ในชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายและฟิสิกส์ขั้นต้น เราได้เรียนบทเรียนที่เกี่ยวความร้อน กฎของแก๊ส ระบบแก๊สอุดมคติพฤติกรรมของแก๊สที่สามารถอธิบายได้โดยกฎเชิงประจักษ์บางข้อซึ่งมีบางส่วนของเนื้อหานี้อยู่ในวิชาเคมีทฤษฎีจลน์ของแก๊สขั้นต้นก็เคยผ่านสายตาของเรามาก่อนแล้วในชั้นมัธยมศึกษาตอนปลายเช่นกัน ที่กล่าวมาเหล่านี้คือบางส่วนของวิชา ฟิสิกส์อุณหภาพ (thermal physics) หรือที่เรียกชื่อนี้ในรายวิชาหลักสูตรของบางมหาวิทยาลัยว่า อุณหฟิสิกส์หรือทับศัพท์ว่า เทอร์มัลฟิสิกส์วิชาฟิสิกส์อุณหภาพนี้ประกอบไปด้วยสองส่วนคือวิชา อุณหพลศาสตร์หรือ เทอร์โมไดนามิกส์(thermodynamics) และวิชา กลศาสตร์เชิงสถิติ(statistical mechanics) วิชาอุณหพลศาสตร์ศึกษาการเปลี่ยนแปลง
ภาวะของระบบอันเนื่องมาจากความร้อนหรืองานในระดับ มหภาค (macroscopic) ภาวะของระบบสามารถระบุได้โดยคุณสมบัติทางฟิสิกส์นั่นเอง ส่วนกลศาสตร์เชิงสถิติสนใจสมบัติเชิง จุลภาค (microscopic) ของระบบกายภาพโดยใช้กลศาสตร์ประเภทต่าง ๆ กับอันตรกิริยา (กลศาสตร์ชนิดต่างๆ เช่น กลศาสตร์คลาสสิก กลศาสตร์ควอนตัม ทฤษฎีสนามควอนตัม หรือแม้กระทั่งทฤษฎีสัมพัทธภาพ ส่วนอันตรกิริยาก็คือแรงต่าง ๆ) และแนวคิดทางวิชาสถิติมาศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสมบัติกายภาพในระดับจุลภาค
วิชาทั้งสองนี้เป็นวิชาจำเป็นสำหรับนักศึกษาฟิสิกส์เพราะทั้งสองวิชาต่างก็เป็นพื้นฐานของการประยุกต์ฟิสิกส์เพื่อใช้การอธิบาย ควบคุม หรือทำนายเหตุการณ์จริงในกรณีศึกษาต่างๆ อย่างกว้างขวาง เช่น ในของแข็ง ในสารกึ่งตัวนำ ในพลาสมา หรือในนิวเคลียสของอะตอม ปัจจุบันส่วนหนึ่งของฟิสิกส์อุณหภาพก็คืออุณหพลศาสตร์กลายเป็นวิชาสำคัญที่นักวิชาชีพในสาขาอื่นๆ ต้องศึกษา เช่น เคมี วิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมเคมี มีการประยุกต์กลศาสตร์สถิติเพื่ออธิบายกลไกการสันดาปของน้ำมันเชื้อเพลิง
หรืออธิบายพฤติกรรมของตลาดหลักทรัพย์หรืออธิบายพฤติกรรมของฝูงชน หนังสือในท้องตลาดทั่วๆไปจึงเขียนขึ้นเพื่อให้เหมาะกับการศึกษาและประยุกต์ใช้งานในแต่ละวิชาชีพนั้นๆ หนังสือภาษาไทยส่วนใหญ่ในท้องตลาดเขียนขึ้นสำหรับนักศึกษาวิศวกรรมเครื่องกล และวิศวกรรมเคมีเนื่องจากมีผู้เรียนในสาขาทั้งสองเป็นจำนวนมาก ในหนังสือเล่มที่ท่านกำลังอ่านอยู่นี้จะกล่าวถึงอุณหพลศาสตร์ในแนวทางของฟิสิกส์ซึ่งเน้นโครงสร้างของศาสตร์และมโนทัศน์แนวลึกมากกว่าที่จะเน้นการประยุกต์แนวกว้าง
สำหรับหนังสือ อณุหพลศาสตร์ ว่าด้วยหลักการ โครงสร้าง และกระบวนทัศน์ยุคใหม่ ประกอบไปด้วยเนื้อหาอัดแน่น 14 บท บทนำ ปูพื้นฐานทางด้านฟิสิกส์ เช่น ฟิสิกส์คืออะไร ฟิสิกส์: จำแนกด้วยจุดประสงค์ เป็นต้น บทที่ 2 อุณหภูมิและกฎข้อที่ศูนย์ บทที่ 3 ภาวะและกระบวนการ บทที่ 4 ระบบกายภาพลักษณะต่าง ๆ บที่ 5 การถ่ายโอนพลังงาน บทที่ 6 พลังงานภายในและกฎข้อที่หนึ่ง บทที่ 7 วัฏจักรคาร์โนต์และกฎข้อที่สอง บทที่ 8 ศักย์เชิงอุณหพลศาสตร์และความสัมพันธ์แมกซ์เวลล์ บทที่ 9 ความสัมพันธ์ที่สำคัญทางอุณหพลศาสตร์ บทที่ 10 การเปลี่ยนวัฏภาค บทที่ 11 กฎข้อที่สาม บทที่ 12 อุณหพลศาสตร์เคมีระบบเปิด และอุณหพลศาสตร์ไม่สมดุล บทที่ 13 บทพิเศษ: ข้อวิพากษ์เกี่ยวกับโครงสร้างเชิงทฤษฎีของอุณหพลศาสตร์ และบทพิเศษ บทที่ 14 เศรษฐศาสตร์จุลภาคเชิงอุณหพลศาสตร์
สำหรับผู้ที่สนใจสั่งซื้อสามารถหาซื้อได้ที่
– ศูนย์หนังสือจุฬาฯ
ผู้เขียน : รองศาสตราจารย์ ดร.บุรินทร์ กำจัดภัย
