Может ли «плоская функция» быть траекторией частицы? [дубликат]

Недавно я столкнулся с понятием плоской функции , которая является гладкой функцией. ф : р р все производные которого равны нулю в данной точке Икс 0 е р , канонический пример

ф ( т ) "=" { е 1 / т 2 , т 0 0 , т "=" 0.

Теперь мне интересно, может ли такая функция каким-либо образом описать траекторию физического объекта, где т время и ф ( т ) является его положение. Причина, по которой я не уверен, заключается в следующем: если я подброшу мяч в воздух, его скорость станет равной нулю в самой высокой точке. Наивно я мог предположить, что он должен оставаться там, потому что он не может больше двигаться, когда скорость равна нулю. Но все мы знаем, что это рассуждение ошибочно, потому что производная 2n, ускорение, в этой точке не равна нулю, из-за чего мяч снова начинает набирать скорость и падает на землю.

Но что, если бы 2-я производная, ускорение, тоже обращалась бы в нуль, а третья и так далее до бесконечности. Означает ли это, что мяч останавливается в этот момент? И, обобщая шар на любую частицу, ф ( т ) показанное выше не может быть траекторией физического объекта? Скорее функция должна быть постоянной, по крайней мере, на одной стороне плоской точки?

Существуют ситуации, такие как купол Нортона , где такие плоские функции могут быть реальными решениями уравнения движения из-за неединственности решения, у нас уже есть несколько сообщений, обсуждающих эту ситуацию.
Возможные дубликаты: physics.stackexchange.com/q/111251/2451 , physics.stackexchange.com/q/81375/2451 и ссылки в них.

Ответы (1)

Наверняка это просто зависит от потенциальной ямы, в которой находится частица. Если функция, которую вы описываете, является решением уравнения движения, то это действительно будет движение частицы. Написанная вами функция создаст путь, который «никогда не заканчивается» — частица продолжает замедляться, но никогда не останавливается.

Конечно, на практике всегда будут какие-то силы, которые остановят это «вечное движение на бесконечно малом расстоянии», потому что в некотором масштабе (времени/пространства) квантовые эффекты возьмут верх и будут доминировать. Но если вы знаете положение объекта в любой момент времени, вы знаете скорость (производная положения) и ускорение (производная скорости). Учитывая массу, это говорит вам, какую силу необходимо приложить.

Применение этой силы вызовет этот путь...