Klaus Stierstadt – författare

Das Verständnis der Thermodynamik ist Voraussetzung für die moderne Physik, Chemie, Biologie und die heutige Technik sowie für das Energieproblem, dem sich die Menschheit gegenüber sieht.

Dieses Buch vermittelt eine Einführung in die Prinzipien, Methoden und Ergebnisse der Thermodynamik auf der Basis einer mikroskopischen Begründung: die Größen Temperatur, Wärme und Entropie werden auf die Eigenschaften der Atome und auf ihr Zusammenwirken zurückgeführt. Dabei wird der historische Hintergrund unserer Erkenntnis nicht aus den Augen gelassen.

Von den vielfältigen Anwendungen der Thermodynamik werden die wichtigsten ausführlich besprochen: die thermischen Eigenschaften der Materie, die Energieumwandlung, das Energieproblem und seine Nebenwirkungen, Wärmeisolation, Entropieproduktion, Nanotechnologie usw. Als Basis aller dieser Themen fungieren die vier Hauptsätze der Thermodynamik.

Ein thermodynamisches Energiefunktional dient als Grundlage für die Klassifikation der Response- und Transportkoeffizienten, deren Vielfalt in einem natürlich geordneten Schema verständlich und überschaubar wird.

Dieses essential vermittelt eine Einführung in die Thermodynamik und ermöglicht auch Einsteigern ein Verständnis der Thematik, welche eine Voraussetzung für die moderne Physik, die Chemie, Biologie  und Technik ist. Der Schwerpunkt liegt auf den Grundlagen und aktuellen Fragestellungen. Das Buch schlägt eine Brücke zwischen den beiden Thermodynamik-Vorlesungen: der einfachen Wärmelehre im 1. oder 2. Semester und der anspruchsvollen Statistischen Physik im 5. Semester. Was Sie in der Zwischenzeit vergessen haben, oder was im 5. Semester vorausgesetzt wird, das finden Sie in diesem essential.

Dieses essential gibt einen Überblick über die Definitionen und die Bedeutung thermodynamischer Potenziale und ermöglicht auch Einsteigern ein Verständnis der Thematik, welche eine Voraussetzung für die moderne Physik, die Chemie, Biologie und Technik ist. Der Schwerpunkt liegt auf den Grundlagen und aktuellen Fragestellungen. Es schlägt eine Brücke zwischen den beiden Thermodynamik-Vorlesungen: der einfachen Wärmelehre im 1. oder 2. Semester und der anspruchsvollen Statistischen Physik im 5. Semester. Das essential ist Teil einer dreiteiligen Reihe zur Thermodynamik zusammen mit Temperatur und Wärme – was ist das wirklich? und Die Eigenschaften der Stoffe: Suszeptibilitäten und Transportkoeffizienten.

This book is a translation of the original German 1st edition Unser Klima und das Energieproblem by Klaus Stierstadt, published by Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, part of Springer Nature in 2020. The translation was done with the help of artificial intelligence (machine translation by the service DeepL.com). A subsequent human revision was done primarily in terms of content, so that the book will read stylistically differently from a conventional translation. Springer Nature works continuously to further the development of tools for the production of books and on the related technologies to support the authors.

Dieses Buch vermittelt eine zeitgemäße Einführung in die Thermodynamik auf mikroskopischer Grundlage. Dabei werden die thermodynamischen Größen Temperatur, Wärme und Entropie auf die Eigenschaften der Atome und ihr Zusammenwirken zurückgeführt und auf diese Weise erklärt. Der Autor diskutiert zudem das globale Energieproblem und seine Folgen – den Klimawandel und das Atommüllproblem - und erläutert die Funktion der Energiewandler an zahlreichen Beispielen. Dazu werden auch die Sonnenenergie sowie ihre Speicherung und ihr Transport besprochen.

Das Buch richtet sich vor allem an Studierende, die die Thermodynamik im Rahmen Ihres Curriculums hören, aber auch an Lehrer und Dozenten. 

Somit ermöglicht das Buch auch den Einsteigern ein Verständnis der Thermodynamik, welches eine Voraussetzung für die moderne Physik, die Chemie, Biologie  und Technik sowie für das Energieproblem der Menschheit ist.

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Millionen Menschen hungern. Strom ist für Milliarden Menschen ein Traum oder zumindest ein Luxusgut. Dieses Buch diskutiert mit Hilfe verständlich dargestellter Physik, wie weit es zu wenig Ressourcen gibt und wie weit es schlicht ein Problem der Verteilung ist.

Das Buch ist gleichermaßen geeignet für Interessierte wie für Personen mit physikalischer Ausbildung. Zahlreiche Vergleiche und Erklärungen zeichnen ein anschauliches Bild, welches durch viele Abschätzungen und physikalische Details ergänzt wird.