时间与热动力学--聚文网

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编辑推荐

《我们世界中的物理:时间与热动力学》：人们对于核技术和宇宙起源等物理理论耳熟能详，而对于日常生活的物理现象却知之甚少。“我们世界中的物理”是一套6册丛书，全景式地描述了对技术和社会产生影响的物理现象，有助于人们了解宇宙的本质和规律。
《时间与热动力学》揭示了热动力学的原理．以及它们对于人类生活和技术的影响，让读者更好地了解世界。
《时间与热动力学》包含的内容有：
热与环境
热与技术
时间
热与人体温度
热机
这本书包括了40多幅黑白照片和插图，附录国际单位及转换表。“我们世界中的物理”丛书是为那些渴望了解有趣的物理学知识的学生、老师和普通读者提供的一套基础读物。

内容简介

《我们世界中的物理:时间与热动力学》内容简介：冬天，凛冽的寒风吹过北方大地，而南方的许多城镇，则沐浴在温暖的阳光中。冷和热存在于我们生活的每一个角落。这本书平实而生动地描述了热力学的几个定律和它们的广泛影响。看似高深的热力学定律，其实都来源于人们的日常生活；只要稍微留心，便会发现，到处都是物理概念和定律在起作用。比如发烧时人的体温，炎炎夏日里的空调和人们常吃的烤羊肉串等等，不胜枚举。
同时热力学定律与高科技、时下的热点问题都是紧密相连的。例如书中讲述的喷气式战斗机中的引擎，用于夜间侦察的红外探测器等；还有人们普遍关注的全球变暖、臭氧层缺失等问题，都和热力学有着千丝万缕的联系。
时间对人类是一个永恒的话题，正如书名所提到的，时间在热力学中是一个关键的量，它与“熵”的概念紧密相关。热力学指出，一个物体的熵随时间的变化是有规律的。人们曾有过很多时光旅行的幻想，这本书从热力学角度科学地预测了它的可能性。当然书中的结论是基于科学基础上的预测，至于未来究竟怎样，要靠人类自己亲身去体验，去判断了。
《我们世界中的物理:时间与热动力学》从最简单的温度说起，娓娓而谈，描述了热能、体温、热泵、热机等热动力学的基本概念，以及它们对我们这个世界的影响；并且讲述了热动力学对时间流逝的，以及人们穿越时空的可能性。

作者简介

作者：（美国）凯尔·柯克兰德（Kyle Kirkland）译者：元旭津

凯尔·柯克兰德博士（Kyle Kirkland），1998年在宾夕法尼亚大学获得神经科学的博士学位，主要研究方向是视觉系统和神经网络。他的跨学科背景和兴趣促使他发表了关于科学的历史以及科学在当前和未来对社会的影响等多篇文章。凯尔·柯克兰德同时也是Facts On File出版公司出版的“科学与技术焦点”丛书中的《光学》一书的作者之一。

前言
鸣谢
简介
1热与环境
温度与热
温度与分子动能
能量流
制冷与加热
潜热与热容量
一年四季
城市热岛
全球变暖

2热与人体温度
体温
人体如何感知冷热
热的导体与绝缘体
温血动物与冷血动物
舒适区：保持合适的温度
温度记录法
特别温度与生活

3热与技术
利用技术控制温度
2时间与热动力学
热力学第一定律
冰箱与空调
热力学第二定律
可逆热泵
绝对零度

4热机
蒸汽动力
卡诺热机
汽车发动机
赛车用发动机
喷气式发动机和燃气轮机
未来的热机

5时间
钟表
钟摆与周期性
时间与物理定律
熵和无序度
修订后的热力学第二定律
在时间中旅行
宇宙的起源与结局
结语
国际单位制及其转换
译者感言

摘要

    热量从高温流向低温。这就是热量的自然流向，就像水是从高处流向低处一样，热量天然地从热物体流向冷物体。
     在寒冷的冬天如果房间内比较温暖，一些热量就会泄漏出来。在炎热的夏天，热量则从室外流向室内，令屋子里酷热难忍。在冬天，提升室温的解决之道是点燃壁炉或者打开加热器，到了夏天，人们会打开空调以降低室温。
     空调通过转移热量来使房间或者屋子降温。如果附近有一个温度很低的物体，它会通过热传导吸收很多热量。但是如果没有一座冰山来吸收热量的话，那么我们就得自己想办法了。大约在100年前，第一台空调出现了。在19世纪一二十年代，电影院开始使用空调作为招揽顾客的手段。同时对于一些客人来说，他们来电影院的主要目的是躲避炎热。电影院的广告牌上写着“里面要低20℃！”。这些确有其事，空调功不可没。
     使用空调不能很快地实现制冷，原因要归于热力学。热从高温物体传到低温物体，但是夏天我们需要把热量从室内传到室外。这就意味着热量要从相对较冷的物体转移到相对温暖的物体。这恰好与自然界的热量流向相反，就像推着热量“爬山”一样。推着热量上山需要能量，就像把水从低处抽向高处那样。冷暖物体之间的温差越大，空调把热量反向推动所需要做的功就越多。这就是空调要有电源的原因——电能是能量源。 ……

时间与热动力学

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