電磁気学の特徴的な教科書で有名なあの太田浩一先生が熱をテーマに本を出して気になって購入して目を通してみました。
熱の理論: お熱いのはお好き
構成としては熱力学→統計力学→相対論やブラックホール系の熱力学
という構成で、最後の相対論およびブラックホールがらみの熱力学を熱の教科書として扱っているのは希少。
熱力学の教科書として見た時にどうか、というと。
やはり、太田さんの趣味なんでしょうか、諸々練習して技術を身につけよう、という意識はまるでない。その点、「教科書」として使う向きの本ではなく、参考書あるいは、十分に勉強した人向けの「教養として愉しむ」系の本としての感触が強い。
その上で、論理構成を読み解くと、これ自体は「デフォルトの熱力学教科書」である。
すなわち、熱力学第ゼロ、第一、第二法則から、仕事を微分一形式として扱い、積分可能性を議論して、熱力学関数を構成するという構成である。
ところが、温度の定義がみるところ「無定義」状態になっている感じがある。これはある種致命的というか、やはり、「もう知ってるでしょ」という立場なのだろうか、と思わせる。
いいところをいうと、仕事の議論で微分1形式で記述するということを非常に強調している点。微分1形式であることを意識的に言わずに、「感覚的に」伝えるのがおそらく現状の、高校から連綿と続く熱力学の教育のやり方に見えるし、そこに「可積分性」という条件を議論しないとやはり普通の教科書だと「突然」熱力学関数が現れる、というような印象を受けてしまう気がする。しかし、微分1形式という言葉を出して、そこに可積分性をちゃんと明記してやっているので、この本では突然感は全然ない（と思ったのは既に学習をした後の、ある種余裕のある立場だから言えることなのかもしれないけど。）。
しかしまあ、（東京大学の例しか知らないのではあるが）ややもすれば偏微分さえ知らない、しっててもそこまでで、微分形式とか可積分と言われると遠い世界のような状況から、可積分性の議論までやりこんで、微分1形式から関数を組み立てるとかいう「伝統的」な熱力学はやはり「難しい」気がする。（この議論の組み立て方自体は知っておくべきだとは思う）
その意味で、清水さんの熱力学こそが、学部一年生向けのデフォルトと捉えるべきだというのが私の意見である。ということで、清水さんの熱力である程度数学と熱力学のフォームをちゃんと認識した上で、数学と合わせて物理をいろいろ知ってから読むと楽しい本なのではないだろうか。