目次
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レッスン 01
総論
なぜ熱力学を学ぶのか：熱と仕事の変換、熱機関、エネルギー源、そして現代的な課題。
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レッスン 02
熱力学と熱量測定の歴史
熱素説からクラウジウスのエントロピーへ：熱と温度という概念のゆるやかな分離と、二つの法則の誕生。
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レッスン 03
基礎概念
平衡、熱力学第零法則、壁、状態変数と状態関数、準静的過程。
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レッスン 04
エネルギー保存：熱力学第一法則
仕事、熱、内部エネルギー、そして第一法則。
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レッスン 05
可逆性と不可逆性：熱力学第二法則
エントロピー、可逆性、そして第二法則。
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レッスン 06
数学的構造：基本関係式
基本関係式と熱力学ポテンシャル。
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レッスン 07
形式的構造：変数変換
微分法、ルジャンドル変換、そして熱力学ポテンシャル。
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レッスン 08
熱量係数と熱弾性係数
熱量係数、熱弾性係数、そして状態方程式。
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レッスン 09
相転移
相図、不安定性、そしてファンデルワールス気体。
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レッスン 10
熱機関
二熱源サイクル、カルノーサイクル、効率、そして第二法則の諸表現。
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レッスン 09
熱力学における微分幾何学
熱力学の背後にある幾何学的構造。
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レッスン 10
マクスウェルの悪魔
情報、エントロピー、そして古典熱力学の限界。
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レッスン 11
内的可逆サイクル
最大出力時の効率と現実の熱機関。
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レッスン 12
熱電気
熱電効果とエネルギー変換。
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レッスン 13
非平衡熱力学
不可逆現象とオンサーガーの関係式。
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レッスン 14
気候学と熱力学
地球気候システムへの熱力学的応用。
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レッスン 15
量子熱力学
量子スケールにおける仕事、熱、エントロピー。
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