Termodinamica moderna

Recensioni dei lettori

Il libro del professor Arieh Ben-Naim è molto apprezzato per le sue spiegazioni chiare di concetti complessi di termodinamica ed entropia, adatte sia ai principianti che ai lettori esperti. È stato notato per la sua presentazione perspicace e per la capacità di coinvolgere i lettori nell'argomento trattato. Tuttavia, alcune recensioni indicano la necessità di un certo livello di preparazione matematica e di conoscenze pregresse in fisica o chimica per una piena comprensione.

⬤ Spiegazioni eccellenti del trasferimento di calore e dell'entropia.
⬤ Stile di scrittura coinvolgente e perspicace che attrae sia gli studenti che gli esperti.
⬤ Chiarisce efficacemente concetti complessi, rendendoli accessibili.
⬤ Adatto a lettori con diversi livelli di comprensione.
⬤ Approccio unico per spiegare la relazione tra la misura dell'informazione di Shannon e l'entropia termodinamica.
⬤ Fornisce una visione approfondita dei principi della termodinamica, rendendo l'argomento interessante.

⬤ Richiede un background di fisica o chimica per facilitare la comprensione.
⬤ Alcuni concetti possono risultare ostici per i principianti assoluti, poiché non si tratta di un libro di divulgazione scientifica.
⬤ Per comprendere alcune parti del libro sono necessarie competenze matematiche di livello universitario.

(basato su 4 recensioni dei lettori)

Titolo originale:

Modern Thermodynamics

Contenuto del libro:

Questo testo introduce la termodinamica con un approccio moderno, partendo da quattro fatti fisici fondamentali (la natura atomica della materia, l'indistinguibilità di atomi e molecole della stessa specie, il principio di indeterminazione e l'esistenza di stati di equilibrio) e analizzando il comportamento dei sistemi complessi con gli strumenti della teoria dell'informazione, in particolare con la misura di informazione di Shannon (o SMI), che può essere definita su qualsiasi distribuzione di probabilità. Si definisce la SMI e se ne illustrano le proprietà e l'evoluzione temporale, e si dimostra che l'entropia è un tipo particolare di SMI, cioè la SMI relativa alla distribuzione dello spazio delle fasi per un sistema macroscopico all'equilibrio.

Il collegamento con lo SMI permette al lettore di capire cos'è l'entropia e perché i sistemi isolati seguono la Seconda Legge della Termodinamica. La Seconda Legge viene formulata anche per altri sistemi, non isolati termicamente e persino aperti rispetto al trasferimento di particelle. Tutti gli aspetti fondamentali della termodinamica sono derivati e illustrati con numerosi esempi nella prima parte del libro.

La seconda parte affronta importanti applicazioni della termodinamica, coprendo le transizioni di fase, le miscele e le soluzioni (incluso l'approccio di Kirkwood-Buff e la termodinamica della solvatazione), l'equilibrio chimico e le eccezionali proprietà dell'acqua. Questo libro di testo è unico per due aspetti. In primo luogo, la termodinamica viene introdotta con un approccio nuovo, basato sulla teoria dell'informazione applicata ai sistemi macroscopici all'equilibrio.

Si dimostra che l'entropia è un caso particolare della misura dell'informazione di Shannon (SMI) e le proprietà e l'evoluzione temporale della SMI vengono utilizzate per spiegare la Seconda Legge della Termodinamica. Ciò rappresenta una vera e propria svolta, poiché la termodinamica classica non è in grado di spiegare l'entropia, né di chiarire perché i sistemi debbano obbedire alla Seconda Legge. In secondo luogo, questo libro di testo offre al lettore la possibilità di entrare in contatto con applicazioni importanti e avanzate della termodinamica, per affrontare gli argomenti trattati nella seconda parte del libro.

Sebbene vadano oltre il contenuto di un tipico corso introduttivo di termodinamica, alcune di esse possono essere importanti nel curriculum scelto dallo studente. Allo stesso tempo, sono di interesse per gli studiosi più avanzati.