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[法] 傅立叶 著

图书标签:

• 热力学
• 解析动力学
• 变分法
• 偏微分方程
• 数学物理
• 热传导
• 流体力学
• 边界层理论
• 数值分析
• 近似计算

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301095614

版次：1

商品编码：11667934

包装：精装

开本：16开

出版时间：2008-06-01

用纸：胶版纸

页数：284

字数：320

编辑推荐

　　《热的解析理论》为数学和物理学的前进开辟了广阔的道路，极大地推动了应用数学的发展，从而也有力地推动了物理学的发展。给读者美的享受。《热的解析理论》是表现数学美的典型，傅立叶级数犹同用数学语言谱写的一首长诗。麦克斯韦曾把《热的解析理论》称为“一首伟大的数学的诗”。恩格斯则把傅立叶的数学成就与他所推崇的哲学家黑格尔的辩证法相提并论，他曾写道：傅立叶是一首数学的诗，黑格尔是一首辩证法的诗。

内容简介

　　傅立叶（1768－1830）是19世纪法国数学家和数学物理学家。他的工作对数学和物理学都产生了很大影响。人们通常只注意到傅立叶级数和傅立叶积分这两个成果，而忽视了傅立叶的主要成就。这本《热的解析理论》是傅立叶的代表作，作者通过数学分析发现一些热的作用所服从的规律，集中反映了他在数学和物理学方面所作的重要贡献，是被公认的数学经典文献之。

作者简介

　　傅立叶（1768－1830），19世纪法国数学家和数学物理学家。

目录

牟言
《热的解析理论》导读
汉译者前言
汉译本修订版说明
英译版序
绪论
第一章 导言
第一节 本著者目的的表述
第二节 一般概念的初始定义
第三节 热传导原理
第四节 均匀热运动和线性热运动
第五节 细棱柱中永恒温度的规律
第六节 闭空间的加热
第七节 三维的均匀热运动
第八节 在已知固体的一个已知点的热运动的量度
第二章 热运动方程
第一节 环中变化的热运动方程
第二节 实心球中变化的热运动方程
第三节 实圆柱中变化的热运动方程
第四节 无穷长实棱柱中变化的热运动方程
第五节 实立方体中变化的热运动方程
第六节 固体内热传导的一般方程
第七节 与表面有关的一般方程
第八节 一般方程的应用
第九节 一般注记
第三章 无穷矩形固体中的热传导
第一节 问题的表述
第二节 热理论中使用三角级数的第一个例子
第三节 对这些级数的若干注记
第四节 通解
第五节 解的结果的有限表达式
第六节 任意函数的三角级数展开
第七节 对实际问题的应用
第四章 环中线性的和变化的热运动
第一节 问题的通解
第二节 分离物体之间的热传导
第五章 实心球中的热传导
第一节 通解
第二节 对这个解的各种注记
第六章 实圆柱中的热运动
第七章 实圆柱中的热运动
第八章 实立方体中的热运动
第九章 热扩散
第一节 无穷直线中的自由热运动
第二节 无穷固体中的自由热运动
第三节 无穷固体中的最高温度
第四节 积分的比较

前言/序言

《热的解析理论》：一场深入物质内在奥秘的探索之旅 在我们对这个世界的认知旅程中，热作为一种无处不在却又神秘莫测的现象，始终牵引着人类的目光。从日常生活中温暖的阳光，到宇宙深处恒星的燃烧，再到微观粒子间微妙的能量交换，热的本质及其演变规律，构成了物理学中最 fundamental 的分支之一。而《热的解析理论》这本书，正是这场对热的本质进行深度剖析与严谨推演的集大成之作。它并非仅仅是对热现象的简单罗列，而是以一种全新的视角，系统性地揭示了热力的深层逻辑，引领读者穿越宏观世界的表象，直抵微观粒子的活跃舞蹈，从而构建起一个对热力学及其相关领域更为全面、深刻的理解框架。 本书的出发点，并非直接引入复杂的数学公式，而是从热的“质”与“量”这两个最直观的维度展开。我们如何量化“热”？它仅仅是一种“量”的累积，还是具有某种内在的“质”的属性？作者以其独到的洞察力，将热视为一种能量的转移形式，并着重探讨了能量如何在不同系统之间、在不同状态下进行传递和转化。这种能量转移并非是孤立的，而是遵循着一系列普适性的定律。因此，《热的解析理论》的首要任务，便是梳理并阐释这些构成热力学基石的普适性定律。 首先，本书对热力学第一定律进行了细致入微的解析。我们熟悉的能量守恒定律，在热力学领域表现为“能量不能被创造，也不能被毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式”。然而，将这一抽象定律具体应用于热力学系统，需要对功、热量、内能之间的精确关系进行辨析。作者通过大量生动的实例，从简单的蒸汽机工作原理到复杂的化学反应过程，层层剥开第一定律的应用场景，阐述了如何通过计算系统吸收或放出的热量，以及系统对外做功或外界对系统做功，来精确地描述系统内能的变化。这其中，对“内能”这一概念的深入剖析尤为关键。它不仅仅是物体内部分子动能和势能的总和，更是系统在微观层面状态的直接体现。理解内能的微观构成，是理解热力学第一定律在不同相态、不同物质中的具体表现的基础。 紧接着，本书将笔触转向了更为微妙且充满哲学意味的热力学第二定律。这一定律，通常以“熵增原理”而闻名。然而，熵，这个常常被误解为“混乱度”的概念，其真正内涵远比表面看起来更为深邃。《热的解析理论》不会停留在简单的“熵总是增加”的论断，而是会深入探讨熵的统计力学起源，解释为何在宏观不可逆过程中，系统的熵值总是趋向于最大。本书会带领读者思考，为什么热量总是自发地从高温物体流向低温物体，而不是反向流动？为什么能量的转化过程中总会伴随着一部分能量的不可用性，从而限制了我们对能量的完美利用？通过对孤立系统、封闭系统和开放系统在熵变化方面的对比分析，以及对不同过程（可逆过程与不可逆过程）的详细阐述，读者将能够深刻理解第二定律的普适性及其对自然界演化的根本性制约。更进一步，作者会探讨第二定律在信息论、宇宙学等前沿领域的拓展应用，展现出这一基本定律的磅礴生命力。 除了这两条核心定律，本书对热力学第三定律——绝对零度的不可达性——的探讨也同样引人入胜。作者会解释为何我们无法达到绝对零度，以及在接近绝对零度时，物质会呈现出怎样的奇特量子现象，例如超导和超流。这一定律虽然不如前两条定律那样直接与宏观热现象联系紧密，但它却揭示了能量在低温极限下的终极命运，是理解物质在极端条件下的行为的关键。 《热的解析理论》的独特之处在于，它并非仅仅停留在经典热力学层面，而是将统计力学的视角巧妙地融入其中。作者深知，只有深入到微观层面，才能真正理解宏观热现象的根源。因此，本书会系统性地介绍分子动理论，阐释温度、压强、体积等宏观参量如何由大量微观粒子（原子、分子）的随机运动和碰撞产生。例如，温度会被解释为分子平均动能的宏观体现，压强则源于分子对容器壁的撞击力。通过玻尔兹曼分布、麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布等统计概念，读者将能直观地理解不同温度下粒子的能量分布差异，以及这些差异如何宏观地表现为热的流动和系统的平衡。这种从微观到宏观的“解析”路径，是本书最为核心的理论支撑。 此外，本书还会深入探讨相变这一重要而普遍的热力学现象。从冰融化成水，到水蒸发成蒸汽，再到金属的熔化和凝固，相变无处不在。作者将运用热力学和统计力学的原理，解释不同相态（固、液、气）之间的能量关系，以及驱动相变的驱动力。例如，会详细解析相图，阐述不同压力和温度下物质存在的稳定相，以及在相界线上发生的能量交换。对临界现象、潜热、显热等概念的清晰解释，将帮助读者理解物质在相变过程中的能量变化规律。 在理论解析的基础上，《热的解析理论》更注重实际应用的展现。本书会触及热力学在各个领域的应用，例如： 能源工程： 从蒸汽轮机、内燃机到现代的核能和太阳能利用，热力学原理是所有能量转换装置设计的基石。本书将分析不同能源转换效率的限制因素，以及如何通过优化设计来提高能量利用率。 材料科学： 材料的性能（如强度、韧性、导热性）与其微观结构和晶格振动密切相关，而这些都受到热力学的影响。本书将探讨热处理对材料性能的影响，以及如何利用热力学原理设计具有特定性能的新材料。 化学热力学： 化学反应的发生和平衡状态，往往由能量变化和熵变化共同决定。本书将介绍吉布斯自由能等概念，解释化学反应的方向性和程度，为理解化学过程提供理论基础。 生物学： 生物体内部的代谢过程，以及能量在生命系统中的传递和利用，都遵循着热力学定律。本书会探讨生物体如何在一个开放的、远离平衡态的系统中维持自身的有序性，以及热力学在进化过程中的作用。 环境科学： 全球气候变化、温室效应等环境问题，都与大气和海洋中的能量交换和热量传递密切相关。本书将分析这些问题背后的热力学机制，以及如何运用热力学原理寻找解决方案。 《热的解析理论》并非一本枯燥的教科书，它致力于以清晰的逻辑、严谨的论证和富有启发性的语言，让读者在理解热的本质和规律的过程中，体验到探索科学世界的乐趣。它鼓励读者不仅要记住公式，更要理解公式背后的物理意义，并将理论知识与实际生活、科技发展紧密联系起来。通过本书，读者将能够以一种全新的视角审视身边的一切，从一杯热水的温度变化，到地球的气候系统，都能从中找到深刻的理论解释。它将为你揭示那个隐藏在“热”字背后的宏大而精妙的宇宙图景。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种对理论物理学充满好奇的门外汉量身定做的！我一直觉得像“熵增定律”或者“黑洞信息悖论”这类概念，读起来就像是在啃一块又硬又冷的石头，晦涩难懂，充满了让人望而却步的数学公式。然而，这本书的作者，他仿佛是一位技艺高超的魔术师，用最通俗易懂的语言，将那些宏大而抽象的物理图景，一点一点地在你面前展开。他没有急于抛出艰深的定理，而是从日常生活中那些最微小的现象入手，比如一杯热水慢慢冷却的过程，比如糖在水中融化的不可逆性，引导着读者的思维，去触碰那些隐藏在表面之下的深刻机制。我特别欣赏他那种叙事节奏，张弛有度，时而深入剖析某个关键概念的逻辑链条，时而又会跳脱出来，用历史的眼光审视这个理论是如何一步步建立起来的，有哪些先驱者的贡献和局限。读完某些章节后，我感觉自己不光是“知道”了某个理论，而是真正“理解”了它背后的哲学意涵，仿佛获得了窥探宇宙运作规律的一把钥匙。那种豁然开朗的体验，比起单纯的知识灌输要来得珍贵得多。这本书的结构设计也很有巧思，像是层层递进的迷宫，每走一步都有新的发现，却又总能找到指向出口的线索。

评分☆☆☆☆☆

作为一名习惯了快速获取信息和碎片化阅读的现代人，起初我对阅读这样一部内容如此密集的“理论解析”感到有些抗拒，担心自己无法集中足够的注意力去消化那些复杂的逻辑推演。然而，这本书成功地“驯服”了我的注意力。作者的文笔有一种奇特的魔力，它像一位经验丰富的辩论家，总能在关键的转折点设置一个引人入胜的问题或者一个令人匪夷所思的悖论，迫使你必须停下来，仔细思考他刚刚构建的逻辑链条。我发现，我不再是机械地“读”文字，而是在脑海中与作者进行一场关于世界本质的“思辨”。尤其是在解析一些涉及非直觉现象的理论时，例如量子纠缠或者时空弯曲的几何描述，作者没有采取那种平铺直叙的讲解，而是巧妙地引入了类比和思想实验，这些实验的设计之巧妙，简直令人拍案叫绝。读完一个章节后，我常常会合上书本，盯着天花板，默默地在脑中重演一遍刚刚学到的模型，试图去“感受”而不是“计算”那些规律是如何起作用的。这种主动参与式的学习体验，极大地提高了我的阅读粘性，让我甘愿沉浸其中，哪怕这意味着要放慢阅读速度，反复咀嚼那些精妙的论证。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的一点是它对“确定性”与“概率性”之间微妙张力的探讨。在描述经典物理学的严谨、可预测的世界观时，作者的笔触充满了对那种古典机械美学的赞颂，那种万物皆在精确轨道上运行的确定感，读来令人心安。然而，当叙事转向微观世界，转向概率性的描述时，作者的叙述风格也随之发生微妙的变化，变得更加富有哲学上的思辨色彩。他没有简单地将概率诠释为“我们知识的缺乏”，而是深入探讨了概率本身作为世界基本构成要素的可能性。这种风格上的呼应，即理论的本质如何影响其表述方式，是很多科普作品所忽略的细节。阅读过程中，我感觉自己仿佛在不同维度的现实之间穿梭，一会儿体验着牛顿力学的绝对秩序，一会儿又不得不接受海森堡测不准原理带来的内在不确定性。这种在不同认知范式之间的切换和调适，极大地拓展了我对“真理”和“客观性”的理解深度，它不再是一个固定的概念，而是在不同尺度和约束下展现出不同面貌的复杂结构。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计风格，让我感到一种古典而严肃的美学气息。我拿到实体书的时候，首先被它厚重的纸张质感和沉稳的封面设计所吸引，这与它所探讨的主题——那些构建了我们对物质世界理解基石的“理论”——是高度契合的。它不像许多流行科普读物那样，追求花哨的插图和活泼的色彩，而是选择了更偏向学术著作的内敛。字体选择清晰、易读，段落间的留白恰到好处，使得长时间阅读下来，眼睛的疲劳感也减轻了不少。更值得称道的是，书中对于关键术语的引入和解释处理得非常到位。它不是简单地在脚注里给出定义，而是通过上下文的语境和特制的图示（那些图示本身的设计也非常精妙，简洁却信息量巨大），让读者自然而然地吸收这些“行话”。我特别喜欢它在论证过程中，引用的那些经典文献片段的呈现方式，通常会用一种不同的字体或边框来标示，让人能清晰地区分出作者的阐述和原始思想的脉络。这本书读下来，不仅是知识的获取，更像是一次与人类智慧结晶的深度对话，从物理学的深邃殿堂中，挑选出最核心的、最优雅的理论结构，并以一种近乎艺术品的方式呈现出来。

评分☆☆☆☆☆

这本书在处理理论的“历史性”与“前沿性”之间的平衡方面，做得堪称典范。它没有将科学理论视为一成不变的真理，而是将其置于一个动态的发展脉络之中加以考察。我得以清晰地看到，那些我们今天视为“基础”的理论，在它们诞生的年代，是如何打破了旧有的认知框架，甚至引发了巨大的争议和哲学冲击。书中对早期科学家的思想挣扎、实验的反复与修正的描绘，非常生动，使得理论的建立过程不再是教科书上冰冷的时间线，而是充满了人性光辉和智力斗争的史诗。更令人耳目一新的是，作者并没有止步于成熟的理论体系，而是非常审慎、但又毫不回避地指出了当前主流理论的“边界”和尚未解决的“难题”，比如引力与量子力学的整合问题，或者暗物质的本质等。他介绍这些前沿探索时，那种严谨求实的态度，让我感到非常信服。他没有给出任何“剧透”或过于乐观的预测，而是清晰地勾勒出通往下一代物理学大厦的几条可能路径，这使得这本书不仅具有极高的知识价值，更激发了我对未来科学探索的无限憧憬和思考。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

《科学素养文库·科学元典丛书：相对论的意义》是爱因斯坦所写的系统地阐述狭义相对论和广义相对论主要结果的唯一书籍。这本《科学素养文库·科学元典丛书：相对论的意义》是根据作者1921年的讲稿和后来增入的附录补充而成，作为最清楚地阐述对物理学的发展起了革命性影响的思想的书籍之一，《科学素养文库·科学元典丛书：相对论的意义》至今仍然保持着它的意义。

评分☆☆☆☆☆

书的质量非常不错，是正版。要努力学习啦！

评分☆☆☆☆☆

太阳是黑洞甭兮加热的吗？

评分☆☆☆☆☆

早在达尔文之前，就已经有人提出过进化的观点。但是真正使生物进化论为世人所关注的是达尔文于1859年出版的《物种起源》，因为这本书的结论建立在大量的第一手考查资料基础之上。这本书不仅带来了生物科学的根本变革，而且使人们的世界观发生了重大的改变。达尔文是在“贝格尔号”舰上担任博物学家时进行的五年航海考查时期，通过考查和对比各地的物种性状，得到了物种渐变的结论。航海结束后，达尔文又通过搜集动物和植物在家养条件下发生变异的材料，根据人工选择的原理得到了自然选择的思想。遗传变异、生存斗争、自然选择学说是《物种起源》一书的主要内容。

评分☆☆☆☆☆

科学元典是科学史和人类文明史上划时代的丰碑，是人类文明的优秀遗产，是历经时间考验的不朽之作，他们不仅是伟大的科学创造的结晶，而且是科学精神，科学思想和科学方法的载体，具有永恒的意义和价值。牛顿总结了力学三大定律和万有引力定律，构建了人类历史上第一个关于宇宙运行的完备的科学体系。

评分☆☆☆☆☆

老师一直推荐看这本，买来科普一下

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评分☆☆☆☆☆

赫胥黎（1825-1895）是英国著名的生物学家，1859年达尔文的《物种起源》发表后，赫胥黎深为折服。次年英国科学促进会在牛津大学开会时，他为达尔文的进化论作了出色的辩护。此后他写了许多科普文章，扩大了进化论的影响。《进化论与伦理学》分导言和正文两个部分。导言阐述了达尔文进化论的观点，以生物学、地质学和天文学的材料说明物质世界是充满矛盾和变化的，生物是不断变化的，物竞天择是支配世界的法则。正文部分把进化论的观点应用于人类社会，论述伦理道德的演化，社会中的人和动物一样"优胜劣汰，适者生存"。