温度概念及其发展

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出版者:河北教育出版社
作者:薛国良
出品人:
页数:188
译者:
出版时间:2006-11
价格:9.80元
装帧:平装
isbn号码:9787543462281
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
  • 物理
  • 科学
  • 温度
  • 热学
  • 物理学
  • 科学史
  • 概念史
  • 科学哲学
  • 热力学
  • 计量学
  • 物理概念
  • 科学研究
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具体描述

本书是一本以温度概念为主线对科学概念和科学方法展开讨论的教学参考书。全书共分八个章节:第一章围绕温度的引入过程着意强调了热力学研究方法的特点;第二章为温标的兴替;第三章为温度的测量;第四章分别从分子运动论、经典统计物理以及量子统计物理的角度全面阐述了温度的微观意义,并为后面讨论温度概念的发展打下了基础;第五、六、七章分别介绍低温、高温、负温世界;第八章讨论温度概念。本书虽为大、中学物理教师写的一本教学参考书,但为了扩大读者对象,作者力图用“轻松”的语言来叙述问题。因此,可读面较广。

前言

第一章 温度概念溯源

1.古老的冷热观

2.热力学的研究方式

3.“迟到”的定律:热力学第零定律

4.温度的引入

5.物态方程

第二章 温标的兴替

1.权宜之计——经验温标

2.一个突破——理想气体温标

3.完美的归宿——热力学温标

第三章 温度的测量

1.国际实用温标

2.高温的测量

3.低温的测量

第四章 温度的微观意义

1.物质的微观结构

2.从分子运动论看温度

3.从经典统计物理看温度

4.量子论梗概

5.“绝对零度”的发难

6.从量子统计物理看温度

第五章 低温世界

1.获取低温的手段

2.永久气体和永久液体

3.超导电性

4.超流动性

第六章 高温世界

1.等离子体中的温度概念

2.从受控热核反应看高温

3.恒星的温度

4.宇宙创生初期的高温

第七章 负温度

1.负温度概念的来历

2.奇怪的冷热顺序

3.0温标的功用

4.负温度的稳定性

5.负温度的维持

第八章 温度概念拾遗

1.奇妙的黑洞温度

2.特征温度

3.相对论的温度概念

附录I 温度作为态函数引人的数学操作

附录Ⅱ 关于理想气体模型的思考

附录Ⅲ 关于“负温度”教学的一个注记

附录Ⅳ 黑洞温度的奇异特性——量子温度

参考文献前言

第一章 温度概念溯源

1.古老的冷热观

2.热力学的研究方式

3.“迟到”的定律:热力学第零定律

4.温度的引入

5.物态方程

第二章 温标的兴替

1.权宜之计——经验温标

2.一个突破——理想气体温标

3.完美的归宿——热力学温标

第三章 温度的测量

1.国际实用温标

2.高温的测量

3.低温的测量

第四章 温度的微观意义

1.物质的微观结构

2.从分子运动论看温度

3.从经典统计物理看温度

4.量子论梗概

5.“绝对零度”的发难

6.从量子统计物理看温度

第五章 低温世界

1.获取低温的手段

2.永久气体和永久液体

3.超导电性

4.超流动性

第六章 高温世界

1.等离子体中的温度概念

2.从受控热核反应看高温

3.恒星的温度

4.宇宙创生初期的高温

第七章 负温度

1.负温度概念的来历

2.奇怪的冷热顺序

3.0温标的功用

4.负温度的稳定性

5.负温度的维持

第八章 温度概念拾遗

1.奇妙的黑洞温度

2.特征温度

3.相对论的温度概念

附录I 温度作为态函数引人的数学操作

附录Ⅱ 关于理想气体模型的思考

附录Ⅲ 关于“负温度”教学的一个注记

附录Ⅳ 黑洞温度的奇异特性——量子温度

参考文献

好的,以下是一部与《温度概念及其发展》无关的图书简介,力求详尽且自然: --- 《古罗马城市规划的几何学:从维特鲁威到奥古斯都的理性空间构建》 卷首语:秩序的蓝图与地表的重塑 我们习惯于将古罗马的辉煌视为其军事力量、法律体系和宏大工程的集合体。然而,当我们深入探究其城市的肌理时,会发现一种深植于土地之下的、严谨的、几乎是形而上的秩序——这便是古罗马城市规划的几何学。它不仅仅是关于道路的笔直与城墙的方正,更是一套融合了军事战略、宗教信仰、社会等级乃至宇宙观的复杂系统。本书旨在剥离后世的浪漫滤镜,以考古学证据、文献考证和现代空间分析的视角,重构罗马人如何运用几何原理,将一片陌生的土地转化为具有清晰功能区隔和象征意义的“人造宇宙”。 第一部分:奠基:源自军事方阵的理性冲动 第一章:利布拉与卡鲁姆的起源——军事营地的拓扑学 罗马城市的形态并非凭空产生,而是其军事基因的直接投射。本章详述了早期罗马军团(Legio)在行军扎营时所遵循的严格几何原则。通过对《论军事学》(De Re Militari)早期残篇的细致解读,我们重构了利布拉(Libella)——垂直轴线(主干道)——与卡鲁姆(Cardo)——水平轴线(次干道)——的交叉点如何决定了军营的布局。这种基础的“井”字形结构,天然地蕴含了防御、快速集结与资源分配的效率。我们将分析早期殖民地(Colonia)如里米尼(Ariminum)的选址与初步布局,论证城市空间的初始形态是一种“被动”的军事需求向“主动”的永久定居的过渡。 第二章:神圣的轴线:轴线定向与宇宙模型的嵌入 城市规划远超世俗功能。本章聚焦于罗马人如何将军事上的中轴线升华为具有宗教和政治意义的“神圣轴线”。罗马城中神圣之路(Via Sacra)的走向,与奥古斯都时期对城市“宇宙中心”(Umbilicus Urbis Romae)的界定密切相关。我们探讨了“制图师”或“测量员”(Agrimensores)在城市奠基仪式中的角色,他们如何利用古鲁斯(Groma)进行精准的定向,确保城市的主要轴线与特定的天文现象(如春分日出或特定星辰的升起)相吻合。这种对天地秩序的模仿,使得城市成为一个微缩的、可被政治权力所控制的“人界”。 第二部分:形态的演变:维特鲁威的理论与实践的张力 第三章:建筑十书的几何宣言:维特鲁威的理性规范 马库斯·维特鲁威·波利奥的《建筑十书》是理解罗马城市规划理论的基石。本书将集中分析其中关于城市选址(I卷)和街道布局(I卷、V卷)的论述。重点剖析他对“完美比例”与“健康考量”的结合——街道的宽度、建筑的高度限制(以保证通风和光照)如何被纳入几何框架。然而,本章的独特视角在于,我们将维特鲁威的规范置于实际勘测数据的对比之下,探究理想模型与意大利半岛复杂地形之间的结构性矛盾。 第四章:因地制宜的妥协:地形对几何纯粹性的侵蚀 并非所有罗马城市都能实现完美的正交网格。本章通过对庞贝、图拉真纪念碑周围区域以及北非、高卢等行省城市的案例研究,展现了地形对规划的巨大影响。在丘陵地带,规划者如何放弃绝对的方正,转而使用等高线原则(尽管并非现代意义上的)和“放射状-同心圆”结构来适应环境,同时依然保持对核心公共空间的控制。这种适应性,恰恰体现了罗马工程学的实用主义哲学。 第三部分:功能与象征:几何分割下的社会秩序 第五章:公共空间的层级划分:广场、浴场与水道的几何学 罗马城市的效率依赖于其对公共服务的精确分配。本章详细阐述了论坛(Forum)作为城市几何中心的地位。论坛的尺寸、周边建筑的朝向,以及与其相连的巴西利卡(Basilica)的轴线对整个城市网格的定位作用。此外,我们将通过水利工程的视角,分析引水道的坡度计算与城市功能区的布局关系,揭示隐藏在可见街道结构之下的、由水流决定的另一种隐形几何网络。 第六章:区隔与渗透:城墙、住宅与墓地的边界几何 罗马的城市空间是严格分层的。本章考察了城市城墙(Muri)的几何意义——它不仅是防御工事,更是“文明”与“蛮荒”的物理边界。城门位置的设置,往往精确地对准了通往母城的或重要的贸易路线,强化了城市的定向性。同时,本书将关注“天堂与地狱”的对立:城内的多米乌斯(Domus)与城外的坟地(Sepulcra)。罗马人严格遵守“不可葬于城内”的规定,城墙外的墓地通常沿着主要进出道路线性排列,形成一种庄严的、具有导向性的“纪念性几何景观”。 结语:消失的坐标系与留存的理性遗产 本书的结论部分将探讨在帝国晚期,随着地方行政权力的分散和早期基督教影响的增强,最初由格罗玛确立的精确几何坐标系如何逐渐模糊、渗透与解体。然而,罗马城市规划所确立的“理性空间构建”的理念——即通过可量化的、可复制的几何法则来组织社会生活——成为了后世欧洲城市发展无可逃避的基准线。我们看到的现代城市中笔直的街道、严谨的街区划分,无不携带着两千年前罗马测量员留下的印记。 --- 本书特色: 首次整合了军事测绘文献与考古地形数据的交叉验证。 对维特鲁威的理论与地方性规划差异进行了细致的对比研究。 运用现代GIS技术对庞贝等城市的早期网格进行数字化重构,揭示其原始的几何意图。 深入剖析了罗马人对“中心性”和“边界”的几何哲学解读。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我通常对这类科普读物持有一种挑剔的态度,总觉得它们要么过于浅显,流于表面;要么过于晦涩,让人望而却步。然而,当我拿起这本书,并且随着文字的深入,我发现自己被深深地吸引住了。作者在驾驭“温度”这个宏大主题时,展现出了非凡的功力。他没有选择简单地罗列事实,而是以一种叙事的方式,将“温度”从一个模糊的概念,一步步清晰地展现在读者面前。 我特别欣赏作者在梳理温度概念发展史时所采用的视角。他没有拘泥于枯燥的年代顺序,而是将不同历史时期科学家的思想碰撞、理论的演进,以及由此引发的科学革命,描绘得如同跌宕起伏的故事。读到十七世纪欧洲那些痴迷于测量与实验的学者们,如何带着对“热”的原始好奇,设计出最早的温度计,我仿佛能闻到实验室里酒精灯燃烧的气息,感受到他们对未知世界的探索热情。 书中对于热力学基本定律的阐释,尤其让我受益匪浅。不同于以往教材中那些冰冷抽象的公式,作者通过大量的类比和生动的例子,将能量转化、熵增等概念解释得浅显易懂。例如,他将熵增比作房间的自然混乱,将能量的不可再生性比作有限的资源。这些直观的比喻,让我一下子就抓住了核心思想。 我尤其关注书中关于“零度”的讨论。作者不仅介绍了摄氏、华氏、开尔文等不同的温标,还深入探讨了绝对零度的概念及其物理意义。他对低温物理的研究进展的介绍,也让我对这个看似遥不可及的领域产生了浓厚的兴趣。特别是关于超导现象、玻色-爱因斯坦凝聚态等前沿话题的简要介绍,虽然篇幅不长,却足以勾起我对更深入了解的欲望。 此外,作者在探讨温度在不同自然现象中的作用时,也做得非常出色。从火山喷发的高温,到南极的极寒,再到生物体内的精妙温控,每一个例子都让我对温度这个基本物理量在塑造世界万物中所扮演的角色有了更深刻的认识。他对极端温度下的物质形态变化,以及宇宙中温度分布的研究,更是拓展了我的视野,让我感受到科学的广度和深度。 本书的语言风格也是我喜爱的一点。它既有科学的严谨,又不失文学的色彩。作者在叙述过程中,偶尔会穿插一些对科学史的评论,或者对未来科技发展的展望,这些都为原本就精彩的内容增添了更多层次的思考。我感觉自己像是在与一位知识渊博但又十分风趣的朋友聊天,在轻松愉快的氛围中,吸收着丰富的知识。 书中关于温度与信息、与量子力学之间关系的探讨,更是让我眼前一亮。我从未想过,如此基础的物理量,竟然能与信息论、量子纠缠等前沿概念产生如此深刻的联系。作者用一种非常巧妙的方式,将这些看似遥不可及的理论,以一种易于理解的方式呈现出来。这让我深刻体会到,科学的边界是如此的模糊,不同领域的知识之间,往往存在着意想不到的连接。 这本书对于温度在生命科学中的应用,也进行了详细的阐述。从细胞的生长繁殖对温度的要求,到动物的冬眠与夏眠,再到人体体温调节机制的精妙,让我看到了温度如何成为生命存在的关键因素。作者甚至还提到了在极端温度环境下,生物体是如何演化出独特的生存策略,这让我对生命的韧性充满了敬畏。 最令我印象深刻的是,作者在解释一些复杂的物理现象时,总是能找到恰当的比喻。例如,他用“漏水的水桶”来比喻热量散失,用“排队买票”来形象地描述粒子在不同能量状态下的分布。这些比喻不仅让我更容易理解理论,更让我感受到了作者在传道授业解惑方面的用心良苦。 总而言之,这本书是一次非常愉快的阅读体验。它不仅让我对“温度”这个概念有了全新的认识,更激发了我对科学探索的兴趣。作者的学识和文笔都堪称一流,这本书绝对值得每一个对知识怀有渴望的读者细细品读。

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这本书的出版,无疑为我们理解一个如此基本却又如此深奥的概念——“温度”——打开了一扇全新的窗口。我作为一个对物理学充满好奇的普通读者,在翻阅这本书之前,对于温度的认知,大致停留在“热”、“冷”这样的感官体验,以及教科书上那些关于分子动能、热力学定律的冰冷公式。然而,这本书以一种近乎娓娓道来的方式,将温度的概念从古至今的演变历程,以及其在不同学科领域的应用,描绘得淋漓尽致。 它并非一本枯燥的学术专著,相反,作者巧妙地将历史故事、科学家的轶事、以及一些我们日常生活中触手可及的现象,穿插在对温度理论的阐述之中。读到古代人们如何试图量化“热量”,看到炼金术士们在锅炉边对物质性质的好奇探索,再到伽利略、牛顿等人关于温度计的早期尝试,我仿佛置身于那个充满未知与激情的时代。作者对这些早期探索者的描述,既充满了敬意,又不乏人文关怀,让我看到了科学发展背后,人类不懈的求知欲和探索精神。 当读到早期热质说的提出,以及后来动能理论如何逐渐取代它时,我能深切地感受到科学思想的进步是多么的艰难而又充满逻辑。作者并没有简单地罗列理论,而是通过对比、分析,展现了科学家们如何通过实验数据和严谨的推理,一步步推翻旧的观点,建立起新的认知体系。这种层层递进的讲解方式,让我对于“科学”这个词有了更深刻的理解,它并非一成不变的真理,而是一个不断修正、不断完善的过程。 书中对于热力学第一、第二、第三定律的解读,也比我以往任何一次学习都要清晰。作者并没有直接抛出抽象的数学表达式,而是从能量守恒出发,用生动的比喻解释了熵增的不可逆性,以及绝对零度的理论极限。当我读到关于黑洞熵的研究,以及量子世界中的温度概念时,我才意识到,原来这个看似简单的“温度”,竟然能与宇宙最宏大、最神秘的现象联系在一起。这种跨越宏观与微观,连接已知与未知的叙事,让我对科学的边界产生了无限的遐想。 更让我惊喜的是,这本书并没有止步于理论的介绍。它还深入探讨了温度在各个领域扮演的关键角色。从天气预报中的温度变化,到工业生产中的精确控温,再到医学领域中的体温监测和疾病诊断,温度的影响无处不在。书中关于生物体如何适应不同温度环境的章节,让我对生命的顽强有了新的认识。而当我读到关于天体物理学中,不同星球的表面温度如何影响其演化时,我更是感叹于温度作为宇宙基本参数之一的重要性。 这本书的行文流畅,语言生动,即使是一些复杂的概念,也能被作者转化为通俗易懂的表述。我尤其喜欢作者在描述科学家的研究过程时,所注入的那种人文色彩。他们并非是神坛上冰冷的人物,而是有血有肉、有喜有忧的探索者。读到他们为了一个实验数据,通宵达旦地工作,为了一个理论的突破,经历无数次的失败与挫折,我为之动容。这种对科学背后“人”的关注,让这本书充满了温度,也让我更加喜爱这本书。 让我印象深刻的是,作者在探讨温度的测量发展史时,详细介绍了不同类型温度计的原理和优缺点。从最初的水银温度计,到后来的电阻温度计、红外线温度计,再到量子效应温度计,每一个进步都凝聚了无数科学家的智慧和汗水。作者通过图文并茂的方式,清晰地展示了这些测量工具的发展脉络,让我对“精确测量”这一科学基石有了更直观的认识。特别是关于在极端环境下(如宇宙空间或深海)如何进行温度测量的讨论,让我看到了科学解决实际问题的能力。 书中对“负温度”概念的引入,更是让我大开眼界。在我过去的认知里,温度似乎只有从零以下到无穷高的范围。然而,作者以一种严谨而不失趣味的方式,解释了在某些特殊体系中,负温度是如何出现的,以及它所蕴含的奇特物理意义。这不仅仅是理论上的一个新奇点,更是作者在引导读者跳出固有思维模式,去拥抱更广阔、更颠覆性的科学视野。这种挑战读者认知边界的做法,是我在这本书中最受启发的方面之一。 这本书在探讨温度与物质状态变化的关系时,也做到了深入浅出。从冰的融化,水的沸腾,到相变过程中的潜热,作者将这些我们熟悉的生活现象,置于严谨的科学框架之下进行解读。特别是关于临界点、三相点等概念的阐述,让我对物质的奇妙行为有了更深刻的理解。作者还引用了一些有趣的实验和案例,例如关于“过冷水”的现象,让我不禁为大自然的鬼斧神工而惊叹。 总而言之,这本书不仅仅是一本关于“温度”的书,它更是一部关于科学精神、人类智慧以及宇宙奥秘的探索史诗。它以一种引人入胜的方式,将科学的魅力展现得淋漓尽致。我强烈推荐给所有对科学、对世界充满好奇的读者。它会让你重新审视那个你以为早已熟悉的“温度”,并从中发现无穷的乐趣和深刻的启示。

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我一直认为,理解一个基本概念,往往比掌握一堆复杂的公式来得更重要。这本书,恰恰在这一点上做得非常出色。它没有直接给我灌输“温度就是分子的平均动能”这样的定义,而是通过一条漫长而引人入胜的探索之路,引导我逐渐深入地理解“温度”的本质。 从古人对“热”的模糊认知,到炼金术士们的初步尝试,再到十七世纪科学革命时期,伽利略、牛顿等先驱们对测量工具的创新,这本书以一种史诗般的笔触,勾勒出了温度概念从无到有的发展历程。我读到这些早期科学家的故事,感受到他们面对未知时那种纯粹的好奇心和不懈的探索精神,这比任何教材上的理论都更能打动我。 作者在阐述热力学早期理论时,特别注意循序渐进。他并没有一开始就抛出“热质说”的错误,而是详细介绍了这一理论是如何在当时的历史条件下出现的,以及它在解释一些现象时所起的积极作用。然后,再巧妙地引入能量守恒定律,以及分子动能理论,逐步揭示热质说的局限性,并最终将其取代。这种“拨乱反正”式的叙事,让我对科学思想的进步有了更清晰的认识。 书中对于“熵”的解读,是我以往学习中最具挑战性的部分,但在这本书里,我却觉得豁然开朗。作者并没有用生硬的数学语言来定义熵,而是通过大量的形象比喻,例如“失序”、“信息丢失”、“能量的不可用性”,将熵的概念与我们日常生活中的现象联系起来。读到关于宇宙热寂的猜想,以及熵在信息论中的应用,我才意识到,这个看似抽象的物理概念,竟然与宇宙的终极命运和信息传输的本质有着如此紧密的联系。 我非常欣赏作者在处理“绝对零度”这一概念时的细致。他不仅解释了绝对零度的理论意义,即粒子动能停止的那个假想状态,还介绍了低温物理学领域的一系列惊人发现,如超导、超流等。他甚至还提及了量子力学中“零点能”的存在,以及这些现象对我们理解物质本质的颠覆性影响。 书中对温度测量技术的发展史的梳理,也让我大开眼界。从最初的液体温度计,到后来的电阻温度计、热电偶,再到现代的红外线和激光温度计,每一个技术的进步,都凝聚了无数科学家的智慧和心血。作者通过对不同测量原理的介绍,让我深刻理解了“精确测量”对于科学研究的重要性。 令人欣喜的是,这本书并没有仅仅停留在理论层面。它还深入探讨了温度在各个自然学科和工程领域中的实际应用。从天气预报的温度变化,到冶金工业的高温控制,再到医学诊断的体温监测,温度的影响无处不在。他甚至还介绍了如何利用温度差来发电,以及在宇宙探索中如何应对极端温度。 我尤其喜欢作者在描述一些科学家的生平时,所展现出的人文关怀。他不仅仅是简单地介绍他们的科学成就,更挖掘了他们在研究过程中所经历的困难、挫折,以及他们对科学的热爱和执着。这些故事让我看到了科学研究背后,普通人的努力和伟大。 书中关于“负温度”的讨论,更是让我颠覆了对温度的固有认知。作者用一种非常清晰的方式,解释了在某些特殊物理体系中,“负温度”是如何出现的,以及它所代表的奇特状态。这让我意识到,我们对世界的认知,往往会受到我们经验的局限,而科学的进步,就是不断突破这些局限的过程。 总体而言,这本书是一次令人惊叹的阅读之旅。它以一种既严谨又充满趣味的方式,将“温度”这个概念的来龙去脉,以及其在科学世界中的重要地位,展现得淋漓尽致。我感觉自己不仅学到了知识,更重要的是,它激发了我对科学更深层次的思考和探索的欲望。

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当我开始翻阅这本书时,我原本的期待只是对“温度”有一个更深入的了解,但很快,我就被它所展现出的宏大叙事和深刻洞见所折服。这本书并没有将“温度”作为一个孤立的概念来讲解,而是将其置于人类文明、物理学发展乃至宇宙演化的宏大背景下,进行了一次全景式的梳理。 作者在追溯温度概念的起源时,展现了非凡的历史学眼光。他从古希腊的哲学思辨,到中世纪的炼金术探索,再到文艺复兴时期对精确测量的追求,层层递进地展现了人类对“热”的认知是如何逐步深化和精确化的。我读到十七世纪科学家们设计早期温度计的艰辛历程,感受到他们面对未知时的探索激情,仿佛置身于那个充满智慧火花的时代。 书中对热力学基本定律的阐释,是我以往学习中最具挑战性但在这本书中却最为清晰的部分。作者并没有直接给出抽象的数学表达式,而是通过大量的图解和生动的比喻,将能量守恒、熵增等概念解释得浅显易懂。例如,他将熵增比作自然界普遍存在的“无序化”趋势,将能量转化的效率限制比作“永动机”的不可行性。这些比喻让我一下子就抓住了核心思想。 我尤其关注书中关于“绝对零度”及其相关理论的讨论。作者详细介绍了开尔文温标的由来,以及绝对零度作为粒子动能停止的理论极限的意义。他甚至还介绍了低温物理学中的一些令人惊叹的现象,如超导、超流,以及量子纠缠与温度的关系。这些前沿科学的介绍,让我看到了科学的无限边界。 书中对于温度在宇宙学中的应用,也给我带来了全新的视角。从大爆炸初期的极高温,到宇宙结构的形成,再到不同天体的表面温度如何影响其演化,作者将温度作为宇宙基本参数之一的重要性展现得淋漓尽致。他对暗物质、暗能量与温度之间的潜在联系的探讨,更是让我对宇宙的奥秘产生了更加浓厚的兴趣。 让我感到惊喜的是,作者在处理一些复杂的物理概念时,总能找到恰当的类比。例如,他用“漏水的水桶”来比喻热量散失,用“排队买票”来形象地描述粒子在不同能量状态下的分布。这些比喻不仅让我更容易理解理论,更让我感受到了作者在传道授业解惑方面的用心良苦。 本书的语言风格也是我非常欣赏的一点。它既有科学的严谨,又不失文学的色彩。作者在叙述过程中,偶尔会穿插一些对科学史的评论,或者对未来科技发展的展望,这些都为原本就精彩的内容增添了更多层次的思考。我感觉自己像是在与一位知识渊博但又十分风趣的朋友聊天,在轻松愉快的氛围中,吸收着丰富的知识。 书中对温度与生命科学之间关系的探讨,也让我耳目一新。从细胞的生存极限,到动物的体温调节,再到极端温度下微生物的生存策略,作者让我看到了温度如何成为生命存在的关键因素。他甚至还提到了利用温度来治疗疾病的设想,这让我看到了科学与健康的紧密联系。 最令我印象深刻的是,作者在解释一些看似难以理解的物理现象时,总是能提供一个清晰的逻辑链条。他循序渐进地引导读者,从已知走向未知,从简单概念推导到复杂理论。这种严谨的逻辑推理,让我对科学的认识更加深刻。 总体而言,这本书不仅仅是一本关于“温度”的书,它更是一部关于科学精神、人类智慧以及宇宙奥秘的探索史诗。它以一种引人入胜的方式,将科学的魅力展现得淋漓尽致。我强烈推荐给所有对科学、对世界充满好奇的读者。

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我一直认为,理解一个基本概念,往往比掌握一堆复杂的公式来得更重要。这本书,恰恰在这一点上做得非常出色。它没有直接给我灌输“温度就是分子的平均动能”这样的定义,而是通过一条漫长而引人入胜的探索之路,引导我逐渐深入地理解“温度”的本质。 从古人对“热”的模糊认知,到炼金术士们的初步尝试,再到十七世纪科学革命时期,伽利略、牛顿等先驱们对测量工具的创新,这本书以一种史诗般的笔触,勾勒出了温度概念从无到有的发展历程。我读到这些早期科学家的故事,感受到他们面对未知时那种纯粹的好奇心和不懈的探索精神,这比任何教材上的理论都更能打动我。 作者在阐述热力学早期理论时,特别注意循序渐进。他并没有一开始就抛出“热质说”的错误,而是详细介绍了这一理论是如何在当时的历史条件下出现的,以及它在解释一些现象时所起的积极作用。然后,再巧妙地引入能量守恒定律,以及分子动能理论,逐步揭示热质说的局限性,并最终将其取代。这种“拨乱反正”式的叙事,让我对科学思想的进步有了更清晰的认识。 书中对于“熵”的解读,是我以往学习中最具挑战性的部分,但在这本书里,我却觉得豁然开朗。作者并没有用生硬的数学语言来定义熵,而是通过大量的形象比喻,例如“失序”、“信息丢失”、“能量的不可用性”,将熵的概念与我们日常生活中的现象联系起来。读到关于宇宙热寂的猜想,以及熵在信息论中的应用,我才意识到,这个看似抽象的物理概念,竟然与宇宙的终极命运和信息传输的本质有着如此紧密的联系。 我非常欣赏作者在处理“绝对零度”这一概念时的细致。他不仅解释了绝对零度的理论意义,即粒子动能停止的那个假想状态,还介绍了低温物理学领域的一系列惊人发现,如超导、超流等。他甚至还提及了量子力学中“零点能”的存在,以及这些现象对我们理解物质本质的颠覆性影响。这种从宏观到微观,从已知到未知的跨越,让我深感科学的魅力。 书中对温度测量技术的发展史的梳理,也让我大开眼界。从最初的液体温度计,到后来的电阻温度计、热电偶,再到现代的红外线和激光温度计,每一个技术的进步,都凝聚了无数科学家的智慧和心血。作者通过对不同测量原理的介绍,让我深刻理解了“精确测量”对于科学研究的重要性。 令人欣喜的是,这本书并没有仅仅停留在理论层面。它还深入探讨了温度在各个自然学科和工程领域中的实际应用。从天气预报的温度变化,到冶金工业的高温控制,再到医学诊断的体温监测,温度的影响无处不在。他甚至还介绍了如何利用温度差来发电,以及在宇宙探索中如何应对极端温度。 我尤其喜欢作者在描述一些科学家的生平时,所展现出的人文关怀。他不仅仅是简单地介绍他们的科学成就,更挖掘了他们在研究过程中所经历的困难、挫折,以及他们对科学的热爱和执着。这些故事让我看到了科学研究背后,普通人的努力和伟大。 书中关于“负温度”的讨论,更是让我颠覆了对温度的固有认知。作者用一种非常清晰的方式,解释了在某些特殊物理体系中,“负温度”是如何出现的,以及它所代表的奇特状态。这让我意识到,我们对世界的认知,往往会受到我们经验的局限,而科学的进步,就是不断突破这些局限的过程。 总体而言,这本书是一次令人惊叹的阅读之旅。它以一种既严谨又充满趣味的方式,将“温度”这个概念的来龙去脉,以及其在科学世界中的重要地位,展现得淋漓尽致。我感觉自己不仅学到了知识,更重要的是,它激发了我对科学更深层次的思考和探索的欲望。

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在我开始阅读这本书之前,我对“温度”这个概念的理解,大致停留在日常的冷暖感知和初中物理课上的简单定义。然而,这本书以一种前所未有的深度和广度,将我带入了一个关于温度的全新世界。它并非一本简单的教科书,而更像是一场跨越历史、跨越学科的知识探索之旅。 我被作者在梳理温度概念发展史上的严谨和细致所打动。他并没有满足于简单地介绍几个科学家的名字,而是深入挖掘了不同历史时期,人们是如何从模糊的感官认知,逐步发展到定量的测量,再到深刻的理论理解。从炼金术士们对火焰的痴迷,到十七世纪科学家们对温度计的创新,再到十九世纪热力学革命的到来,作者将每一个重要的节点都描绘得生动形象。 书中对热力学基本定律的阐释,是我以往学习中最具挑战性但在这本书中却最为清晰的部分。作者并没有直接抛出抽象的数学表达式,而是通过大量的类比和生动的例子,将能量守恒、熵增等概念解释得浅显易懂。例如,他将熵增比作房间的自然混乱,将能量的不可再生性比作有限的资源。这些直观的比喻,让我一下子就抓住了核心思想。 我尤其关注书中关于“绝对零度”的讨论。作者详细介绍了开尔文温标的由来,以及绝对零度作为粒子动能停止的理论极限的意义。他甚至还介绍了低温物理学中的一些令人惊叹的现象,如超导、超流,以及玻色-爱因斯坦凝聚态。这些前沿科学的介绍,让我看到了科学的无限可能。 书中对温度与物质形态变化关系的阐述,也做得非常出色。从冰的融化,水的沸腾,到相变过程中的潜热,作者将这些我们日常生活中习以为常的现象,置于严谨的科学框架之下进行解读。特别是关于临界点、三相点等概念的阐述,让我对物质的奇妙行为有了更深刻的理解。 更让我印象深刻的是,作者在描述一些科学家的生平时,所展现出的人文关怀。他并没有将科学家塑造成高高在上的神祇,而是将他们描绘成有血有肉、有喜有忧的探索者。读到他们为了一个实验数据,通宵达旦地工作,为了一个理论的突破,经历无数次的失败与挫折,我为之动容,也感受到了科学研究背后,人类不懈的求知精神。 这本书的语言风格也是我非常欣赏的一点。它既有科学的严谨,又不失文学的色彩。作者在叙述过程中,常常穿插一些生动有趣的类比,以及对科学史的独到见解,这使得原本就引人入胜的内容,更增添了阅读的乐趣。 我对书中关于“负温度”的讨论尤为感兴趣。我从未想过,温度的概念还能有“负值”。作者以一种非常清晰的方式,解释了在某些特殊物理体系中,“负温度”是如何出现的,以及它所代表的奇特状态。这让我意识到,我们对世界的认知,往往会受到我们经验的局限,而科学的进步,就是不断突破这些局限的过程。 总而言之,这本书是一次令人惊叹的阅读之旅。它以一种既严谨又充满趣味的方式,将“温度”这个概念的来龙去脉,以及其在科学世界中的重要地位,展现得淋漓尽致。我感觉自己不仅学到了知识,更重要的是,它激发了我对科学更深层次的思考和探索的欲望。

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我一直对物理学的基本概念抱有浓厚的兴趣,但常常苦于许多科普读物在讲解时过于简化,无法满足我深入探究的愿望。这本书,则恰好填补了这一空白。它以一种严谨而又不失趣味的方式,深入剖析了“温度”这一 fundamental concept 的方方面面。 作者在开篇便展现了非凡的叙事能力,将我带回了科学思想发展的早期。他并没有直接给出“温度”的定义,而是通过梳理人类对“热”的认知历程,从古人的哲学猜想,到中世纪炼金术士的实践,再到十七世纪科学家们在测量技术上的突破,层层递进地构建起温度概念的雏形。我被那些早期探索者的智慧和勇气深深吸引。 书中对热力学定律的解释,是让我最为受益的部分。作者并没有直接罗列公式,而是通过大量生动的类比,例如将熵增比作能量的“衰减”或“分散”,将卡诺定理与“永动机”的不可行性联系起来,让我对能量转化和不可逆性的深刻理解。这种深入浅出的讲解方式,彻底颠覆了我以往对热力学理论的刻板印象。 我特别欣赏作者在讨论“绝对零度”这一概念时的细致。他不仅解释了绝对零度的物理意义,还介绍了低温物理学领域的一系列令人惊叹的发现,如超导、超流,以及量子纠缠在低温下的奇异表现。这些前沿科学的介绍,极大地拓展了我的认知边界,让我看到了物理学的无限可能性。 书中对温度在不同尺度上的表现的探讨,也十分精彩。从微观粒子的热运动,到宏观天体的温度分布,再到宇宙大爆炸初期的极高温,作者将温度作为连接不同尺度的关键因素展现得淋漓尽致。我对宇宙学中关于温度与暗物质、暗能量之间关系的探讨尤为感兴趣,这为我打开了新的研究思路。 令我印象深刻的是,作者在解释一些复杂的物理概念时,总是能够找到恰当的类比。例如,他用“漏水的水桶”来比喻热量散失,用“排队买票”来形象地描述粒子在不同能量状态下的分布。这些生动的比喻,不仅使我更容易理解抽象的理论,更让我感受到了作者在传道授业解惑方面的用心良苦。 本书的语言风格也是我非常欣赏的一点。它既有科学的严谨,又不失文学的色彩。作者在叙述过程中,常常穿插一些对科学史的独到见解,以及对未来科技发展的展望,这使得原本就引人入胜的内容,更增添了阅读的乐趣。 我对书中关于“负温度”的讨论尤为感兴趣。我从未想过,温度的概念还能有“负值”。作者以一种非常清晰的方式,解释了在某些特殊物理体系中,“负温度”是如何出现的,以及它所代表的奇特状态。这让我意识到,我们对世界的认知,往往会受到我们经验的局限,而科学的进步,就是不断突破这些局限的过程。 总而言之,这本书是一次令人惊叹的阅读之旅。它以一种既严谨又充满趣味的方式,将“温度”这个概念的来龙去脉,以及其在科学世界中的重要地位,展现得淋漓尽致。我感觉自己不仅学到了知识,更重要的是,它激发了我对科学更深层次的思考和探索的欲望。

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我通常对这类科普读物持有一种挑剔的态度,总觉得它们要么过于浅显,流于表面;要么过于晦涩,让人望而却步。然而,当我拿起这本书,并且随着文字的深入,我发现自己被深深地吸引住了。作者在驾驭“温度”这个宏大主题时,展现出了非凡的功力。他没有选择简单地罗列事实,而是以一种叙事的方式,将“温度”从一个模糊的概念,一步步清晰地展现在读者面前。 我特别欣赏作者在梳理温度概念发展史时所采用的视角。他没有拘泥于枯燥的年代顺序,而是将不同历史时期科学家的思想碰撞、理论的演进,以及由此引发的科学革命,描绘得如同跌宕起伏的故事。读到十七世纪欧洲那些痴迷于测量与实验的学者们,如何带着对“热”的原始好奇,设计出最早的温度计,我仿佛能闻到实验室里酒精灯燃烧的气息,感受到他们对未知世界的探索热情。 书中对于热力学基本定律的阐释,尤其让我受益匪浅。不同于以往教材中那些冰冷抽象的公式,作者通过大量的类比和生动的例子,将能量转化、熵增等概念解释得浅显易懂。例如,他将熵增比作房间的自然混乱,将能量的不可再生性比作有限的资源,这些直观的比喻,让我一下子就抓住了核心思想。这种将复杂理论“生活化”的能力,是这本书最突出的优点之一。 我尤其关注书中关于“零度”的讨论。作者不仅介绍了摄氏、华氏、开尔文等不同的温标,还深入探讨了绝对零度的概念及其物理意义。他对低温物理的研究进展的介绍,也让我对这个看似遥不可及的领域产生了浓厚的兴趣。特别是关于超导现象、玻色-爱因斯坦凝聚态等前沿话题的简要介绍,虽然篇幅不长,却足以勾起我对更深入了解的欲望。 此外,作者在探讨温度在不同自然现象中的作用时,也做得非常出色。从火山喷发的高温,到南极的极寒,再到生物体内的精妙温控,每一个例子都让我对温度这个基本物理量在塑造世界万物中所扮演的角色有了更深刻的认识。他对极端温度下的物质形态变化,以及宇宙中温度分布的研究,更是拓展了我的视野,让我感受到科学的广度和深度。 本书的语言风格也是我喜爱的一点。它既有科学的严谨,又不失文学的色彩。作者在叙述过程中,偶尔会穿插一些对科学史的评论,或者对未来科技发展的展望,这些都为原本就精彩的内容增添了更多层次的思考。我感觉自己像是在与一位知识渊博但又十分风趣的朋友聊天,在轻松愉快的氛围中,吸收着丰富的知识。 书中对于温度与信息、与量子力学之间关系的探讨,更是让我眼前一亮。我从未想过,如此基础的物理量,竟然能与信息论、量子纠缠等前沿概念产生如此深刻的联系。作者用一种非常巧妙的方式,将这些看似遥不可及的理论,以一种易于理解的方式呈现出来。这让我深刻体会到,科学的边界是如此的模糊,不同领域的知识之间,往往存在着意想不到的连接。 这本书对于温度在生命科学中的应用,也进行了详细的阐述。从细胞的生长繁殖对温度的要求,到动物的冬眠与夏眠,再到人体体温调节机制的精妙,让我看到了温度如何成为生命存在的关键因素。作者甚至还提到了在极端温度环境下,生物体是如何演化出独特的生存策略,这让我对生命的韧性充满了敬畏。 最令我印象深刻的是,作者在解释一些复杂的物理现象时,总是能找到恰当的比喻。例如,他用“漏水的水桶”来比喻热量散失,用“排队买票”来形象地描述粒子在不同能量状态下的分布。这些比喻不仅让我更容易理解理论,更让我感受到了作者在传道授业解惑方面的用心良苦。 总而言之,这本书是一次非常愉快的阅读体验。它不仅让我对“温度”这个概念有了全新的认识,更激发了我对科学探索的兴趣。作者的学识和文笔都堪称一流,这本书绝对值得每一个对知识怀有渴望的读者细细品读。

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我一直认为,一本好的科普读物,应该能够让读者在轻松愉快的阅读过程中,获得深刻的理解和启迪。这本书,无疑做到了这一点。它以一种极其生动、富有洞察力的方式,带领我走进了一个关于“温度”的奇妙世界。 作者在开篇就展现了非凡的叙事能力,将我带回了科学思想发展的早期。他并没有直接给出“温度”的定义,而是通过梳理人类对“热”的认知历程,从古人的哲学猜想,到中世纪炼金术士的实践,再到十七世纪科学家们在测量技术上的突破,层层递进地构建起温度概念的雏形。我被那些早期探索者的智慧和勇气深深吸引。 书中对热力学定律的解释,是让我最为受益的部分。作者并没有直接罗列公式,而是通过大量生动的类比,例如将熵增比作能量的“衰减”或“分散”,将卡诺定理与“永动机”的不可行性联系起来,让我对能量转化和不可逆性的深刻理解。这种深入浅出的讲解方式,彻底颠覆了我以往对热力学理论的刻板印象。 我特别欣赏作者在讨论“绝对零度”这一概念时的细致。他不仅解释了绝对零度的物理意义,还介绍了低温物理学领域的一系列令人惊叹的发现,如超导、超流,以及量子纠缠在低温下的奇异表现。这些前沿科学的介绍,极大地拓展了我的认知边界,让我看到了物理学的无限可能性。 书中对温度在不同尺度上的表现的探讨,也十分精彩。从微观粒子的热运动,到宏观天体的温度分布,再到宇宙大爆炸初期的极高温,作者将温度作为连接不同尺度的关键因素展现得淋漓尽致。我对宇宙学中关于温度与暗物质、暗能量之间关系的探讨尤为感兴趣,这为我打开了新的研究思路。 令我印象深刻的是,作者在解释一些复杂的物理概念时,总是能够找到恰当的类比。例如,他用“漏水的水桶”来比喻热量散失,用“排队买票”来形象地描述粒子在不同能量状态下的分布。这些生动的比喻,不仅使我更容易理解抽象的理论,更让我感受到了作者在传道授业解惑方面的用心良苦。 本书的语言风格也是我非常欣赏的一点。它既有科学的严谨,又不失文学的色彩。作者在叙述过程中,常常穿插一些对科学史的独到见解,以及对未来科技发展的展望,这使得原本就引人入胜的内容,更增添了阅读的乐趣。 我对书中关于“负温度”的讨论尤为感兴趣。我从未想过,温度的概念还能有“负值”。作者以一种非常清晰的方式,解释了在某些特殊物理体系中,“负温度”是如何出现的,以及它所代表的奇特状态。这让我意识到,我们对世界的认知,往往会受到我们经验的局限,而科学的进步,就是不断突破这些局限的过程。 总而言之,这本书是一次令人惊叹的阅读之旅。它以一种既严谨又充满趣味的方式,将“温度”这个概念的来龙去脉,以及其在科学世界中的重要地位,展现得淋漓尽致。我感觉自己不仅学到了知识,更重要的是,它激发了我对科学更深层次的思考和探索的欲望。

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我是一个对科学抱着强烈好奇心的人,但往往在阅读科普书籍时,会因为过于专业的术语或者枯燥的叙述而感到困惑。这本书,则彻底改变了我的看法。它以一种极其生动、极富人文关怀的方式,将“温度”这个我们熟悉又陌生的概念,娓娓道来。 这本书的开篇,并非直接抛出定义,而是将我带回历史的长河,去追溯人类对“热”的最初认知。从古代哲学家对物质构成的好奇,到炼金术士们对火焰与物质变化的探索,再到十七世纪科学家们对精确测量的追求,作者以一种引人入胜的方式,展现了温度概念是如何在人类文明的演进中,一步步被提炼、被量化、被理解。 我特别喜欢书中对温度概念发展过程中,那些关键性突破的描述。例如,当作者介绍卡诺循环和热力学第二定律时,并没有仅仅罗列公式,而是通过对蒸汽机的效率分析,以及对能量转化不可逆性的解释,让我深刻理解了熵增定律的普遍性和重要性。这种从实际应用出发,再回归理论的讲解方式,让我受益匪浅。 书中对“绝对零度”的探讨,也给我留下了深刻的印象。作者详细介绍了开尔文温标的由来,以及绝对零度作为物理学中一个极端重要阈值的意义。他甚至还介绍了低温物理学领域的一些令人惊叹的现象,如超导、超流,以及玻色-爱因斯坦凝聚态。这些前沿科学的介绍,让我看到了科学的无限可能。 让我感到惊喜的是,作者在书中还涉及了温度与信息、与量子力学之间的联系。我从未想过,我们每天都能感受到的“温度”,竟然能与信息论、量子纠缠等如此抽象的概念产生如此深刻的关联。作者以一种巧妙的方式,将这些复杂的理论,以一种易于理解的方式呈现出来,让我看到了科学知识的内在统一性。 这本书在探讨温度与物质形态变化的关系时,也做得非常出色。从冰的融化,水的沸腾,到相变过程中的潜热,作者将这些我们日常生活中习以为常的现象,置于严谨的科学框架之下进行解读。特别是关于临界点、三相点等概念的阐述,让我对物质的奇妙行为有了更深刻的理解。 更令我赞赏的是,作者在描述科学家的研究历程时,注入了深厚的人文色彩。他没有将科学家塑造成高高在上的神祇,而是将他们描绘成有血有肉、有喜有忧的探索者。读到他们为了一个实验数据,通宵达旦地工作,为了一个理论的突破,经历无数次的失败与挫折,我为之动容,也感受到了科学研究背后,人类不懈的求知精神。 本书的语言风格也是我非常欣赏的一点。它既有科学的严谨,又不失文学的韵味。作者在叙述过程中,常常穿插一些生动有趣的类比,以及对科学史的独到见解,这使得原本就引人入胜的内容,更增添了阅读的乐趣。 对我而言,这本书最宝贵之处在于,它让我重新审视了“温度”这个概念。我不再仅仅将它看作是冷暖的直观感受,而是理解了它背后所蕴含的深层物理意义,以及它在构建我们所生活的世界中所扮演的关键角色。 总而言之,这是一本能够点燃读者对科学热情,并给予深刻启迪的优秀科普读物。它不仅仅是知识的传授,更是思维的启迪,让我对科学世界充满了更强烈的探索欲望。

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可做为科普读物来读,没有相关基础的可以跳过其中的公式部分,仅文字部分也是蛮有趣的。

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