газа. Уравнения приведены с использованием шкалы Цельсия — это соответствует виду уравнений, используемых в ходе истории.
- Теплота и калориметрия: История отделения понятия теплоты от понятия температуры. Правило Рихмана, скрытая теплота Блэка, теплоемкости тел. Калориметрия, термохимия и закон Гесса. Обсуждение результатов.
- Хасок Чанг: Изобретение температуры: Четыре эпизода из истории термометрии — температура кипения воды, поиск правильной шкалы, выход за границы ртутного термометра, поиск теории. Анализ книги в рамках проблемы координации ван Фраассена.
- От паровой машины Ньюкомена к модели идеальной тепловой машины: В качества примера рассмотрен принцип работы паровой машины Ньюкомена. Приведены главные идеи Сади Карно, которые привели к созданию идеальной модели тепловой машины.
- От теории теплорода к термодинамике: Теория теплорода и принцип невозможности вечного двигателя. Цикл Карно в рамках теории теплорода. Эквивалентность работы и теплоты. Первый и второй законы термодинамики.
- Анри Пуанкаре: Термодинамика: Краткое содержание книги. Видение классической термодинамики того времени глазами известного физика. В конце выкладки с неполным дифференциалом теплоты dQ(V,p).
- Неравенство Клаузиуса, второй закон и стрела времени: Критика статьи Йоса Уффика ‘Блефуйте по-своему во втором законе термодинамики‘. Обосновывается связь второго закона в виде неравенства Клаузиуса со стрелой времени.
- Клиффорд Трусделл и классическая термодинамика: Обсуждение и критика позиции Трусделла в отношении классической термодинамики, поскольку неравенство Клаузиуса играет важную роль в классической термодинамики. Сравнение с термодинамикой Пуанкаре.
- От неравенства Клаузиуса к обобщенной неравновесной термодинамике: Неравенство Клаузиуса-Дюгема. Феноменологические транспортные уравнения. Неравновесная термодинамика обобщенных потоков и сил. Рациональная термодинамика. Обобщенная неравновесная термодинамика.
- Релятивистская температура: Диссонанс Отта-Планка: Повышается ли температура движущегося тела или понижается. Приведены цитаты из обзора Ю. Г. Рудого о истории релятивисткой термодинамики и из статьи Чжуана Лю про переписку Эйнштейна и фон Лауэ.
Заметки по классической термодинамике
В виде pdf: Заметки по классической термодинамике
- Термическое уравнение состояния и термические коэффициенты: Следствия из введения термического уравнения состояния на уровне термических коэффициентов. Также показывает минимальные требования к знанию математики при понимании классической термодинамики.
- Обратимые процессы в классической термодинамике: Обратимые процессы как идеализация в духе предельного перехода. Рассмотрены мысленные модели в цикле Карно, соответствующие вычисляемым интегралах в изотермическом и адиабатическом процессах.
- Неравенства в классической термодинамике: Рассмотрение основного закона термодинамики и неравенства, связанного с ним. Приведен расчетный пример использования неравенства при вычислении достижения равновесия в случае идеального газа.
- Законы термодинамики. Простейший пример тепловой смерти: Законы термодинамики и уравнения для расчета изменения внутренней энергии и энтропии. На простейшем примере рассмотрено использование энтропии для расчета равновесного состояния в изолированной системе.
- Замерзание переохлажденной воды: Рассмотрена термодинамика замерзания переохлажденной воды в изолированной системе. Происходит самопроизвольный переход к гетерогенному равновесию из льда и воды при температуре фазового равновесия.
- Глобальное и локальное тепловое равновесие в классической термодинамике: Обоснование и аксиоматизация классической термодинамики. Отличие между локальным и глобальным термическим равновесием. Формулировка Клаузиуса и неравновесные состояния в классической термодинамике.
- П. Эткинс: Порядок и беспорядок в природе: Обсуждение книги. Критикуется связь энтропии с порядком и хаосом. Предлагаются альтернативные аналогии и метафоры, которые можно было бы использовать при обсуждении энтропии.
- Энтальпия и энергия Гиббса: математика и физика: Энтальпия и энергия Гиббса в классической термодинамике как пример формальных математических преобразований для получения более удобных выражений. Логика и практика их использования в термодинамике.
- Парадокс Гиббса в классической термодинамике: Обсуждение вопроса, почему в парадоксе Гиббса в классической термодинамике не осталось ничего парадоксального. Обоснование и сравнение с обсуждением в статье Оливье Дарриголя и книги С. Д. Хайтуна.
- Обратимый процесс теплообмена между двумя брусками с разными температурами: Рассмотрен процесс теплообмена между двумя брусками с разными температурами. Обсуждается предложенная математиком Зоричем процедура обратимого теплообмена. Показано, что идея Зорича работает.
- Низкоэнтропийная энергия Солнца и жизнь: В научно-популярных книгах физиков говорится о низкоэнтропийной энергии Солнца — Кэрролл, Грин и Пенроуз. Разобрана модельная задача — термодинамика излучения, которая дает другой взгляд на происходящее.
По-английски
История статистической термодинамики
В виде pdf: История статистической термодинамики
- Эволюция взглядов Людвига Больцмана на характер молекулярно-кинетической теории: Парадокс обратимости Лошмидта, теорема Пуанкаре о возвращении и парадокс Цермело. H-теорема, переход к статистической интерпретации энтропии, космологическая флуктуационная гипотеза.
- Стрела времени по Больцману: Приведено современной изложение объяснения стрелы времени по Больцману из книги Пенроуза. Обсуждается, что подход Больцмана по-прежнему ограничен случаем идеального газа.
- Рудольф Карнап: Два эссе об энтропии: Карнап, индуктивная логика и энтропии в статистической механике. Разногласия Карнапа с физиками (фон Нейман и Паули) по поводу интерпретации энтропии — энтропия в физике для Карнапа объективна.
- И. Р. Пригожин: Конец определенности: Пригожин о необратимости и законах физики. Время становится фундаментальной величиной; стрела времени вводится путем отказа от траектории микросостояния и переходу к плотности вероятности.
- Теорема о равномерном распределении энергии против атомизма 19-ого века: Расхождения между предсказаниями теоремы о равнораспределении и экспериментальными значениями теплоемкостей. Рассмотрена история появления теоремы и обсуждение расхождений Больцманом и Кельвином.
- Демон Максвелла и броуновское движение против второго закона: Максвелл введением демона хотел показать статистический характер энтропии. Исследование броуновского движения изменило отношение физиков. Смолуховский предложил натурализацию демона Максвелла.
- Теодор Сведберг и существование молекул: Описание работ Теодора Сведберга, которые нередко считаются первым подтверждением теории броуновского движения Эйнштейна. На самом деле это не так. По материалам статьи Милтона Керкера.
- Признание реальности молекул в начале 20-ого века: Обсуждение признания физиками реальности атомов. По материалам книги Смита и Сета ‘Броуновское движение и действительность молекул‘. Критерий эмпирического обоснования теории физики ван Фраассена.
- Излучение черного тела и появление неразличимых частиц: Неразличимость частиц из уравнения Планка для плотности энергии черного тела при создания квантовой статистики неразличимых частиц. Метафизики об онтологии неразличимых частиц.
- Леон Бриллюэн: Наука и теория информации: Обсуждение книги. Анализ пути Бриллюэна от термодинамической энтропии к негэнтропийному принципу информации. Критика интерпретации термодинамической энтропии как информационной энтропии.
- История появления информационной физики: Краткая информация по истории становления информационной физики из диссертации Хавьера Анта. Информатизация термической физики. Золотой век информационной физики.
Классическая vs. статистическая термодинамика
- Знают ли науку защитники науки?
- А. А. Печенкин: Объяснение как логическое рассуждение
- Шон Кэрролл об энтропии и обратимых законах физики
- Квантовое происхождение жизни
Термодинамика в философии и культуре
- Энтропия как мировое зло: Цитаты из книги Николы Кайтеза ‘Философия энтропии‘. Негэнтропийная перспектива. Интеллектуалы всех стран, соединяйтесь на борьбу с энтропией!
- Энтропия и культура: История народной любви к энтропии. Информация из статей ‘Энтропия как беспорядок: история недоразумения‘ и ‘Несколько кратких рассуждений о популярности энтропии как метафоры‘. Цитаты из рассказа Пинчона ‘Энтропия‘.
- Термопоэтика: Термодинамика для поэтов: згляд на развитие термодинамики с точки зрения истории культуры 19-ого века. Лорд Байрон знал о тепловой смерти в 1816 году. Гуманитарии способствовали вхождению энергии в лексикон физики.
- Карл Поппер: За пределами поиска инвариантов: см. разделы ‘Классическая vs. статистическая термодинамика‘ и ‘Броуновское движение и классическая термодинамика‘.
- Стивен Пинкер: Второй закон как основа просвещения: Высказывания Пинкера о втором законе — вот к чему привел призыв Сноу к гуманитариям ознакомиться со вторым законом. Во втором разделе цитаты про энтропию из книги ‘Эволюция личности‘.
- Описание заметок по теме Тепловая смерть (См. раздел Культура и тепловая смерть)
Странные приложения термодинамики
- В. А. Лефевр: Космический субъект: Аналитическая модель субъекта. Термодинамическая модель сознания. Космический разум в виде магнитных плазмоидов. Цитаты из книги.
- Многоуровневое обучение как основа теории эволюции: О статьях физиков Ванчурина и Кацнельсона и биолога Кунина, в которых эволюция рассматривается как обучение. Обучение в свою очередь связывается с термодинамикой (энтропия как информация).
- Термодинамика 2.0: Мост между естественными и социальными науками: Краткое описание статей конференции Термодинамика 2.0 — тематический выпуск является движением в направлении, в котором мы рассматриваем единство науки в рамках языка термодинамики.
Энтропия и информация
- Энтропия смеси болтов и гаек: Задача об энтропии смеси болтов и гаек и ее обсуждение в ЖЖ. Комментарии на тему энтропия и информация.
- Рольф Ландауэр: Физическая природа информации: Взгляды Ландауэра о природе информации и вычислений. Он отказывается от платонизма и хочет связать все с физическим состояним. Он также обсуждает законы физики, выраженные языком математически.
- Рудольф Арнхэйм: Энтропия и искусство: Выразительная цитата из книги, которая показывает запутанность рассуждений о беспорядке, энтропии и информации.
По-английски:
Теория вычислений
- Физические процессы как вычисления: Как найти вычисления среди физических процессов? Ответ понятен, когда человек проводит вычисления, но без человека вопрос остается открытым.
- Алан Тьюринг: Автоматическая вычислительная машина: Информация о проекте по разработке компьютера в конце сороковых годов, в котором участвовал Тьюринг. Цитаты из статьи Тьюринга. Память, дискретность, ошибки округления, автоматизация.
- Вычисления на любой вкус: О статье ‘Естественные морфологические вычисления как основа способности к обучению у людей, других живых существ и интеллектуальных машин‘. Приведены цитаты про вычисления на разных уровнях.
- Гипервычисления: Рассмотрено понятие гипервычислений на примере бесконечно ускоряющейся машиной Тьюринга. Идея: физический процесс позволяет выполнить бесконечное количество счетных шагов за конечное время.
TDLIB
- Расчет фазовых диаграмм с TDLIB: Краткое введение в библиотеку термодинамических расчетов TDLIB. Чистые вещества. Регулярный раствор. Объект фазовые равновесия. Уравнивание химических реакций. Программа VCS из книги Smith&Missen.