Я готовлюсь к экзамену. И мне нужно знать ответ на один вопрос, который я не могу понять.
«Приведите пример негамильтоновых систем: при бесконечном числе частиц; при конечном числе частиц».
Я надеюсь, что кто-нибудь может мне помочь.
Это легко. Гамильтонова механика описывает обратимую динамику. Просто введите необратимость в вашей системе. как трение, диссипация, вязкость и т. д.
Вы можете сейчас ответить на вопрос?
Мы определяем гамильтонову систему как триаду функции Гамильтона на многообразии в пространстве состояний то, что снабжено (замкнутой) симплектической формой .
Двумя давно известными и хорошо изученными, но (относительно) простыми примерами энергосберегающих, но негамильтоновых динамических систем являются (1) сани Чаплыгина и (2) гремучая лошадь .
Примечание добавлено В частности, причина того, что динамика саней Чаплыгина не является гамильтоновой, геометрически элементарна: многообразие в пространстве состояний саней Чаплыгина нечетномерно, а именно, пространственные координаты x и y саней, угловая ориентация саней, их импульса и углового момента, тогда как симплектические формы существуют только на четномерных многообразиях.
Рассматривается как поток на , динамика этих систем является энергосберегающей, но не является симплектоморфизмом. С точки зрения термодинамики, первый закон выполняется, а второй нет.
Например, в книге «Достижения в теории управления, сигналов и систем с физическим моделированием» мы читаем :
Одной из поразительных особенностей неголономных систем является то, что, хотя они сохраняют энергию, им не нужно сохранять объем в пространстве состояний.
Изучение термодинамических свойств ансамблей этих систем (и других подобных им несимплектоморфных систем) и их квантовых обобщений являются активными областями исследований.
Ирогирг прав: включите трение, и ваша гамильтоновская динамика исчезнет.
Пример для одной/нескольких частиц: шарик на проволочном каркасе с трением.
Пример для бесконечного числа частиц:
i) гидродинамика или динамика заряженных систем (исключая гамильтониан излучения)
ii) квантованное поле в расширяющейся Вселенной с метрикой Фридмана: " Вселенной.
назвать только два.
Даниэль
Йорогирг
Даниэль
Даниэль Санк