構造・安定性・ゆらぎ―その熱力学的理論 新装版 [単行本]Ω

要旨（「BOOK」データベースより）“熱力学の方法を、平衡はもとより非線形性や不安定性をも含むあらゆる現象へ拡張できないであろうか？…新しい「構造」は常に不安定性の結果として出現する。すなわちそれはゆらぎから生じるものである。ふつうはゆらぎが生じると、系をもとの乱れのない状態に戻そうとする動きが続いて起るが、新しい構造が形成される場合には、反対にゆらぎは増幅される。…安定性の理論を不可逆過程の熱力学に結びつけ、ゆらぎの巨視的理論を包含する一般化された熱力学を作り上げなくてはならない。”散逸構造の理論で、１９７７年、ノーベル化学賞を受賞したプリゴジンの、グランスドルフとの共著による初期の著作。開放系に現れる構造の問題を、非平衡熱力学の立場から、物理学、化学、生物学について、統一的な観点からの説明を試みる。目次日本語訳への序序論第 I 部　一般論第1章　保存則と釣合いの式1. 釣合いの式の一般形2. 質量の保存3. 運動量の保存と運動方程式4. エネルギーの保存第2章　熱力学第2法則とエントロピーの釣合いの式1. 熱力学第2法則2. 局所平衡3. エントロピーの釣合いの式4. 熱力学の基本的な諸関係式5. エントロピーの2次微分6. 複素変数の使用第3章　不可逆過程の線形熱力学1. 流れと力2. オンサーガーの相反関係3. 不可逆過程間の干渉に対する対称性からの要請4. 非平衡定常状態とエントロピー生成最小の定理5. 化学反応6. 結語第4章　熱力学的平衡に関するギブス‐デュエムの安定性理論1. 序論2. 安定性に対するギブス‐デュエムの条件3. 安定条件の具体的な表式4. 2成分系の相分離5. 化学反応の安定性6. ギブス‐デュエム理論の限界第5章　熱力学的平衡の安定性に関する一般論1. 熱力学的平衡とエントロピーの釣合いの式2. 熱力学的安定条件3. 運動論的安定性理論との比較第6章　非平衡状態の熱力学的ならびに流体力学的安定条件1. 序論2. 安定性の定義――リアプノフ関数3. 散逸系の安定性4. 緩和原理とル・シャトリエ‐ブラウンの原理5. 系全体としての安定条件6. リアプノフ関数としてのδ2sの特性7. 対流効果がある場合の安定性8. 運動論的安定性理論との比較9. 熱力学的安定条件と流体力学的安定条件との分離第7章　非平衡状態に対する安定条件の具体的表式1. 序論2. 熱的安定性3. 粘性流体の運動に関するヘルムホルツの定理4. 化学反応5. 過剰量に対する釣合いの式6. 過剰エントロピーの釣合いの式7. 散逸過程に対する具体的な安定規準8. 安定性と線形熱力学9. 安定性とエントロピー生成10. 安定性と平衡11. エントロピー釣合いの式との比較12. 流体・熱力学的安定性13. 熱力学的および流体力学的安定条件のそれぞれの具体的な形第8章　安定性とゆらぎ1. アインシュタインのゆらぎの公式2. 化学反応3. 温度のゆらぎ4. ゆらぎの消退5. 決定論的記述とゆらぎ第9章　時間発展の一般規準1. 序論2. 散逸過程の時間発展規準3. 時間発展規準とエントロピー生成最小の定理4. 時間発展規準と定常状態の条件5. 定常状態のまわりの回転。運動論的ポテンシャル6. 散逸系の定常状態近傍における基本モードの振舞い7. 対流過程8. 時間に依存する対流過程第 II 部　変分法と流体力学への応用第10章　局所ポテンシャル1. 保存方程式と変分計算2. 熱伝導問題に対する局所ポテンシャル3. 時間を含む熱伝導問題4. ガラーキン法との関係5. 自己無撞着法の収束性6. 時間を含む問題7. 反復法8. 定常状態に対する局所ポテンシャルの一般式9. 時間を含む過程に対する局所ポテンシャルの一般式10. 過剰局所ポテンシャル11. 運動論における局所ポテンシャル12. 他の変分法との比較第11章　静止流体における安定性問題1. 序論2. 摂動方程式3. 層状流体の安定条件4. ベナール不安定性とエントロピー生成5. 熱力学的解釈と散逸構造6. 中立安定条件7. 安定性交換の原理と時間発展規準8. 臨界レイリー数に対する変分法の自由最小原理9. ベナール問題の基本モードによる解析10. 自由最小法による臨界レイリー数の近似値11. 2成分ベナール問題における不安定性の開始12. 垂直円柱状流体の安定性第12章　層流の安定性問題に対する局所ポテンシャルの応用1. 序論2. 流体力学的安定性に対する固有値問題3. 流体力学的安定性に対する過剰局所ポテンシャル4. 垂直温度勾配を持つ流れの安定性に対する過剰局所ポテンシャル5. 平面ポアズイユ流の臨界レイノルズ数6. ベナール問題の臨界レイリー数7. 層流におけるベルナール問題8. 乱流に対する垂直方向の温度勾配の影響第13章　有限振幅波の安定性1. 序論2. 音波3. 圧縮波と希薄波。リーマンの不変量4. 進行波の小擾乱5. 単純圧縮波の不安定性6. 単純希薄波の安定性7. P[δZ] の変形第 III 部　化学過程第14章　化学反応における時間秩序1. 序論2. 化学的振動に対する熱力学的閾値3. ロトカ‐ヴォルテラ型の持続振動4. 化学的不安定性5. 不安定領域における時間的振舞い6. 極限周期軌道7. ロトカ‐ヴォルテラ模型と極限周期軌道的振舞いとの比較8. ゆらぎ9. 振動系の例。ジャボチンスキー反応第15章　化学反応における空間秩序と散逸1. 序論2. 対称性を破る不安定性3. 対称性を破る不安定性の熱力学的解釈4. 対称性を破る不安定性の熱力学的閾値5. 散逸的空間構造6. 散逸的空間構造の例。ジャボチンスキー反応7. 多重酵素反応における極限周期軌道と散逸構造第16章　多重定常状態1. 序論2. 独立変数が1個の場合3. 多重定常状態を持つモデル4. 膜の興奮性。モデル5. 膜の興奮性。定常状態方程式第17章　物理法則の統一性とその記述の諸段階1. 序論2. 生物学的構造3. 構造の階層性日本語訳への付録。最近の発展文献記号一覧訳者あとがき索引出版社からのコメント熱力学・流体力学における基礎的概念である構造性の問題を非平衡熱力学の立場から統一的に概説。広く生物学への応用の可能性を探る。内容紹介〈熱力学の方法を、平衡はもとより非線形性や不安定性をも含むあらゆる現象へ拡張できないであろうか？　……新しい「構造」は常に不安定性の結果として出現する。すなわちそれはゆらぎから生じるものである。ふつうはゆらぎが生じると、系をもとの乱れのない状態に戻そうとする動きが続いて起るが、新しい構造が形成される場合には、反対にゆらぎは増幅される。……安定性の理論を不可逆過程の熱力学に結びつけ、ゆらぎの巨視的理論を包含する一般化された熱力学を作り上げなくてはならない。〉散逸構造の理論で、1977年、ノーベル化学賞を受賞したプリゴジンの、グランスドルフとの共著による初期の著作。開放系に現れる構造の問題を、非平衡熱力学の立場から、物理学、化学、生物学について、統一的な観点からの説明を試みる。著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）グランスドルフ,P.(グランスドルフ,P.／Glansdorff,Paul)１９０４‐１９９９。ベルギーの物理学者。専攻、流体力学、熱力学プリゴジン,I.(プリゴジン,I.／Prigogine,Ilya)１９１７‐２００３。１９１７年モスクワに生れる。ブリュッセル自由大学卒業。ブリュッセル自由大学物理化学科教授、ソルヴェー国際物理化学研究所長、テキサス大学統計力学・熱力学研究センター所長を歴任する。非平衡熱力学、特に散逸構造理論への貢献によって、１９７７年ノーベル化学賞受賞。２００３年歿松本 元(マツモト ゲン)１９４０年東京生れ。１９６４年東京大学理学部物理学科卒業。理学博士。元理化学研究所脳科学総合研究センターグループディレクター。２００３年歿竹山 協三(タケヤマ キョウゾウ)１９３９年東京生れ。１９６３年東京大学工学部応用物理学科卒業。工学博士。中央大学名誉教授著者についてＰ・グランスドルフ (グランスドルフ)1904-1999。ベルギーの物理学者。専攻　流体力学、熱力学。Ｉ・プリゴジン　 (プリゴジン)1917-2003。モスクワに生まれる。ブリュッセル自由大学卒業。ブリュッセル自由大学物理化学科教授、ソルヴェー国際物理化学研究所長、テキサス大学統計力学・熱力学研究センター所長を歴任する。非平衡熱力学、特に散逸構造理論への貢献によって、1977年ノーベル化学賞受賞。著書『構造・安定性・ゆらぎ』（グランスドルフと共著、みすず書房、1977）『散逸構造』（ニコリスと共著、岩波書店、1980）『存在から発展へ』（みすず書房、1984）『混沌からの秩序』（スタンジェールと共著、みすず書房、1987）『複雑性の探究』（ニコリスと共著、みすず書房、1993）『確実性の終焉』（みすず書房、1997）ほか。松本元 (マツモトゲン)1940年東京生まれ。1964年東京大学理学部物理学科卒業。理学博士。元理化学研究所脳科学総合研究センターグループディレクター。2003年歿。竹山協三 (タアケヤマキョウゾウ)1939年東京生れ。1963年東京大学工学部応用物理学科卒業。エ学博士。中央大学名誉教授。