2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3
 
 
Сообщение31.03.2008, 13:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17976
Москва
Andrej-V писал(а):
Это означает с точки зрения математики, что функция Лагранжа не зависит от времени и потому можно делать сдвиг во времени, получая интеграл движения.


Да.

Andrej-V писал(а):
Но если есть математическое содержание однородной системы координат, то должно существовать и математическое определение неоднородной


Непонятный вопрос. Если определено, что такое "однородное время" (функция Лагранжа явно не зависит от времени, то есть, $\frac{\partial L}{\partial t}=0$), то все остальные случаи - "неоднородное время".

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.03.2008, 16:06 


02/06/06
70
Someone
Цитата:
Непонятный вопрос.

Напишите в чем непонятность.
Возьмите систему с однородным временем и пространством. Покажите какое должно быть математическое преобразование, чтобы время оставалось однородным, а пространство нет. Получится иначе, чем я писал в предыдущих 2-х сообщениях - проинформируйте.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.03.2008, 21:46 
Аватара пользователя


04/10/07
116
ФФ СПбГУ
Цитата:
Я понял эту мысль таким образом, что если есть однородная система , то математическое нелинейное преобразование координат делает ее неоднородной (или что-то другое имелось в виду?)

Поняли неправильно :? Впрочем с данным утверждением я согласен.
Можете воспринимать, что я в своем примере взял лагранжиан $L=\tilde{m}\frac{\tilde{v}^2}{2}$ и сделал преобразование $d\tilde{t}=\frac{\tilde{m}}{m(t)}dt$

Цитата:
В том и парадокс, что нельзя этого сделать независимо для координат и времени, т.е. сохранить закон сохр. импульса без сохр. энергии

Не понял. Когда вы однородность нарушаете, закон сохранения всяко летит. Что и как вы пытаетесь сохранить?

Цитата:
Вернее можно, но тогда нужно вводить новый постулат устанавливающий правило определения функциональной зависимости массы от времени и от координат при соответствующих нелинейных преобразованиях.

Что такое масса?
Вот например лагранжиан $L=(\vec{v},\vec{n})$, где n - постоянный вектор, (,) - скалярное произведение. Кстати однороден по времени и координатам. Где здесь масса?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.03.2008, 23:05 


02/06/06
70
Цитата:
Поняли неправильно Впрочем с данным утверждением я согласен.
Можете воспринимать, что я в своем примере взял лагранжиан и сделал преобразование

Вы сделали 2-а преобразования: 1. t1=f(t); 2. m1=m*d(f(t))/dt; (Прошу прощения, что нет мат. редактора).
Про что я и писал:
Цитата:
тогда нужно вводить новый постулат устанавливающий правило определения функциональной зависимости массы от времени и от координат при соответствующих нелинейных преобразованиях. И соответственно писать, что интегралы движения слествие того, что законы можно формулировать в форме ПНД, того что координаты однородны, при этом сохранение однородности по времени при нелинейный преобразованиях координат - следствие нового постулата зависимости массы (аналогично для однородности пространства). Последнего нигде не встречал (и введение такого постулата ставит под сомнение ценность всего предыдущего предложения).

И что я понял неправильно?
Цитата:
Не понял. Когда вы однородность нарушаете, закон сохранения всяко летит. Что и как вы пытаетесь сохранить?

А на что вы пытаетесь ответить?
Цитата:
Что такое масса?

Читайте в учебниках.
Цитата:
Вот например лагранжиан , где n - постоянный вектор, (,) - скалярное произведение. Кстати однороден по времени и координатам.

Для такого Лагранжана попытайтесь ответить на те же вопросы.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.04.2008, 12:30 


25/03/08
214
Самара
MOPO3OB писал(а):
Цитата:
Есть центробежная сила и дополнительная потенциальная энергия , которую он ( Ландау) обзывает "центробежной". Каково?!


разумеется за центробежную силу надо ухи обрывать и крапивой стегать.... НО если мы имеем дело с неинерциальной системой то в этой системе появляются фиктивные инерциальные силы ....две из них получили специальное название центростремительная и кориолисова..

возможно ошибки в курсе есть... но не в этом месте...

Во вращающейся системе, фиктивная сила направлен ОТ центра. Пример. На центрифуге вас отбрасывает не к центру а ОТ центра. Так что пназвание "центробежной" силы абсолютно верно. А центростремительная сила, это всего лишь нормальная составляющая равнодействующей в инерциальной системе отсчёта. Так что вопрос, кому ухи то пообрвать нужно. Стыдно не знать азы механики. Стыд и позор!

Добавлено спустя 29 минут 21 секунду:

Andrej-V писал(а):
Может не совсем в тему.
Мне кажется понять механику, читая ЛЛ невозможно. ... являются ли законы Ньютона следствием принципом наименьшего действия или наоборот, а может эти формулировки не эквивалентны в каких-то случаях? ...
Далее не сформулирован хотя бы приблизительно класс задач, которые могут быть решены в механике с помощью ПНД и при описании таковых показать, почему их нельзя было решить законами Ньютона, несмотря на постулируемую эквивалентность формулировок....
Где-то должно быть написано зачем вообще нужны уравнения Гамильтона. Мой в прошлом сокурсник, говорил, что все понятно, но непонятно на фига это все? И скобки Пуассона (может их вообще стоило отложить до квантовой механики). ...

Понять можно, но сложно, ибо непривычно, причём сильно. Дело в том, что ПНД является общим принципом, применимым ко ВСЕМ разделам физики. При этом вся современная физика строится исходя из ПНД (теория поля). Т.е. ПНД оказался самым общим принципом физики. Именно с этой точки зрения (видимо) он и был включен в 1 том. Проблема не в том, зачем он нужен в механике, а в том, почему он в механике не рассматривается в подавляющем большинстве книг по механике. Ведь впоследствии в завуалированном виде он частенько появляется в различных разделах физики. Это и прямолинейное распространение света, законы отражения и преломления можно описать с точки зрения ПНД, это идея Фейнмана о интегралах по траекториям.
Законы Ньютона выводятся из ПНД, поэтому все задачи решаемые в рамках механики Ньютона решаются в рамках более общего принципа (читай теории) - ПНД.
Зачем скобки Пуассона в механике? А затем что б было видно что их возникновение в КМ это не нечто принципиально новое, а проявление всё того же старого принципа - ПНД.

Изучение физики сейчас строится по принципу: как рассчитать те или иные явления не вдаваясь в аксиоматику. И для этого желательно использовать более простые и понятные на бытовом уровне понятия. Поэтому её изучение в высшей школе во многом совпадает с историческим развитием физики. Т.е. от частного к общему. Ландау же построил свой курс как раз на основе одного общего принципа наименьшего действия, т.е. по принципу от общего к частному. По этому же принципу сейчас развивается и квантовая релятивистская физика. Поэтому, курс Ландау естественно не для первичного изучения физики, а для осмысления физики после первичного изучения. И в некотором роде справочник. В некоторм роде.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.04.2008, 13:20 
Заблокирован


16/03/06

932
Tiger-OZ писал(а):
Во вращающейся системе, фиктивная сила направлен ОТ центра. Пример. На центрифуге вас отбрасывает не к центру а ОТ центра. Так что пназвание "центробежной" силы абсолютно верно. А центростремительная сила, это всего лишь нормальная составляющая равнодействующей в инерциальной системе отсчёта. Так что вопрос, кому ухи то пообрвать нужно. Стыдно не знать азы механики. Стыд и позор!

Марьиванна, Вовочка и Верочка:
-Вовочка, существует ли центорбежная сила в инерциальной системе?
-Да.
-Садись, двойка!
-Верочка, существует ли центорбежная сила во вращающейся системе?
-Я с Вовочкой не согласна
-Садись, пять!
-Вовочка, существует ли центорбежная сила вообще?
-Нет.
-Садись, двойка!
-Верочка, а ты как думаешь?
-Я с Вовочкой не согласна.
-Садись, пять! Стыдно, Вовочка такие простые вещи не знать!

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение01.04.2008, 14:03 


25/03/08
214
Самара
Архипов писал(а):
Марьиванна, Вовочка и Верочка: ...

Это в "свободный полет". А за поздравление с 1 апреля спасибо.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение02.04.2008, 14:34 
Заблокирован


16/03/06

932
Andrej-V писал(а):
Где-то должно быть написано зачем вообще нужны уравнения Гамильтона. Мой в прошлом сокурсник, говорил, что все понятно, но непонятно на фига это все? И скобки Пуассона (может их вообще стоило отложить до квантовой механики).

Попытка объяснить - для чего нужны уравнения Лагранжа, Гамильтона, Пуассона.
Идея в этих уравнениях - чисто математическая. Не выходя за пределы второй производной, (то есть не трогая третью и последующие), интегрируя эти уравнения в определенных интегралах, получаем первые интегралы, выражающие законы сохранения любых физических величин. Не обязательно энергии, но и мощности, и массы и т.д. Ниже приводятся примеры дифференциальных уравнений из различных сопряженных величин (не обязательно координаты и скорости). Их легко интегрировать, так как переменные разделены по разные стороны уравнения. А какая физическая величина при этом сохраняется - зависит от внесенной постоянной величины в интегралы (в левуя и правую одновременно). Хотя фактически сохраняются первые интегралы всего двух величин, а константы будут определять новую физическую величину.

Математическая идея:

Представим себе функцию $x(t)$, аргумент $t$, ее первую $(x` = dx/dt = v)$, вторую $(x`` = dv/dt = a)$, следующие $(y```, ....)$ производные по этому аргументу. Следуя вправо по этому списку, функцию дифференцируем, следуя влево – находим первообразные. То есть между членами этого ряда существует последовательная связь. А существует ли между переменными такого ряда связь алгебраическая (арифметическая)? Существует - связывает их переменная $dt$. Рассмотрим связь между первой и второй производными:
$dt = dx/v = dv/a$ (1) - симметрия времени
$v*dv = a*dx$ (2)
Получилось два простейших абстрактных дифференциальных уравнения, получающих в дальнейшем неожиданно широкое применение.

** 1. Прежде всего, эти матрицы-уравнения – образец для переноса метода на моделирование матриц для иных физических величин. В первом случае мы использовали функцию координат по времени, скорость, ускорение. Если вместо длины (координат, пути) взять физическую величину $q$ – электрический заряд, то получим такие матрицы-уравнения:
$dt = dq/I = dI/i$ (3) - симметрия времени
$I*dI = i*dq$ (4)
Где $q$ - заряд, $I$ – сила тока, $i$ - скорость изменения силы тока, $t$ – время.
Возьмем две смежных физические величины – массу $m$ и длину $x$. Получим матрицы-уравнения:
$d x = dm/p = dp/r$ (5) - симметрия пространства
$p*dp = r*dm$ (6)
Где $m$ - масса, $p$ - линейная плотность, $r$ - «скорость» изменения плотности, $x$ - координата.

** 2. Мы видим, что, с математической точки зрения, данный метод достаточно универсален. Но, если из шести основных физически величин, имеющих однозначную размерность $(L, T, M, I, Q, J)$, мы составим комбинации из двух сопряженных величин (а их может быть до 15), то увидим, что не все комбинации образуют физический смысл, уже применяемый в физике.

Физическая идея:

Вывод закона сохранения механической энергии.
Умножим обе части матрицы $v(x)*dv(x) = a(x)*dx$ (0) на постоянную величину $m$, то есть массу, и проинтегрируем уравнение. Получим $m*v^2/2 = m*a*x$. Выразив уравнение в определенных интегралах, получим полную формулу закона сохранения энергии. Кстати, получили в левой части формулу кинетической энергии, в правой - потенциальной. Для вращательного движения аналогично - из определений угловой скорости $w=df/dt$ и углового ускорения $e=dw/dt$ получаем пропорцию-матрицу, умножив ее на постоянные массу $m$, радиус в квадрате $R^2$. Проинтегрировав её, получаем формулу закона сохранения для вращательного движения: $m*(w*R)^2/2 = m*e*R^2*f$.

Вывод закона сохранения электрической энергии.
Умножим обе части матрицы $I(q)*dI(q) = i(q)*dq$ (3) на постоянную величину $L$, то есть магнитную индукцию, и проинтегрируем уравнение. Получим $L*I^2/2 = L*i*q$. Выразив уравнение в определенных интегралах, получим полную формулу закона сохранения электрической энергии.

Вывод закона сохранения электрической мощности.
Умножим интегралы на постоянную величину R (эл.cопрот) $R*I^2/2 = R*i*q$

Возможны ошибки в тексте. Но идея понятна?
(копировал абзацы и изменял только обозначения и названия величин, так как метод один и тот же).

Добавлено спустя 25 минут 31 секунду:

Tiger-OZ писал(а):
Архипов писал(а):
Марьиванна, Вовочка и Верочка: ...

Это в "свободный полет". А за поздравление с 1 апреля спасибо.

И Вам - того же!

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли в Ландавшице ошибки?
Сообщение04.04.2008, 21:41 
Аватара пользователя


02/04/08
742
Eli писал(а):
Я предложил бы обсудить такую тему: "Ошибки, замеченные в Ландавшице".
Нередко приходится слышать, что кто-то вроде бы нашел где-то в Ландавшице грубые ошибки. Но конкретной информации нет. Может быть это миф?

Это не миф. Это редкость, но попробуйте найти первые издания учебника В.И. Арнольда
"Математические методы классической механики", там Арнольд в весьма едкой форме указывает на ошибки в первом томе Ландавшица. Из последующих изданий книги Арнольда эти замечания были изъяты. "Очевидцы" говорят, что Ландау, узнав о тексте Арнольда, обвинил во всем Лившица.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение05.04.2008, 18:36 
Заслуженный участник


22/01/07
605
Цитата:
"Очевидцы" говорят, что Ландау, узнав о тексте Арнольда, обвинил во всем Лившица.
Это, наверное, фольклор :) Вроде, первое издание было в начале семидесятых, а Ландау умер раньше.

ЗЫ Еще у Арнольда в какой-то книжке есть высказывание - что-то вроде "читая книги по механики, я не мог разобраться, о чем эта наука. Прочтя механику Ландавшица, понял. Но также понял, как плохо она написана".

 Профиль  
                  
 
 может и фольклор
Сообщение05.04.2008, 20:38 
Аватара пользователя


02/04/08
742
своими глазами я видел только что в одном из первых изданий "математических методов классической механики"
указывались ошибки в 1-м томе Ландавшица, на остальном не настаиваю. Например, помню, Арнольд заметил, что определение каноничесмкого преобразования у Ландау не эквивалентно стандартному (Ландау писал, что канонические преобразования это те, которые сохраняют гамильтонов вид уравнений), но были и существенней вещи, хотя и это безобразие.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 41 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group