Предыдущая Следующая
С философской точки зрения этот принцип напоминает классический закон сохранения момента импульса при движении и вращении объектов. В то время как принцип непрерывности полевой среды созвучен закону сохранения энергии, о чем мы в свое время упоминали. Вообще говоря, эти два закона представляют собой интегралы уравнения движения и являются альтернативным способом его описания. В нашей терминологии один из этих принципов определяет дивергенцию произ-
11 Полевая фи шка или как устроен мир?
161
ведения Wu, а другой — ее ротор. Как мы увидим позже, сохранение энергии и сохранение момента количества движения в полевой физике также тесно связаны с уравнением движения.
Мы можем взять частную производную по времени от написанного выше выражения (3.3.2):
Vx^my0 (зз 3)
Решение этого уравнения означает, что величина, стоящая под оператором ротора, есть градиент некой скалярной функции 5С:
^ = VX (3.3.4)
Сравнивая это уравнение с полученным ранее выражением (3.1.7):
» = c2VW + c2VxH (3.3.5)
мы понимаем, что они согласуются при условии:
X=Wc2 (3.3.6)
VxH = 0 (3.3.7) Это приводит нас к полевому уравнению движения:
^ = vw (3.,8,
Полученное уравнение описывает движение частицы со скоростью и в полевой среде, которая характеризуется функцией плотности
W = W(r,t). Нам осталось сделать еще один шаг, а именно — от общей
плотности полевой среды W(r,t) перейти к плотности полевой среды в
точке исследуемой частицы W'(R):
W' = W'(R) =W(r,R(t))|r=R (3.3.9)
Эта функция W' уже перестает быть плотностью полевой среды как таковой. Ее физический смысл сводится к описанию величины связи двух
частиц в полевой среде, находящихся на расстоянии R друг от друга.
162
Полная производная этой функции связи W равна частной производной по времени от функции плотности W:
Чтобы в полученном нами уравнении движения (3.3.8) перейти от функции W к функции W', перепишем его в более удобном виде, путем раскрытия производной произведения:
JL(uffi+w^ = vw (з.з.П)
Теперь мы можем заменить:
W = W (3.3.12) VW = VW (3.3.13)
aw aw
~дТ = Ж <3-3-,4>
Замена приводит нас к окончательному виду уравнения движения:
j_M!u = vw (3315)
Это и есть полевое уравнение движения. Его физический смысл состоит в описании ускорения частицы, движущейся в полевой среде, которая в этом случае характеризуется упрощенной функцией полевой связи частиц W' = W'(R). Пока в этом уравнении нет больше ничего — ни масс, ни зарядов, ни сил. Оно описывает только зависимость между изменением полевой связи частиц и изменением их относительной скорости. Предыдущая Следующая
|