物理能量轉換世界——撲朔迷離的熱動力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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吳波著 著

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齣版社： 現代齣版社

ISBN：9787514310412

商品編碼：29692370348

包裝：平裝

齣版時間：2012-11-01

基本信息

書名：物理能量轉換世界——撲朔迷離的熱動力學

定價：23.80元

作者：吳波著

齣版社：現代齣版社

齣版日期：2012-11-01

ISBN：9787514310412

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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熱能是人類生活中不可或缺的能源之一，吳波編著的《撲朔迷離的熱動力學》從熱能現象、熱能原理、熱能的特點及應用、生活中的熱能奇觀等方麵八手，以圖文結颱的錶述方式，將青少年帶入一個妙趣橫生的熱能空間。
《撲朔迷離的熱動力學》是一本少兒科普類書籍。

目錄

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生活現象中的熱學原理 水杯裏的熱為什麼會跑掉 冰棍冒氣 牯手的鐵塊 飛機的煙跡 開水不響，響水不開 開水不一定是熟水 膨脹的金屬環 暖氣片安在什麼地方暖 棉襖能給你熱量嗎 熱氣球運動 “熱得快”的奧秘 溫度計裏的奧秘 “溫暖”的冰屋熱學揭秘 熱學 溫度與溫標 溫度的測量 熱能 熱脹冷縮——熱平衡的錶現 熱傳遞三方式 蒸發和沸騰 能量守恒和轉化定律的發現 熱力學第二、第三定律 宇宙熱寂說與“黑洞理論”的探討熱學簡史 熱本性說 近代熱學 中國古代熱學發展史 蒸汽機的革命 熱與能轉化的機器——內燃機 傳導理論的建立 分子的熱運動 混閤量熱問題 潛熱的發現熱與環境 可怕的溫室效應 酷暑寒鼕的厄爾尼諾 冷熱交替的拉尼娜 城市裏的熱島效應熱的應用 地熱能 太陽能 海洋溫差能 人造太陽 太陽能熱水器 液晶態與等離子體 超導的發現和應用 節流製冷

作者介紹

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文摘

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序言

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《物理能量轉換世界——撲朔迷離的熱動力學》 導論：能量的無盡變換與熱力學的迷霧 在浩瀚的宇宙尺度上，能量是驅動一切運轉的根本動力。從微觀粒子的隨機躍遷到宏觀天體的宏偉運動，無不浸潤著能量的深刻影響。而“熱動力學”，作為一門研究能量及其轉換規律的學科，更是揭示瞭這一驅動力的本質與限製。然而，熱動力學並非一個全然清晰明瞭的領域，其中充斥著令人著迷的悖論、難以捉摸的邊界以及與我們直覺相悖的現象。本書，並非對熱動力學概念的簡單羅列或定理的機械講解，而是旨在帶領讀者深入探索物理能量轉換世界的深層奧秘，特彆是那些在“撲朔迷離”之處閃耀著智慧火花的領域。 我們將從最基礎的能量概念齣發，不僅僅是教科書中定義的“做功的能力”，而是深入探討能量的多種形態——動能、勢能、內能、輻射能等等，以及它們之間如何相互轉化，構成瞭一個動態的能量轉換網絡。但真正的挑戰在於，每一次能量轉換並非百分之百的效率，總會有一些能量以某種形式“散逸”齣去，這便是熱力學第二定律的深刻內涵——熵增。本書將深入剖析熵的概念，不僅僅是“混亂度”的度量，更是係統演化方嚮的指示器。我們將看到，熵增原理如何支配著宇宙的宏觀趨勢，從星辰的演化到生命的誕生與消亡，無不遵循著這一普遍規律。 然而，當我們試圖將熱力學定律應用於現實世界的復雜係統時，麻煩便隨之而來。“撲朔迷離”之處，正是熱力學定律看似清晰，但在實際應用中卻常常遭遇瓶頸，引發諸多疑問。例如，那些看似違反熱力學第二定律的“永動機”的設想，它們為何最終歸於失敗？是定律本身的局限，還是我們對能量轉換過程理解的偏差？本書將不僅僅介紹經典的熱力學理論，更將觸及現代物理學的前沿，探討在微觀尺度下，量子效應如何挑戰我們對能量和熵的傳統認知。 第一章：能量之源——萬物的基礎 在深入熱動力學的迷霧之前，我們必須首先清晰地認識能量的本質。本書將打破“能量守恒”這一最廣為人知的概念，從更宏觀的視角審視能量的來源與去嚮。我們將探討宇宙的能量預算，從大爆炸的初始能量，到恒星燃燒産生的輻射能，再到地球內部的地熱能，以及我們賴以生存的生物能。 能量的多重麵貌：從宏觀的機械能、熱能、化學能，到微觀的電磁能、核能，甚至連接時空的引力能，我們將一一梳理它們各自的特性與相互轉化的可能。例如，太陽的光芒如何從核聚變轉化為光子，穿過真空，最終被植物吸收，通過光閤作用轉化為化學能，再通過食物鏈傳遞，最終驅動生物體的生命活動。 能量的“質量”與“形式”：愛因斯坦的質能方程 E=mc² 並非僅僅是一個數學公式，它深刻地揭示瞭質量與能量之間密不可分的聯係。本書將探討在核反應等極端條件下，質量如何轉化為巨大的能量，以及反之亦然。我們將理解，能量並非總是以我們熟悉的“熱”或“力”的形式存在，它可能被“儲存”在質量之中，等待被釋放。 能量的“可用性”與“耗散”：熱動力學並非僅僅關注能量的總量，更關注能量的“可用性”，即能夠用來做功的能量。我們將深入探討能量的耗散過程，瞭解為何每一次能量轉換都會伴隨著一部分能量轉化為低品質的、難以利用的熱能，以及這一過程的不可逆性。 第二章：熵的低語——不可逆性的根源 熵，這個常常被比喻為“混亂度”的詞語，是熱力學第二定律的核心。然而，它遠比“混亂”二字所能錶達的更為深刻。本書將從不同的角度解讀熵，理解它如何決定著自然界的演化方嚮。 統計力學的視角：我們將拋開宏觀的錶象，深入到微觀粒子的隨機運動。通過玻爾茲曼熵的定義，理解熵與微觀狀態數量的關聯。一個係統擁有越多的微觀可能性，其熵就越高。這種統計上的必然性，解釋瞭為何氣體總是會擴散，為何熱量總是從高溫物體流嚮低溫物體。 信息論的聯係：令人驚訝的是，熵的概念在信息論中也扮演著關鍵角色。我們將探討信息熵與熱力學熵之間的潛在聯係，理解信息丟失如何對應於熵的增加。這或許能為我們理解宇宙的演化提供新的視角。 時間的箭頭：熵增原理為時間提供瞭一個不可逆的“箭頭”。我們從未見過破碎的杯子自行復原，也從未見過蒸汽自行凝聚成水。本書將深入探討為何我們感知到的時間是綫性的，並且總是嚮前流動，而熵的不斷增加正是這一現象的根本解釋。 第三章：熱動力學的界限——永動機的幻影與現實的約束 曆史上，無數的科學傢和發明傢試圖製造“永動機”，即能夠不斷輸齣能量而不消耗任何能量的機器。然而，所有這些嘗試都以失敗告終。本書將深入分析為何永動機違背瞭熱力學定律，並探討熱力學定律在現實世界中的實際應用限製。 第一類永動機的破滅：如果一颱機器能夠憑空産生能量，那麼它就違背瞭能量守恒定律。我們將詳細解析第一類永動機的設想，並從能量守恒的角度揭示其不可能。 第二類永動機的幻滅：即使不憑空産生能量，如果一颱機器能夠將熱量完全轉化為功，而沒有任何能量損耗，那麼它也將違背熱力學第二定律。我們將分析第二類永動機的原理，並解釋為何熱量總是會以某種形式耗散，導緻效率的損失。 現實世界的效率限製：在現實世界中，沒有任何能量轉換過程能夠達到百分之百的效率。本書將探討各種實際的能量轉換設備，如內燃機、發電機、熱電站等，分析它們的效率限製，並介紹為瞭提高效率而進行的各種工程改進。 第四章：微觀世界的迴響——量子熱力學初探 當我們將目光投嚮微觀粒子時，經典的熱力學定律似乎不再那麼“理直氣壯”。量子力學中的一些特性，如不確定性原理、量子疊加等，為我們理解能量轉換和熵帶來瞭新的挑戰和機遇。 量子糾纏與能量傳遞：量子糾纏這種奇特的量子現象，是否能夠影響能量的傳遞和轉換？本書將探討一些前沿的研究，試圖理解量子糾纏在熱力學過程中的作用。 量子效應下的熵：在量子係統中，熵的定義和行為是否與經典情形有所不同？我們將介紹量子熵的概念，並探討它與量子信息、量子計算等領域的關聯。 小係統的熱力學：當係統的尺度變得非常小時，例如單個分子或量子點，經典的熱力學定律是否仍然適用？本書將介紹小係統熱力學的研究進展，探討在這些極端條件下，能量和熵的行為有何特殊之處。 第五章：宇宙的最終命運——熱力學與宇宙學的交匯 熱力學第二定律預示著一個“熱寂”的宇宙，一個所有能量都均勻分布，熵達到最大值的狀態。本書將探討熱力學定律在宇宙學中的應用，以及它對宇宙最終命運的啓示。 宇宙的膨脹與熵增：宇宙的膨脹是否伴隨著熵的增加？本書將探討宇宙學模型與熱力學第二定律的兼容性，以及宇宙的演化過程是否遵循熵增原理。 黑洞與熱力學：黑洞，這個宇宙中最神秘的天體之一，是否也遵循熱力學定律？我們將介紹霍金輻射等理論，探討黑洞的熵以及它在宇宙能量平衡中的作用。 生命與“負熵”：生命體在不斷地從環境中獲取低熵物質，並排齣高熵廢物，從而維持自身的有序性。這是否與熵增原理相悖？本書將探討生命作為一個“負熵”係統，如何在普遍的熵增趨勢中生存和繁衍。 結語：擁抱未知，探索無盡 《物理能量轉換世界——撲朔迷離的熱動力學》並非要為你揭開所有謎底，而是要激發你對能量轉換和熱力學深層規律的好奇心。熱動力學是一個充滿活力且不斷發展的領域，其中的“撲朔迷離”之處，正是科學探索的沃土。通過對本書內容的深入理解，希望你能以更廣闊的視野，更深刻的洞察力，去審視我們身邊的物理世界，去感受能量在無盡變換中展現齣的無窮魅力。這趟探索之旅，將引導你走嚮對物理世界更深層次的理解，讓你在能量的宏大敘事中，找到屬於自己的認知坐標。

評分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠解釋事物背後深層原因的學問特彆著迷，而物理學無疑是其中最能滿足我求知欲的領域之一。當我在書架上看到《物理能量轉換世界——撲朔迷離的熱動力學》這本書時，那個充滿詩意和神秘感的書名立刻吸引瞭我。我猜想，這本書的作者一定是一位對熱動力學有著深刻理解，並且善於將復雜概念通俗化的大傢。我對於“撲朔迷離”這個詞非常感興趣，它暗示著這本書的內容可能並不像錶麵看起來那麼簡單，而是隱藏著一些需要讀者仔細品味和思考的智慧。我期待這本書能夠為我打開一扇新的窗戶，讓我能夠用全新的視角去審視我們所生活的這個世界，去理解能量是如何在各種形態之間轉換，又是如何驅動著宇宙萬物的運行。我希望這本書能夠幫助我理解一些日常生活中看似平常的現象，比如火焰為什麼會燃燒，或者為什麼冰會融化，然後從中發現那些隱藏在背後的物理學原理。這本書的書名本身就給我一種強烈的吸引力，讓我相信它能夠提供一些我從未接觸過的深刻見解。

評分☆☆☆☆☆

當我在書店的架子上瞥見《物理能量轉換世界——撲朔迷離的熱動力學》時，我的目光立刻被它獨特而富有想象力的書名所吸引。我一直對那些能夠解釋世界運行本質的學科充滿瞭好奇，而熱動力學正是其中一個既古老又充滿活力的領域。“撲朔迷離”這個詞，更是激起瞭我內心深處的探索欲，仿佛它不僅僅是在講述物理定律，更是在揭示那些隱藏在現象背後的深刻奧秘。我猜測，這本書的作者一定能夠以一種非常獨特且引人入勝的方式，將那些復雜的物理概念變得易於理解。我期待它能幫助我突破對能量的固有認知，去理解能量在不同形式之間的轉換過程，以及這些過程是如何影響我們周圍的一切。這本書的書名給我一種強烈的預感，它會是一次關於物理世界和我們自身理解的奇妙旅程，充滿瞭智慧的挑戰和令人驚喜的發現，讓我對未知的世界充滿瞭嚮往。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，那種帶有神秘感的水波紋和能量流動的圖案，讓人忍不住想一探究竟。我平時就對一些比較抽象的概念很感興趣，尤其是關於能量的，總覺得它隱藏著很多我們尚未理解的奧秘。這本書的書名“物理能量轉換世界——撲朔迷離的熱動力學”聽起來就很有深度，好像一下子就把我拉進瞭一個充滿未知和挑戰的領域。雖然我並不是物理學專業齣身，但對那些能夠解釋世界運行規則的理論總是抱有好奇心，總是想從更宏觀的角度去理解我們所處的世界。這本書的標題裏“撲朔迷離”這個詞，更是吊足瞭我的胃口，它暗示著這本書的內容可能並不那麼直觀，需要讀者花費心思去琢磨，去抽絲剝繭，去解開那些纏繞的謎團。我猜想，這本書可能會涉及一些熱力學基本定律，但會以一種全新的視角去解讀，或許會顛覆我以往對這些概念的認知。我很期待能夠通過這本書，對能量的轉換過程有一個更深刻、更係統的理解，或許還能從中找到一些科學與哲學思考的連接點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就像一部科幻小說，充滿瞭探索未知和解開宇宙奧秘的想象空間。我一直對那些能夠解釋宏觀宇宙運行規律的學科充滿敬畏，而熱動力學恰恰是其中至關重要的一環。當我在書店看到這本書時，它的標題“物理能量轉換世界——撲朔迷離的熱動力學”立刻吸引瞭我。那種“撲朔迷離”的感覺，讓我覺得它不是一本枯燥乏味的教科書，而更像是一場智力冒險。我猜想，這本書可能不僅僅是在講述冰冷的科學公式，而是在通過生動有趣的案例和深入淺齣的講解，帶領讀者一步步走進能量轉換的奇妙世界。我特彆期待它能解釋一些生活中我們司空見慣但卻難以深入理解的現象，比如為什麼蒸汽機能夠産生動力，或者為什麼冰箱能夠製冷。如果這本書能夠將這些復雜的物理原理，用一種既嚴謹又不失趣味的方式呈現齣來，那對我來說絕對是一次難得的學習機會。我希望能通過閱讀這本書，對“能量”這個概念有一個更加立體和多維度的認識，不僅僅是停留在課本上的定義，而是能夠感受到它在我們生活和宇宙中無處不在的影響力。

評分☆☆☆☆☆

這本《物理能量轉換世界——撲朔迷離的熱動力學》的書名，讀起來就有一種引人入勝的魔力，讓我忍不住想要探究它的內容。我一直覺得，能量是這個世界最基礎、也最神秘的存在之一，而熱動力學則是理解能量轉換的關鍵。書名中的“撲朔迷離”四個字，更是讓我覺得這本書不僅僅是簡單的知識科普，而是在引導讀者去探索那些尚未被完全揭示的科學謎團。我猜想，這本書可能會涉及到一些我們日常生活中經常會接觸到的能量轉換現象，但會從更深層次的物理原理去解釋它們。或許，作者會用一些非常巧妙的比喻或者案例，將那些抽象的公式和定律變得生動有趣，讓像我這樣沒有專業背景的讀者也能有所領悟。我特彆期待能夠通過這本書，理解能量守恒和能量耗散的原理，以及它們在不同場景下的具體體現。這本書的標題給我一種感覺，它不僅僅是關於科學，更是在講述一個關於世界運作規律的宏大故事，充滿瞭智慧的閃光點，等待著我們去發掘。