رفتن به نوشته‌ها

ترمودینامیک و مکانیک آماری رو جدی‌تر بگیرید!

قبل‌تر برای بچه‌های سال‌های اول، دوم و سوم لیسانس فیزیک، یک سری کتاب و کورس برای درس‌های مختلف معرفی کرده بودم. اما هیچ‌وقت در مورد ترمودینامیک و مکانیک آماری ننوشتم. راستش دلیل اصلیم هم این بود که هیچ کتابی رو پیدا نکردم که اکثر موضوعات رو به خوبی توضیح داده باشه و همین‌طور اون ایده‌های درخشان و جذاب ترمودینامیک رو هم به خوبی مطرح کرده باشه. از طرف دیگه، یه کتاب خوب از نظر من کتابیه که مسئله‌های چالش برانگیز و جدی هم داشته باشه. به همین خاطر همیشه از این‌که پیشنهادی در مورد ترمودینامیک یا مکانیک آماری داشته باشیم دوری کردم.

با این وجود، اکثر صاحب‌نظران معتقدند که ترمودینامیک و مکانیک آماری خیلی مهمه! خیلی! به قول ساسکیند تمام کله‌گنده‌های فیزیک، استادبزرگ فیزیک آماری بودند؛ از آینشتین گرفته تا فاینمن تا خود ساسکیند 🙂 ترمودینامیک پر از مفاهیم نابه که معمولا توی دوره لیسانس پشت حجم انبوه ابزارها مخفی میشه و دانشجوها اون درک لازم رو نمی‌تونند پیدا کنند. برای همین هم کاملا طبیعیه که بچه‌ها از این درس خوششون نیاد. تجربه شخصی خودم از روبه‌رو شدن با ترمودینامیک برای اولین مرتبه لااقل چیز خوبی نبود! بدون تعارف، دانشجوی فیزیک نیومده فقط یه مشت ابزار یادبگیره و سعی کنه مثل یک مهندس فکر کنه. شخصا متنفرم از این‌که درس ترمودینامیک در دانشکده فیزیک به همون شکلی ارائه بشه که در دانشکده شیمی یا مهندسی مواد ارائه میشه! چیزی که توی ترمودینامیک مهمه این نیست که یه ماشین گرمایی با فلان بازده طبق بهمان چرخه کار می‌کنه یا این‌که طی چه سازوکاری میشه فلان‌قدر گرما از این طرف اتاق به اون طرف اتاق منتقل کرد. یعنی این‌ها مهم هستند، ولی چیزهای بسیار مهم‌تری هم وجود داره. چیزهایی که ارزش ترمودینامیک رو به عنوان جامع‌ترین نظریه فیزیک مشخص می‌کنه. فراموش نکنید که ما برای یک پیستون گاز، یک غشا سلولی و یک سیاه‌چاله ترمودینامیک می‌نویسیم.

مفاهیمی مثل انتروپی و اطلاعات امروز معانی خیلی خیلی گسترده‌تری نسبت به قبل پیدا کردن. کلاس خوب ترمودینامیک کلاسی هست که شخص درک درستی از این مفاهیم پیدا کنه. معمولا توی کلاس‌های ترمودینامیک به سادگی از کنار پارادوکس‌های هیجان‌انگیز ترمودینامیک گذشته میشه، در صورتی که تمام بامزگی ماجرا همین پارادوکس‌ها و راه‌های برطرف کردنشونه.

با وجود همه چیزهایی که گفتم، به نظر من ترمودینامیک مهمه چون برای اولین بار دانشجوی فیزیک با یک «نظریه موثر» آشنا می‌شه و یاد میگیره که توی فیزیک میشه بدون این‌که جزئیات ریز سیستم رو دونست، در مورد مشاهده‌پذیرهای بزرگ‌مقیاس صحبت کرد. یادآوری کنم که توی ترمودینامیک یک گاز رو به عنوان یک سیستم در نظر می‌گیریم، به عنوان یک «کل» و با سه تا پارامتر دما، فشار و حجم در موردش صحبت می‌کنیم. به عبارت دیگه برامون مهم نیست که این گاز از چه اجزائی ساخته شده و این اجزا با همدیگه چه‌طور و با چه جزئیاتی برهمکنش می‌کنند. کل این سیستم بس‌ذره‌ای رو به کمک سه تا پارامتر که معمولا توسط یک قید مثل معادله حالت بهم وابسته شده‌ توصیف می‌کنیم، نظریه هم به خوبی کار می‌کنه والسلام! به‌همین خاطر اگه فرد این نوع نگاه رو به ترمودینامیک بفهمه اون موقع انتظار می‌ره که درک کنه که چرا یک اقتصاد خرد داریم و یک اقتصاد کلان و ربطشون بهم چیه!

بعدها به‌طور مفصل در مورد مفهوم نظریه موثر خواهم نوشت، انشالله!فعلا این ویدیو رو ببینید! با این مقدمه بد نیست که یک سری پیشنهاد برای یادگیری ترمودینامیک و مکانیک آماری داشته باشیم. خوشحال میشم که تجربه‌های شما رو هم بدونم.

به نظرم اگر با مفاهیم پایه آشنایی دارید در حد چیزی که توی کتاب‌های فیزیک پایه در مورد ترمودینامیک نوشته شده اون موقع احتمالا روند زیر می‌تونه به درکتون از ترمودینامیک و مکانیک آماری کمک کنه. توی ویکی‌پدیا هم لیستی از کتاب‌های ترمودینامیک و مکانیک آماری وجود داره.

منتشر شده در آموزشیمکانیک آماری

نظر

  1. Evan Evan

    سلام خسته نباشین
    کتاب حرارت و ترمودینامیک از زیمانسکی و دیتمن
    چطور کتابیه؟؟
    واسه درک ترمودینامیک کافیه یا کتابهای دیگه هم لازمه ؟؟

  2. محمدحسین محمدحسین

    ببخشید من یه چیزی رو دقیق متوجه نشدم
    یه دانشجوی فیزیک نیازی به ترمودینامیک مهندسا نداره ؟
    یا انقدر عمیق میشه که اون چیزایی که مهندسا میخونن دیگه براش هیچه و علاوه بر اون ها کلی چیز خفن تر هم یاد میگیره؟

  3. مهران مهران

    ترمودینامیک و سایر موضوعات فیزیک در کتاب ها نوشته می شوند اما در جدل و گفتگو و بحث فهمیده می شوند ،کلاس ها و دوره های آموزشی ،بهتر است به میز های گفتگو تبدیل شوند

  4. سبحان سبحان

    سلام ببخشید ترجنه ی کتاب ترمو بلاندل رو ندارید!?یا نمیدونید چطور میتونم گیر بیارم?!

  5. Soniya Soniya

    من دانشجوی ارشد شیمی فیزیک دانشگاه علم و صنعتم رشته مقطع کارشناسیمم شیمی بوده وقتی وارد شیمی
    فیزیک شدم کلا از شیمی فاصله گرفتم چون هرچی کوانتوم و ریاضی و فیزیک هس رو فقط دارم میبینم اسم رشتم شیمی هس ولی کلا شده فیزیک

    واقعا ب فکر انصرافم بعد از اون همه تلاش آدم این طوری حس پوچی داره وقتی میبینه از چیزی ک میخواس کلی فاصله گرفته
    نمیدونم چرا اینارو این جا گفتم شاید ب نظرم چشمم ب مطلبی خورد ک شباهت داره ب مسیر الآنم

  6. مهدی مهدی

    سلام.مرسی بابت مطالب مفیدتون.دمتون گرم.ففط خواستم بپرسم چرا این فایل صوتی که درباره اشوب و پیچیدگی هست و در اینجا قرار دادید رو نمیشه دانلود کرد؟مشکلش چیه؟

  7. کارن کارن

    سلام
    برای ترمودینامیک و در ادامه آماری خوندن (با اطلاعات در حد فیزیک پایه) چه کتابی رو پیشنهاد میکنید؟
    (ترجیحا ترجمه داشته باشه)

  8. اکبری اکبری

    نظرتون راجع به کتاب کالن برای مکانیک آماری ۱ چیه؟

  9. azar azar

    باسلام و احترام
    شما عالی هستین برای ما بچه های فیزیک سایتتون فوق العادس

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.