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
 
 Внедрение времени в интеграл по фазовому пространству
Сообщение17.01.2019, 19:00 


12/10/11
68
Добрый день, интересует литература по следующей тематике:
Рассмотрим гамильтонову систему, для простоты, с одной координатой $q$ и сопряженной к ней импульсом $p$. Пусть на фазовом пространстве определена некая функция $f(p,q): \mathbb{R}^2 \rightarrow \mathbb{R}$. Будем рассматривать функцию, заданную следующим интегралом (в конечном итоге вопрос относится к корреляционным функциям, но, чтобы не усложнять текст несущественными, как мне кажется, деталями, представим функцию в таком виде)
$$
\begin{equation}
C(t) = \int f(q_0, p_0) \cdot f(q(t), p(t)) dq_0 \,dp_0, 
\end{equation}
$$
где $q(t)$, $p(t)$ лежат на Гамильтоновой траектории, начинающейся в точке $q_0$, $p_0$, то есть являются решениями уравнений Гамильтона
$$
\dot{q} = \frac{\partial H}{\partial p}, \quad \dot{p} = -\frac{\partial H}{\partial q}
$$
c начальными условиями $(q_0, p_0)$.
Предположим, что значение координаты $q = Q_0$ может быть выбрано таким образом, что все фазовые траектории, которые перечисляются в интеграле (1), проходят через прямую $q = Q_0$ на фазовой плоскости. В таком случае осуществим замену переменных $(q, p) \rightarrow (\tau, \tilde{p})$. Физической смысл этой замены переменных заключается в том, что мы "сдвигаем" точку отсчета классической траектории из точки $q_0, p_0$ в точку $Q_0, \tilde{p}$. Переменная $\tau$ отсчитывает нам время, за которое траектория преодолеет расстояние от сечения $q = Q_0$ до $q = q_0$. Переменные связаны следующим образом
$$
\begin{equation}
Q_0 = q_0 + \int_0^\tau \frac{\partial H}{\partial p} dt , \quad \tilde{p} = p_0 - \int_0^\tau \frac{\partial H}{\partial q} dt.  \notag
\end{equation}
$$
Найдем якобиан замены переменных, для этого перепишем эти уравнения в дифференциалах
$$
\begin{equation}
0 = dq_0 + \frac{\partial H}{\partial p}(\tau) d\tau, \quad d\tilde{p} = dp_0 - \frac{\partial H}{\partial q}(\tau) d\tau. \notag
\end{equation}
\begin{equation}
J = \frac{\partial (\tau, \tilde{p})}{\partial (q, p)} =
\begin{vmatrix}
-\frac{\partial H}{\partial p}(\tau) & \frac{\partial H}{\partial q}(\tau) \\
0 & 1
\end{vmatrix} = \frac{\partial H}{\partial p}(\tau) \notag
\end{equation}
$$

То есть, в "усреднение" функции по фазовому пространству мы эффективно ввели время. Посоветуйте, пожалуйста, литературу по поводу похожих интегральных преобразований.

 Профиль  
                  
 
 Re: Внедрение времени в интеграл по фазовому пространству
Сообщение26.01.2019, 13:27 


12/10/11
68
А можно попросить перенести тему из "Дикуссионные темы (Ф)" в "Помогите решить / разобраться (Ф)"? Может быть там кто-нибудь сможет подсказать?

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение26.01.2019, 14:14 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: см. выше.
Хотя - на будущее - для подобного существует механизм жалоб (кнопка с восклицательным знаком снизу от сообщения).

 Профиль  
                  
 
 Re: Внедрение времени в интеграл по фазовому пространству
Сообщение05.02.2019, 14:01 
Аватара пользователя


07/12/12
90
Так, если известно поведение фазовых траекторий, мы фиксируем произвольный момент времени, "отматываем" с помощью якобиана фазовую картинку хоть вперед, хоть назад по времени и там интегрируем по (p,q). Вроде, никаких противоречий. Или я чего не понял?

 Профиль  
                  
 
 Re: Внедрение времени в интеграл по фазовому пространству
Сообщение13.02.2019, 18:55 


12/10/11
68
Ben, да, мысль именно в этом. Ищу литературу, потому что возникают сомнения в том, что все фазовые траектории могут быть таким образом перечислены. Было подозрение, что такие преобразования являются частным случаем каких-то более сложных преобразований, осуществимых в фазовом пространстве.

 Профиль  
                  
 
 Re: Внедрение времени в интеграл по фазовому пространству
Сообщение17.02.2019, 17:23 
Аватара пользователя


07/12/12
90
Скорее всего, Вы их знаете:
А. Лихтенберг Динамика частиц в фазовом пространстве. М. Атомиздат, 1972
Ну и все остальное по динамическим системам, типа
Г.М. Заславский, Р.З.Сагдеев Введение в нелинейную физику: от маятника до турбулентности и хаоса.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

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