热力学和气体分子运动论(英文版)/泡利物理学讲义

沃尔夫冈·泡利（1900-1958），20世纪卓越的理论物 理学家，1945年诺贝尔物理学奖得主，他在原子物理学和 量子力学领域做出了重要贡献，发现了“泡利不相容原理 ”，建立了著名的“中微子”假说，提出了二分量波函数 的概念和著名的泡利自旋矩阵，并在量子场论、固体物理 等领域都做了很多杰出的工作。泡利去世后，他晚年的助 手查尔斯·恩斯教授编辑修订了他生前在苏黎世联邦理工 学院的授课讲义的英文版，分6卷（《电动力学》《光学和 电子论》《热力学和气体分子运动论》《统计力学》《波 动力学》《场量子化选讲》），由The MIT Press出版。泡 利年轻的时候还写过两篇重要的长达数百页的综述文章《 相对论》和《量子力学的普遍原理》，直至今日仍是相对 论与量子力学这两个领域重要的经典文献。1921年，泡利 为《数学科学百科全书》撰写了关于相对论的长篇综述文 章，爱因斯坦阅读后评价道：“任何该领域的专家都不会 相信，该文出自一个仅21岁的青年人之手，作者在文中显 示出来的对这个领域的理解力、熟练的数学推导能力、对 物理深刻的洞察力、使问题明晰的能力、系统的表述、对 语言的把握、对该问题的完整处理、和对其评价，使任何 一个人都会感到羡慕。”1933年，作为量子力学理论创立 者之一的泡利又为《物理百科全书》撰写了关于量子力学 的长篇综述文章，很快也成为经典，这两篇综述长文后来 都以单行本的方式独立出版。在泡利生命的最后一年，他 又对两书进行了全面修订，英文版分别由Pergamon Press 和Springer出版。我们将这两本书作为“泡利物理学讲义 ”的第7卷和第8卷收录进来。1994年，Springer又出版了 同样由泡利助手查尔斯·恩斯教授编辑的《泡利物理哲学 文集》，此书包含了泡利关于空间、时间与因果性、对称 、泡利不相容原理和中微子等内容的21篇重在阐述科学思 想与哲学的文章和演讲稿。我们将此书作为“泡利物理学 讲义”的第9卷。泡利对所有科学基本问题都具有极深刻的 洞察力和准确的评判能力，这种能力对当时原子物理学和 量子力学的发展产生了积极的影响，这种能力也体现在他 的每一本著作中，内容简洁，直击物理的核心，而非迷失 在繁琐的数学推导中。美国麻省理工学院的维克托·韦斯 科夫院士在The MIT Press出版的6卷本“泡利物理学讲义 ”的序言中写道：“泡利对物理的阐释方式永远不会过时 ”。

Foreword by Victor F. Weisskopf Preface by the Editor 1. Basic Concept8 and the First Law 1. Thermodynamic variables 2. Concept of temperature 3. Quantity of heat 4. First law of thermodynamics 5. Thermodynamic changes of state 6. Mathematical formulation of the first law 7. Applications of the first law 2. The Second Law 8. Formulations of the second law 9. Quantitative predictions of the second law 10. Mathematical formulation of the second law 11. Axiomatic foundation of thermodynamics following Carath~odory 12. Free energy 13. Gibbs's function 14. Entropy of ideal gas mixtures 15. Gibbs's paradox 16. Remarks on the mixing laws 3. Equilibria 17. Van't Hoff's boxes 18. Gibbs's variational method 19. Applications (first variation) 20. Comments on the second variation 21. Thermoelectric problems 4. Nernst's Heat Theorem 22. Nernst's heat theorem 23. Unattainability of the absolute zero 5. Kinetic Theory of Gases 24. Calculation of the pressure 25. Velocity distribution 26. Mean free path and collisions 27. Transport phenomena (d ))l) 28. Transport phenomena (l )) d) 29. Virial concept 30. Applications Bibliography Appendix. Comments by the Editor Index