Theoretische Physik auf der Grundlage einer allgemeinen Dynamik

An mathematischen Vorkenntnissen setze ich Vertrautheit mit der Diffe rential-und Integralrechnung mehrerer Variablen voraus, dagegen erwarte ich nicht, daB der Leser die Bande I und I a kennt. Zwar nehme ich gelegentlich auf sie Bezug, aber nur als QueUe von Beispielen. Wem abstraktes Denken besonders liegt, mag es sogar vorteilhaft linden, mit Bd. II zu beginnen und Bd. I erst danach zu studieren. Die Zahl der Freunde und KoUegen, die mir durch Zu-und Widerspruch geholfen und darnit der Darstellung gedient haben, ist zu groB, als daB ich jedem einzelnen hier personlich danken konnte. So bitte ich sie denn, mit einem all gemeinen Wort des Dankes vorlieb zu nehmen. An drei alte Freunde mochte ich aber meinen besonderen Dank richten: An KURT REIDEMEISTER, der mich axiomatisches Denken lehrte und dessen EinfluB, glaube ich, fast auf jeder Seite des Buches zu sptiren ist; an FRITZ REICHE, der trotz des unsagbaren Unrechts, das mein Land in der Nazizeit ihm zuftigte, mich in meiner New Yorker Zeit wie einen Sohn aufnahm, und dessen sorgfaltige Durchsicht des Manuskriptes dem Buch auBerordentlich zugute kam; und an JOSEF MEIXNER, dessen liebenswtirdige Hilfe mir zuteil wurde, als ich mich als sein Assistent (tiber den Weg der Ubungen zu seiner Vorlesung) mit der Thermodynamik anzufreunden begann. Karlsruhe, im April 1967 G. FALK Inhaltsverzeichnis Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Grundlagen der allgemeinen Dynamik 5

1. Variablen, Zustiinde, Systeme. . . . . . 5
2. Systeme von g1eichem Typ . . . . . . . 8
3. Austauschprozesse, gleichartige Variablen 11
4. Die Energie . . . . . . . . . . . . .

Klappentext

An mathematischen Vorkenntnissen setze ich Vertrautheit mit der Diffe­ rential-und Integralrechnung mehrerer Variablen voraus, dagegen erwarte ich nicht, daB der Leser die Bande I und I a kennt. Zwar nehme ich gelegentlich auf sie Bezug, aber nur als QueUe von Beispielen. Wem abstraktes Denken besonders liegt, mag es sogar vorteilhaft linden, mit Bd. II zu beginnen und Bd. I erst danach zu studieren. Die Zahl der Freunde und KoUegen, die mir durch Zu-und Widerspruch geholfen und darnit der Darstellung gedient haben, ist zu groB, als daB ich jedem einzelnen hier personlich danken konnte. So bitte ich sie denn, mit einem all­ gemeinen Wort des Dankes vorlieb zu nehmen. An drei alte Freunde mochte ich aber meinen besonderen Dank richten: An KURT REIDEMEISTER, der mich axiomatisches Denken lehrte und dessen EinfluB, glaube ich, fast auf jeder Seite des Buches zu sptiren ist; an FRITZ REICHE, der trotz des unsagbaren Unrechts, das mein Land in der Nazizeit ihm zuftigte, mich in meiner New Yorker Zeit wie einen Sohn aufnahm, und dessen sorgfaltige Durchsicht des Manuskriptes dem Buch auBerordentlich zugute kam; und an JOSEF MEIXNER, dessen liebenswtirdige Hilfe mir zuteil wurde, als ich mich als sein Assistent (tiber den Weg der Ubungen zu seiner Vorlesung) mit der Thermodynamik anzufreunden begann. Karlsruhe, im April 1967 G. FALK Inhaltsverzeichnis Einleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . A. Grundlagen der allgemeinen Dynamik 5 § 1. Variablen, Zustiinde, Systeme. . . . . . 5 § 2. Systeme von g1eichem Typ . . . . . . . 8 § 3. Austauschprozesse, gleichartige Variablen 11 § 4. Die Energie . . . . . . . . . . . . .

Inhalt
A. Grundlagen der allgemeinen Dynamik.- 1. Variablen, Zustände, Systeme.- 2. Systeme von gleichem Typ.- 3. Austauschprozesse, gleichartige Variablen.- 4. Die Energie.- 5. Orientierende Betrachtungen über die dynamische Kennzeichnung physikalischer Systeme.- 6. Der Begriff der Gibbs-Funktion.- 7. Konjugierte Variablen, Legendre-Transformation.- 8. Extremaleigenschaften der Gibbs-Funktionen und Gleichgewichte.- 9. Homogenität der Gibbs-Funktionen, extensive und intensive Variablen.- 10. Systemreduktion, Stabilität von Zuständen.- Vorläufige Zusammenfassung, Merkregeln.- B. Anwendung der Dynamik auf thermische Systeme, Thermodynamik.- a) Allgemeines.- 11. Wärmeenergie, Entropie, Temperatur.- 12. Die Messung der Entropie.- 13. Thermische Systeme, energieartige und entropieartige Gibbs-Funktionen.- 14. Phasen, Dichten, molare Größen.- 15. Räumlich ausgedehnte Systeme, Felder.- b) Einfache Phasen mit drei Freiheitsgraden.- 16. Die Variablen und ihre Messung.- 17. Thermische Zustandsgleichung und spezifische Wärme.- 18. Ideale Gase.- 19. Reale Gase.- 20. Die Joule-Thomson- und die Gay-Lussac-Expansion.- c) Teilchenaustausch, chemische Reaktionen.- 21. Gleichgewichtsbedingungen.- 22. Gleichgewicht zwischen einfachen Phasen.- 23. Das Nernstsche Wärmetheorem.- 24. Die chemische Konstante eines Stoffes.- 25. Die Oberfläche einer Phase.- d) Mehrkomponentige Phasen (Mischungen).- 26. Charakteristika einer Mischung.- 27. Mischung idealer Gase.- 28. Der Satz von van't Hoff.- 29. Verdünnte Lösungen.- 30. Chemische Reaktion in der idealen Gasphase (Massenwirkungsgesetz).- 31. Mehrkomponentige Phasen in freiem Austausch aller extensiven Variablen, Gibbssche Phasenregel.- e) Stabilität und Phasenübergänge.- 32. Stabilitätskriterien.- 33. Physikalische Systeme.- 34.Stabilitätsgrenzen eines Systems.- 35. Phasenübergänge.- 36. Landaus Theorie der Phasenübergänge zweiter Ordnung.