Главная > РЕГУЛЯРНАЯ И ХАОТИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА. ТОМ 9. (Э. УИТТЕКЕР)
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

Так как значения переменных $q_{1}$, $q_{2}, \ldots, q_{n}, p_{1}, p_{2}, \ldots, p_{n}$ в момент времени $t$ определяются через их значения $\alpha_{1}, \alpha_{2}, \ldots, \alpha_{n}, \beta_{1}, \beta_{2}, \ldots, \beta_{n}$ в момент времени $t_{0}$ контактным преобразованием, то ( $\S 128$ )
\[
\sum_{i=1}^{n}\left(\Delta p_{i} \delta q_{i}-\delta p_{i} \Delta q_{i}\right)=\sum_{i=1}^{n}\left(\Delta \beta_{i} \delta \alpha_{i}-\delta \beta_{i} \Delta \alpha_{i}\right)
\]

где символы $\Delta$ и $\delta$ соответствуют изменениям координат при переходе от траектории к двум различным смежным кривым.

Допустим, что $\delta$ означает переход к кривой, которая определяется значениями $\alpha_{1}, \alpha_{2}, \ldots, \alpha_{n}, \beta_{1}, \beta_{2}, \ldots, \beta_{r-1}, \beta_{r}+\delta \beta_{r}, \beta_{r+1}, \ldots, \beta_{n}$ в момент времени $t_{0}$, а $\Delta$ – переход к кривой, которая определяется значениями $q_{1}, q_{2}, \ldots, q_{n}, p_{1}, p_{2}, \ldots, p_{s-1}, p_{s}+\Delta p_{s}, p_{s+1}, \ldots, p_{n}$ в момент времени $t_{1}$. Тогда предыдущее уравнение принимает вид:
\[
\Delta p_{s} \delta q_{s}=-\delta \beta_{r} \Delta \alpha_{r} .
\]

Следовательно, приращение $q_{r}$ при некотором приращении $\beta_{r}$ (при котором $\alpha_{1}, \alpha_{2}, \ldots, \alpha_{n}, \beta_{1}, \beta_{2}, \ldots, \beta_{r-1}, \beta_{r+1}, \ldots, \beta_{n}$ не варьируются) равно по величине, но противоположно по знаку приращения $\alpha_{r}$, которое соответствует приращению $p_{s}$ (при котором $q_{1}, q_{2}, \ldots, q_{n}, p_{1}, p_{2}, \ldots$, $p_{s-1}, p_{s+1}, \ldots, p_{n}$ не варьируются) на величину, равную приращению $\beta_{r}$.

Гельмгольц заметил ${ }^{1}$, что для многих систем этот результат можно истолковать физически. Небольшой импульс, сообщенный системе, может быть измерен вызванным им изменением одного из количеств движения $p_{1}, p_{2}, \ldots, p_{n}$, а изменение $\alpha_{s}$ вследствие изменения $p_{s}$ может быть реализовано в обращенном движении, т. е. в движении системы, у которой в каждом положении скорости отличаются знаком от соответствующих этому положению скоростей в необращенном движении, так что будущее обращенной системы совпадает с прошедшим первоначальной системы.

Поэтому мы можем полученный результат выразить следующим образом: Изменение в первоначальной системе какой-нибудь координаты $q_{s}$ за произвольный промежуток времени, вызванное импульсивным изменением $\beta_{r}$, равно и противоположно по знаку изменению в обращенном движении за этот же промежуток времени координаты $\alpha_{T}$ вызванному таким же по величине импльсивным изменением начального количества движения $p_{s}{ }^{2}$.
${ }^{1}$ Journal f. Math., т. 100, 1886.
${ }^{2}$ Cм. Lamb, Proc. Lond. Math. Soc., т. 19, стр. 144. 1898.

Задача 1. Точка описывает эллипс под действием центральной силы с центром в центре эллипса. В момент, когда она проходит через конец большой оси, ей сообщается небольшая скорость $\delta v$ в направлении нормали. Показать, что тангенциальное отклонение по истечении четверти периода обращения равно $\mu^{-\frac{1}{2}} \delta v$, где $\mu$ – постоянная силы. Показать далее, что тангенциальная скорость $\delta v$, сообщенная точке в момент прохождения через конец малой оси, вызывает по истечении четверти периода нормальное отклонение такой же величины $\mu^{-\frac{1}{2}} \delta v$. (Lamb.)

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru