Prof. Piotr Pierański - Politechnika Poznańska, Polska

Prof. Piotr Pierań ski
Politechnika Pozna ń ska
Wydzia ł Fizyki Technicznej
Laboratorium Fizyki Komputerowej i Pół przewodników
Nieszawska 13 a, 60 965 Poznań
Tel: 606 81 40 46 e- mail: [email protected] n.pl
RECENZJA PODRĘCZNIKA
R. Hoł yst, A. Poniewierski, A. Ciach, Termo d y n a m i k a dla chemikó w, fizykó w i
inż ynierów
Wydawnictw o Uniwersytetu Kardyna ł a Stefana Wyszy ń skiego, Warszawa 2005.
W ko ń cu…
W ko ń cu doczekali ś my się dobrego, uniwersyteckiego podr ę cznika termo dyna miki. Można
zastanawia ć się, dlaczego tak dł ugo musieli ś my czeka ć , dlaczego nauczyciele wyk ł adaj ą cy ten
klasyczny przed miot nie zdo ł ali wype ł ni ć widocznej gołym okiem luki na rynku wydawniczym.
(Ostatni, dobry, podr ę cznik, który pami ę tam, to Wyk ł ady z termodyna miki fenomenologicznej i
statystycznej Kacpra Zalewskiego.) Trudno na pytanie to odpowiedzie ć , ale łatwo odpowied zie ć
na inne pytanie. Dlaczego to właś nie Robert Hołyst, Andrzej Poniewierski i Alina Ciach napisali
swą Termody na mikę ? Stał o się tak, bo Hołyst Poniewierski i Ciach są i wybitnymi naukowcami i
wybitnymi nauczycielami akademickimi.
Nie mo ż na napisa ć dobrego podr ę cznika w dziedzinie odleg ł ej od dziedziny naszej
wł asnej pracy naukowej. Nie mo ż na napisa ć dobrego podr ę cznika przed miotu, którego nigdy nie
wykł adali ś my. Praca naukowa pozwala zrozu mie ć praktyczn ą przydatno ść opisywanego w
podr ę czniku formaliz mu. Wykłady pozwalaj ą zroz u mie ć , jak formaliz m ten nale ży wyja ś ni ć
ludziom, którzy stykaj ą się z nim po raz pierwszy. Dobry wykł ad jest sztuk ą . Nie mo ż e być
such ą, opatrzon ą zdawkowym komentar ze m list ą wzorów. Musi odwo ł ywa ć się do wyobra ź ni
czytelnika, musi wprowadza ć go w prezentowane zagadnienie opisuj ą c realne lub my ślowe
do ś wiadczenie tak, by zanim pojawi ą się wzory opisuj ą ce jego przebieg i wynik, czytelnik zada ł
sobie sam pytania, na które wzory te odpowiedz ą , by poczu ł niecierpliwo ść wynikaj ą cą z
trudno ś ci zrozu mienia, dlaczego coś dzieje się właś nie tak, jak się dzieje, by poczu ł , iż w jego
wiedzy jest luka, i by zapragn ął jej wype ł nienia. Termody na mika jest podr ę cznikiem, w którym
wykł ad prowadz ony jest w ten właś nie sposób. Cho ć to brzmi jak tautologia, ale tautologi ą nie
jest: Ter mo d y n a m i k a jest podrę cznikiem, z którego mo ż na naucz y ć si ę termodyna miki .
Moż na nauczy ć się w sposób, który uczyni nasz ą wiedz ę wiedz ą praktycz n ą , wiedz ą , w której
fenomenologiczny opis zjawisk znajduje i swą mikroskop ow ą interpretacj ę . Jest tak, poniewa ż
prócz zapisanego przez Roberta Hołysta w rozd ziale I wykł adu podstaw termodyna miki
fenomenologicznej znajdzie my i zapisany przez Alinę Ciach w rozd ziale III wyk ł ad podstaw
termodyna miki statystycznej. Wykł ady te przed zielone są zapisanym przez trzeciego z autorów,
Andrzeja Poniewierskiego wykł adem na temat zastosowa ń termodyna miki w opisie przej ść
fazowych i reakcji chemicznych. Każ dy z rozd zia ł ów podzielony jest na spójne, obejmuj ą ce kilka
zagadnie ń , ko ńcz ą ce się zbiorami kontrolnych zada ń podroz d zia ł y. W miejscach, w których
wyjaś nienie sł owami sytuacji był oby trudne, pojawiaj ą się schematyczne, ale opatrz o ne
obszernymi podpisami rysunki.
W tek ś cie znajduje my liczne przyk ł ady ilustruj ą ce zastosowania wprowad zo nych właś nie
wzorów. Podajmy przyk ł ad. Wyłożona podro z d ziale I.3. I zasada termo dyna miki w swym
formalnym zapisie sprowadz a się do jednego, pro ś ciutkiego równania dokonuj ą cego bilansu
ciep ł a dostarczonego do uk ł adu, wykonanego nad nim pracy i zmiany jego energii wewn ę trznej.
Jest rzecz ą niezmiernie istotn ą , by czytelnik zrozu mia ł moc tego równania, by zrozu mia ł , iż
wynika z niego i malenie energii wewnę trznej rozpr ęż anego gazu w sytuacji, gdy rozpr ęż anie
odbywa się poprze z przesuwa nie t ł oka, na który dzia ł a z zewn ą trz ciśnienie atmosferyczne, ale i
zachowanie tej energii podczas rozpr ęż ania gazu w pró ż ni ę; by zrozu mia ł , jak ten bilans energii
wyglą da w procesie parowania, a jak w reakcjach chemicznych. I w ko ń cu, by sam doszed ł do
Prof. Piotr Pierań ski
Politechnika Pozna ń ska
Wydzia ł Fizyki Technicznej
Laboratorium Fizyki Komputerowej i Pół przewodników
Nieszawska 13 a, 60 965 Poznań
Tel: 606 81 40 46 e- mail: [email protected] n.pl
wniosku, iż rozumiej ą c sens tej zasady ma dł oni narz ę dzie pozwalaj ą ce rozprawi ć się z ka ż dym
projektem perpetuu m mobile.
Nigdy nie lubi ł em termodyna miki. Zacz ął em ją lubi ć, gdy przeczyta ł em podr ę cznik
Zalewskiego. Dziś, po przeczytaniu podr ę cznika Hołysta, Poniewierskiego i Ciach, zaczyna m ją
lubi ć jeszcze bardziej.
Piotr Piera ń ski
Pozna ń , 13 stycznia 2006 r.