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高校数学でわかるボルツマンの原理 (ブルーバックス)
 
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高校数学でわかるボルツマンの原理 (ブルーバックス) (新書)

by 竹内 淳 (著)
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o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o
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Product Description

内容紹介

熱力学と統計力学をなっとくして理解できる 理系の学生に圧倒的に支持されている『高校数学でわかる』シリーズの第4弾は熱力学と統計力学を解説です。エントロピー、ボルツマン定数を今度こそ理解できる!


内容（「BOOK」データベースより）

熱力学と統計力学は、重要な物理学の分野です。しかし「ちゃんと理解していない分野」の代表でもあります。定義は簡単だけれど、もうひとつよく解からないエントロピー。統計力学からエントロピーを導いたボルツマンの原理。どことなく違和感を感じていた熱力学と統計力学を、納得して理解できるように解説します。
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Product Details

  • 新書: 222 pages
  • Publisher: 講談社 (2008/11/21)
  • ISBN-10: 4062576201
  • ISBN-13: 978-4062576208
  • Release Date: 2008/11/21
  • Product Dimensions: 6.8 x 4.4 x 0.7 inches
  • Average Customer Review: 4.7 out of 5 stars  See all reviews (6 customer reviews)
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18 of 21 people found the following review helpful:
5.0 out of 5 stars 高校数学・物理学で統計力学の中核に達することのできる優れた本, 2008/12/10
By ともぱぱ - See all my reviews
(TOP 100 REVIEWER)   
高校数学（微積分、指数関数、対数）と物理学（運動量、運動エネルギー、ボイル・シャルルの法則）で、マクロの視野に立つ熱力学（カルノー・サイクル、熱力学第１・第２法則）とミクロの世界から積み上げていく統計力学（気体分子運動論、マクスウェル・ボルツマン分布）、そして両者をつなぐ虹の架け橋のようにシンプルで美しいボルツマンの原理がわかり、エントロピーの真に意味するところまでが面白いようにわかる実に優れた本だ。ほんの少し自分で紙と鉛筆で式を変形させてみるべき箇所はあるが、式の導き方も丁寧に述べられているから、読み進めるのに苦労する箇所はほとんどない。エントロピーが乱雑さに関係することは漠然とわかっていたが、ボルツマンの原理によってすっきりと理解できて感激した。ラグランジュの未定乗数法やスターリングの公式のような高校以上の数学も少し出てくるが、要を得た説明がなされており、わからなくなるのではと心配する必要はない。統計力学の中核であるボルツマンの原理が本書のゴールとされているが、統計力学はまだまだ奥の深い世界だ。しかし、大学でいきなり熱力学や統計力学の教科書を手にするより、本書で基礎を固めつつ個々の物理量・法則の概念を直感的に、そして証明を通じて把握しておけば、教科書の理解も進むだろう。フェルミ・ディラック分布やボース・アインシュタイン分布は証明ぬきで式が登場し、厳密な導出は本書の枠外とされているが、フェルミ粒子・ボース粒子の振る舞いの基礎はおさえることができる。このような本に恵まれた今の大学生が羨ましい。
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2 of 2 people found the following review helpful:
4.0 out of 5 stars やはり難しい, 2009/4/11
By あにも (横浜市) - See all my reviews
たいへんわかりやすく書かれているのですが、
やはり式のところが難しいです。

途中までは、ついていけたのですが
残念ながら肝心なところはわからなかったです。
実力不足でした。
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5 of 7 people found the following review helpful:
5.0 out of 5 stars 不可逆変化（熱力学）＝場合の数Ｗの増加（統計力学）, 2009/2/1
By 沈思黙考 (冥王星) - See all my reviews
(TOP 1000 REVIEWER)   
エネルギーと物質の出入りがない孤立系（エネルギー、粒子数＝一定）を想定することで、
平衡状態を定義づけるボルツマン分布（＝「場合の数Ｗ」が最も多い安定な分布）と、
ボルツマンの原理（Ｓ＝ｋ・ｌｏｇＷ　「統計力学の場合の数Ｗ」と
「熱力学のエントロピーＳ」の間を結ぶ極めて重要な関係式」）が見通しよく導出されている。
図５−１０におけるボース粒子とフェルミ粒子の制約条件を加えれば、
「ボルツマン分布と同じように（ボース・アインシュタイン分布、フェルミ・ディラック分布も）求められます」
という解説も実にいい。

「電子や光子が（本質的に）区別できない・・・という考え方で、
電子や光子の分布（フェルミ・ディラック分布、ボース・アインシュタイン分布）が説明できるので、
そう認めざるをえないのです」というコメントが収穫でした。
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5.0 out of 5 stars 数式があったほうがわかりやすい!
高校数学(微分・積分・微分方程式)の範囲で数式を駆使し、熱力学と統計力学の基本的な原理を説明しています。... 続きを読む
Published 5 months ago by itgaki

4.0 out of 5 stars 後半に行くほど面白くなる
最初のほうはボルツマンの原理を学ぶための基礎付けなので、やや退屈。
熱力学の物理史といった感じで、面白くないわけではないんだが…。... 続きを読む
Published 10 months ago by ktua

5.0 out of 5 stars 高校〜大学生の必読書にすると良い本
今、気象予報士を目指していますが試験勉強というのは面白くないです。そんな中で面白い本も読みたいということで購入したのがこの本です。気球、ラジオゾンデ、など気象に... 続きを読む
Published 11 months ago by アマゾン一郎

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