Автор Тема: Петров о принципе наименьшего действия  (Прочитано 7506 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн В.И.Костицын

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 5217
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +130/-293
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #180 : 05 Июль 2012, 10:47:50 »
Какой такой насос-шмасос? Вы определитесь - энергия осциллятора сохраняется? Сохраняется. ПНД к нему применим по Костицину?

Энергия может и сохраняться и не сохраняться.
Если сохраняется (гармонический механический осциллятор), то ПНД применим. Если не сохраняется (механический осциллятор в резонансном режиме или квантовый осциллятор в режиме перекачки энергии) - то ПНД неприменим.

Большой Форум

Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #180 : 05 Июль 2012, 10:47:50 »
Загрузка...

Оффлайн aid

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 20721
  • Страна: by
  • Рейтинг: +1340/-1546
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #181 : 05 Июль 2012, 10:51:38 »
Энергия может и сохраняться и не сохраняться.
Если сохраняется (гармонический механический осциллятор), то ПНД применим. Если не сохраняется (механический осциллятор в резонансном режиме или квантовый осциллятор в режиме перекачки энергии) - то ПНД неприменим.

Ну спасибо! Неужели нельзя было ответить с первого раза? Или хотели подольше поговорить с умным человеком? :)

Оффлайн В.И.Костицын

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 5217
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +130/-293
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #182 : 05 Июль 2012, 11:06:24 »
     Первый вопрос остаётся.
Насколько я понял, вы путаете две разные вещи: а) изменение энергетического состояния системы; б) закон сохранения энергии.

    По второму -- без комментариев. Тут нужны не слова, а тщательно продуманные эксперименты.

По-моему в этом вопросе трудно что-либо перепутать.
В закрытых системах преобразование потенциальной энергии в кинетическую происходит с соблюдением закона сохранения энергии.
В открытых системах закон сохранения не соблюдается. Вместо него действует закон сохранения мощности.

Эксперименты пока, вероятно, невозможны. Посудите сами. Пусть имеется пружина, способная поднять 300 тонн на высоту 1 метр. масса такой пружины в свободном состоянии будет меньше массы в растянутом всего лишь на 10-8 грамма!

Оффлайн aid

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 20721
  • Страна: by
  • Рейтинг: +1340/-1546
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #183 : 05 Июль 2012, 11:14:44 »
Эксперименты пока, вероятно, невозможны. Посудите сами. Пусть имеется пружина, способная поднять 300 тонн на высоту 1 метр. масса такой пружины в свободном состоянии будет меньше массы в растянутом всего лишь на 10-8 грамма!

Цитировать
Растянутая пружинка (как и сжатая) теряет в весе ровно столько, сколько энергии в пружинке запасено.

 */.

Оффлайн В.И.Костицын

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 5217
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +130/-293
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #184 : 05 Июль 2012, 13:15:27 »
*/.

Верное замечание.
Разумеется, масса растянутой пружины будет меньше массы пружины в свободном состоянии.

Оффлайн Lons

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 13083
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +968/-1159
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #185 : 05 Июль 2012, 16:01:13 »
   Костицын[quote] [/quote]По-моему в этом вопросе трудно что-либо перепутать.
В закрытых системах преобразование потенциальной энергии в кинетическую происходит с соблюдением закона сохранения энергии.
В открытых системах закон сохранения не соблюдается.

         В открытых системах фундамент физики -- закон сохранения соблюдается. В них меняется энергетическое содежание, но вливающаяся энергия НЕ взникает из НИЧЕГО, а переходит из внешней системы или, проще, из окружающей среды в полном соответствии с законом сохранения.

     Если измерить дефект массы растянутой пружины невзможно, значит, ваша концепция не физическая а умозрительная.

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #186 : 05 Июль 2012, 21:41:30 »
В шестой раз повторяю - если нет F(t), ПНД применим?

А я Вас не так настойчиво как Вы Костицина (через каждые пол дня), а через 3 дня, но уже повторно прошу  указать страницу в учебнике Лурье, где он дает общие правила для нахождения кинетических фокусов для принципа наименьшего действия (ПНД). На всякий случай, еще раз уточняю, что именно для ПНД (авторы Эйлер-Лагранж), а не для принципа стационарного действия (ПСД - авторы Гамильтон-Остроградский-Якоби), т.к. это совершенно разные принципы и приравнивать один принцип другому только на том основание, что у них подинтегральная функция имеет одну размерность (Дж * с) нет никаких оснований. Ведь этих вариационных принципов с примерно одинаковым содержанием очень много, но почему то Вы не идентифицирует ПНД, например, с принципом наименьшего принуждения Гауса, только на том основание, что подинтегральная функция имеет другую размерность (Дж / с^2), а надеюсь по тому, что это совсем другой принцип. Вот и не надо идентифицировать ПНД с ПСД. На всякий случай, подкреплю свои слова высказыванием одного из создателей ПСД, а именно Якоби из его лекций по аналитической механике (1842/1843 годы). 

«Вместо принципа наименьшего действия можно представить другой принцип, который также состоит в том, что первая вариация некоторого интеграла обращается в ноль, и из которого можно получить дифференциальные уравнения движения еще более просто, чем из принципа наименьшего действия. Этот принцип ранее оставался незамеченным, вероятно, потому, что здесь вместе с исчезновением вариации вообще не получается минимум, как это имеет место для принципа наименьшего действия. Гамильтон был первым, исходившим из этого принципа. Мы воспользуемся этим принципом для того, чтобы представить уравнения движения в той форме, которую им дал Лагранж в аналитической механике. .... Новый принцип, выраженный полностью, формулируется так: Если даны положения системы в данный начальный момент t0 и в данный конечный момент t1, то для определения действительно происходящего движения служит уравнение

δ ∫ (T+U) dt = 0

здесь интеграл берется от t0 до t1, U есть силовая функция и может также содержать явно время, а T есть половина живой силы.» И еще он замечает, что «Этот принцип по сравнению с принципом наименьшего действия более общий постольку, поскольку здесь U может содержать явно и t, что в первом принципе исключается, так как из него время должно быть исключено при помощи теоремы живой силы, которая может иметь место только в том случае, если U не содержит явно времени.»

см. продолжение

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #187 : 05 Июль 2012, 21:43:12 »
А вот, что он говорит непосредственно о ПНД.
«Почти во всех учебниках, даже и в лучших, как Пуассона, Лагранже и Лапласа, этот принцип представлен так, что , по моему мнению, его нельзя понять. Именно говорится, что интеграл

∫ Σ mi * vi *dsi

(где vi=ds/dt обозначает скорость точки mi) должен быть минимум, если интегрирование производится от одного положения системы до другого. При этом, правда, говорится, что теорема применима только в том случае, если имеет место теорема живых сил, но при этом забывают сказать, что при помощи теоремы живых сил необходимо исключить из предыдущего интеграла время и все свести к пространственным элементам. Минимум предыдущего интеграла надо понимать так, что когда даны начальное и конечное положения системы, то из всех возможных путей, ведущих из одного положения в другое, для действительно пробегаемого пути интеграл будет минимумом. Исключим время из предыдущего интеграла. ... тогда мы можем принцип наименьшего действия выразить так : если даны два положения системы (т.е. если известны значения, которые принимают для x1 = a и x1 = b остальные 3n – 1 координат) и интеграл

∫√2(U+h) * √Σ mi * dsi^2

распространен на весь путь системы от первого ее положения до второго, то его значение будет для истинного пути минимумом по сравнению со всеми остальными возможными путями, т.е. с такими, которые совместимы с условиями системы (если таковые существуют). Таким образом,

∫√2(U+h) * √Σ mi * dsi^2

будет минимумом или

δ ∫√2(U+h) * √Σ mi * dsi^2 = 0

Если не дошло, то уточняю, что в ПНД при первой вариации равной нулю мы всегда имеем минимум (правда все упирается в кинематические фокусы, о которых я Вас и пытаю), а вот в ПСД мы действительно при первой вариации равной нулю будем иметь любое значение действия от минимума до максимума (о чем Вы правильно говорили ссылаясь на справочник Корн).


P.S. А по поводу тараканов в голове я как всегда жду от Вас извинений. Ведь, если я не сказал Вам об этом напрямую, то, зная меня, могли бы и сами догадаться, что в противном случае, Вы перестанете для меня существовать как собеседник, т.к. я своих принципов не меняю. Более того, если пять лет назад, после Ваших извенений я согласился с Вами общаться дальше, то это не значит, что я так буду поступать каждый раз после очередного оскорбления и следующего за ним извинения. Так, что не уподобляйте себя некоторым участникам дискуссии и немедленно извинитесь, а в дальнейшем подобных шалостей не допускайте (мы не на базаре).

Сергей Юдин.

Оффлайн aid

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 20721
  • Страна: by
  • Рейтинг: +1340/-1546
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #188 : 05 Июль 2012, 23:03:47 »
А я Вас не так настойчиво как Вы Костицина (через каждые пол дня), а через 3 дня, но уже повторно прошу  указать страницу в учебнике Лурье, где он дает общие правила для нахождения кинетических фокусов для принципа наименьшего действия (ПНД). На всякий случай, еще раз уточняю, что именно для ПНД (авторы Эйлер-Лагранж), а не для принципа стационарного действия (ПСД - авторы Гамильтон-Остроградский-Якоби), т.к. это совершенно разные принципы и приравнивать один принцип другому только на том основание, что у них подинтегральная функция имеет одну размерность (Дж * с) нет никаких оснований. Ведь этих вариационных принципов с примерно одинаковым содержанием очень много, но почему то Вы не идентифицирует ПНД, например, с принципом наименьшего принуждения Гауса, только на том основание, что подинтегральная функция имеет другую размерность (Дж / с^2), а надеюсь по тому, что это совсем другой принцип. Вот и не надо идентифицировать ПНД с ПСД.

Я имел в виду ПНД в форме Гамильтона-Остроградского. Но ПНД Якоби тоже можно приспособить под это дело. Методом, изложенным у Лурье см. ф. (12.3.59), я находил положение кинематического фокуса на траектории движения брошенного под углом тела. Только надо перейти от переменной времени в переменной x. И взять y(x), а не x(t).
« Последнее редактирование: 06 Июль 2012, 10:53:46 от aid »

Оффлайн aid

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 20721
  • Страна: by
  • Рейтинг: +1340/-1546
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #189 : 05 Июль 2012, 23:08:56 »
Если не дошло, то уточняю, что в ПНД при первой вариации равной нулю мы всегда имеем минимум (правда все упирается в кинематические фокусы, о которых я Вас и пытаю

Не понял - так всегда имеем минимум, или только тогда, когда конечная точка до фокуса?


Цитировать
а вот в ПСД мы действительно при первой вариации равной нулю будем иметь любое значение действия от минимума до максимума (о чем Вы правильно говорили ссылаясь на справочник Корн).

Нет общепринятого названия ПСД для ПНД Гамильтона-Остроградского и ПНД для ПНД Лагранжа-Якоби. И естественно, для обоих этих принципов нет в общем случае минимума, а минимум только если конечная точка до кинематического фокуса.

Цитировать
P.S. А по поводу тараканов в голове я как всегда жду от Вас извинений. Ведь, если я не сказал Вам об этом напрямую, то, зная меня, могли бы и сами догадаться, что в противном случае, Вы перестанете для меня существовать как собеседник, т.к. я своих принципов не меняю. Более того, если пять лет назад, после Ваших извенений я согласился с Вами общаться дальше, то это не значит, что я так буду поступать каждый раз после очередного оскорбления и следующего за ним извинения. Так, что не уподобляйте себя некоторым участникам дискуссии и немедленно извинитесь, а в дальнейшем подобных шалостей не допускайте (мы не на базаре).

Извините.
Но и я жду извинений за то, что Вы обвинили меня в обмане народа.
« Последнее редактирование: 05 Июль 2012, 23:20:28 от aid »

Оффлайн В.И.Костицын

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 5217
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +130/-293
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #190 : 06 Июль 2012, 09:24:48 »

Извините.
Но и я жду извинений за то, что Вы обвинили меня в обмане народа.

Бог всех простит. И тебя тоже. И тебе тоже.

Оффлайн В.И.Костицын

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 5217
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +130/-293
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #191 : 06 Июль 2012, 09:38:47 »
  КостицынПо-моему в этом вопросе трудно что-либо перепутать.
В закрытых системах преобразование потенциальной энергии в кинетическую происходит с соблюдением закона сохранения энергии.
В открытых системах закон сохранения не соблюдается.

         В открытых системах фундамент физики -- закон сохранения соблюдается. В них меняется энергетическое содежание, но вливающаяся энергия НЕ взникает из НИЧЕГО, а переходит из внешней системы или, проще, из окружающей среды в полном соответствии с законом сохранения.

     Если измерить дефект массы растянутой пружины невзможно, значит, ваша концепция не физическая а умозрительная.

Закон сохранения энергии ничем не лучше закона сохранения скорости (первого закона Ньютона). И закон сохранения энергии точно так же нарушается с появлением мощности, как первый закон Ньютона - с появлением ускорения.
Да, тело стремится сохранить постоянную скорость, но ускорению это стремление не указ.
Да, тело стремится сохранить постоянную энергию, но мощности наплевать на это стремление.

В открытых системах энергия появляется из ничего (из нульмерного пространства или нуль-бран, как их называют в М-теории) и исчезает бесследно в этом же нульмерном пространстве. Это во-первых.

А во-вторых, количество энергии в нульмерном пространстве бесконечно. Но математика не умеет работать с бесконечными числами. Поэтому ни о каком законе сохранения энергии не может быть и речи:

                                  соnst+бесконечность=бесконечность

Несчастная константа закона сохранения энергии просто тонет в море бесконечной энергии нульмерного пространства.

А в третьих, закон сохранения энергии нарушается в нашем трехмерном мире, но не нарушается в 11- мерной Вселенной. Любому закону сохранения соответствует какая-либо симметрия пространства-времени.
Закону сохранения мощности (следующему за законом сохранения энергии) соответствует суперсимметрия 11-мерной Вселенной. То есть обратимость процессов в пространстве и времени. То есть помимо нашей вселенной обязательно должна существовать вселенная, где время течет вспять, а расстояния - только отрицательные.
Вот в таком 11-мерном мире Вы и можете рассуждать о законе сохранения энергии. Но, разумеется, Вы не такой мир имели в виду, рассуждая о законе сохранения энергии, а обычный, трехмерный.
« Последнее редактирование: 06 Июль 2012, 09:52:30 от В.И.Костицын »

Оффлайн Вашкевич Виктор

  • Гигант мысли
  • Патриарх
  • ******
  • Сообщений: 103456
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +1444/-3806
  • Пол: Мужской
  • Рыцарь теории эфира.
    • Партия Перемен
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #192 : 06 Июль 2012, 10:20:07 »
Бог всех простит. И тебя тоже. И тебе тоже.


Но покаяться надо.

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #193 : 06 Июль 2012, 11:38:08 »
Методом, изложенным у Лурье см. ф. (12.3.59)

Спасибо, посмотрел, но сразу скажу не осилил. Уж слишком круто все замешано, а в вариационном исчисление я все таки не большой спец. Для меня легче 100 раз решить саму задачу, чем найти для нее кинетический фокус, да и как я понял для поиска кинетического фокуса задача должна уже быть решена или надо только иметь уравнения движения. Поясните этот момент.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #194 : 06 Июль 2012, 11:43:52 »
Не понял - так всегда имеем минимум, или только тогда, когда конечная точка до фокуса?
Ну, Вы же знакомы с моей статьей и отлично знаете, что только до кинематического фокуса, т.е. имеем только частное решение. Вот только в 18-м и 19-м веках считали, что мы имеем общее решение и минимум будет всегда. Правда и тогда возникали некоторые споры, например, Лагранж считал, что будет минимум, а Пуассон считал, что будет максимум. А Якоби писал «Оба заключения неправильны; в случае кратчайших линий интеграл во всяком случае никогда не будет максимумом, а будет либо минимумом, либо ни тем, ни другим.» Хотя, как я приводил его высказывания в предыдущем сообщение, он считал, что, если из функционала исключить время, то будет только минимум.

Ну, со временем у математиков вообще были большие разногласия. Создатель вариационного исчисления Лагранж варьировал даже независимые переменные, т.е. и время, а Эйлер считал, что независимые переменные не варьируются и вариация от времени будет равна нулю. В общем, пока математики спорили физики всегда считали, что действие будет минимальным и более менее четкие и устоявшиеся определения ПНД и ПСД были даны только где-то в 20-м веке, но физика, использующая эти принципы, уже была создана. Вот какую мысль я постоянно пытаюсь до Вас донести, а Вы твердите одно и тоже – первая вариация должна быть равна нулю и все. Да даже уже в 20-м веке, когда речь заходит о каком нибудь теоретическом применение этих принципов, то всегда считают, что действие минимально или на худой конец экстремально и конечно же даже не заикаются о кинематических фокусах.

Нет общепринятого названия ПСД для ПНД Гамильтона-Остроградского и ПНД для ПНД Лагранжа-Якоби. И естественно, для обоих этих принципов нет в общем случае минимума, а минимум только если конечная точка до кинематического фокуса.
Ну, то, что эти принципы не являются общими, а являются частными я уже говорил, по этому, конечно же минимум действия будет только в частном случае, т.е. до кинематического фокуса. А, что касается названий этих принципов, то их огромное количество и, по этому, в своей статья я их обозначал по подинтегральному выражению, чтобы не запутаться, но это как то не очень удобно, по этому, я и предлагаю называть их для краткости ПНД и ПСД. Кстати, ПНД обычно называют не принципом Лагранжа-Якоби, как Вы написали, а принципом Эйлера-Лагранжа (в общем, уже запутались с названиями).

Извините.
Но и я жду извинений за то, что Вы обвинили меня в обмане народа.
Извините, не точно выразился. Вы просто не спешите рассказать все, что Вы знаете об этих принципах, т.е. и о их плюсах и о их минусах, а от этой недосказанности возникает много лишних вопросов и обсуждение уходит от главных вопросов по этим принципам.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн aid

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 20721
  • Страна: by
  • Рейтинг: +1340/-1546
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #195 : 06 Июль 2012, 12:02:22 »
Спасибо, посмотрел, но сразу скажу не осилил. Уж слишком круто все замешано, а в вариационном исчисление я все таки не большой спец. Для меня легче 100 раз решить саму задачу, чем найти для нее кинетический фокус, да и как я понял для поиска кинетического фокуса задача должна уже быть решена или надо только иметь уравнения движения. Поясните этот момент.

Надо иметь общее решение, как я понимаю. Я приведу пример, как вычисляется кинетический фокус для осциллятора. Напомните свой адрес и я Вам перешли вордовский документ с примером для осциллятора и для брошенного под углом тела.

Оффлайн aid

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 20721
  • Страна: by
  • Рейтинг: +1340/-1546
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #196 : 06 Июль 2012, 12:05:35 »
В общем, пока математики спорили физики всегда считали, что действие будет минимальным и более менее четкие и устоявшиеся определения ПНД и ПСД были даны только где-то в 20-м веке, но физика, использующая эти принципы, уже была создана. Вот какую мысль я постоянно пытаюсь до Вас донести, а Вы твердите одно и тоже – первая вариация должна быть равна нулю и все. Да даже уже в 20-м веке, когда речь заходит о каком нибудь теоретическом применение этих принципов, то всегда считают, что действие минимально или на худой конец экстремально и конечно же даже не заикаются о кинематических фокусах.

И буду твердить и дальше. Ибо то, что кто-то считает, применяя этот принцип, что там будет минимум, никак не влияет на само применение принципа. Никто не использует именно эту минимальность.

Оффлайн Вашкевич Виктор

  • Гигант мысли
  • Патриарх
  • ******
  • Сообщений: 103456
  • Страна: lv
  • Рейтинг: +1444/-3806
  • Пол: Мужской
  • Рыцарь теории эфира.
    • Партия Перемен
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #197 : 06 Июль 2012, 12:42:14 »
Спасибо, посмотрел, но сразу скажу не осилил. Уж слишком круто все замешано, а в вариационном исчисление я все таки не большой спец. Для меня легче 100 раз решить саму задачу, чем найти для нее кинетический фокус, да и как я понял для поиска кинетического фокуса задача должна уже быть решена или надо только иметь уравнения движения. Поясните этот момент.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

При резонансе энергия колебательной системы растет.
А можете Вы это показать средствами математики, или не можете, -
это вопрос вашего умения владением математикой.

Оффлайн Ser100

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 2144
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +89/-163
  • Пол: Мужской
    • Математическое моделирование систем и оптимизация их параметров
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #198 : 06 Июль 2012, 13:09:16 »
Напомните свой адрес и я Вам перешли вордовский документ с примером для осциллятора и для брошенного под углом тела.

modsys@narod.ru

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

Оффлайн aid

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 20721
  • Страна: by
  • Рейтинг: +1340/-1546
Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #199 : 06 Июль 2012, 13:23:41 »
modsys@narod.ru

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.


Отправил.

Большой Форум

Re: Петров о принципе наименьшего действия
« Ответ #199 : 06 Июль 2012, 13:23:41 »
Loading...