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关于“可积系统”的一个通俗说明以及我的一个idea

用户登陆 | 刷新 本版嘉宾: sage yinhow

星空浩淼

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关于“可积系统”的一个通俗说明以及我的一个idea



一个有N个自由度的Hamiltion系统,如果总可以选择N个广义坐标,使得Hamiltion-Jacobi方程可以分解成N个独立的方程,其中每一个方程只含一个独立变量,那么就可以说这个系统是完全可积的(又称可以完全分解的)。事实上,可积的系统是很少的。

稍微解释一下:

1)对于力学系统,人们总想尽可能地求出它的所有运动积分(即系统的守恒量)。运动积分作为守恒量,对时间求导,结果为零;反过来,如果找到一个量,它对时间的导数为零,那么它就有一个全微分的表达式(这正是“可积”一词的来源,我回轩轩那个帖子已经提到过),同时它对时间的积分是一个常数(这就是为什么不把守恒量叫“守恒量”,而是叫“运动积分”的原因)。

2)然而,并不是所有的Hamiltion系统都存在这种全微分方程,或者说没有运动积分。因此一般的Hamiltion系统分成两类:完全可积的和不可积的。

关于运动积分,分析力学中应该有关于它的定理。结合这个,就会对“可积系统”有比较全面的理解和认识。

我过去的一个想法:

某些非线性系统,存在无穷多个守恒量。所以我曾经有一个想法:如果引力作为非线性理论,也存在无穷多个守恒量,那么如果可以让每一个守恒量吸收一个重整化发散常数,是不是可以解决引力重整化疑难?——尽管现在认为可重整性不再是一个理论的必要条件,但在历史上,引力量子化的最大障碍就是它的不可重整性,因为它存在无穷多个发散常数。在可重整的理论中,发散常数是有限的,可以被质量、荷等吸收。但如果有无穷多个发散常数,人们就不知道该如何对付,所以认为此时属于不可重整的。


唯有与时间赛跑,方可维持一息尚存


发表时间:2005-08-11, 22:56:53  作者资料

星空浩淼

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Re: 关于“可积系统”的一个通俗说明以及我的一个idea



不过,不知道在广义相对论那里,还有没有“守恒”或“守恒量”这种概念,在那里时间空间完全平等、融为一体的吗?(有人认为关于时间算符的问题,只有在量子引力那里才可能真正找到答案,而在这之前的物理学中,一切努力将是徒劳的)

本人认为,或许应该把“守恒”或“守恒量”这种概念进行以下推广:

一个量F对于某个参数q的导数为零,就可以定义成“F对参数q守恒”。

这样的话,就不必总是依赖时间概念了,让时间总是脱不了身,不能真正享受跟三维空间一样的平等待遇。


唯有与时间赛跑,方可维持一息尚存


发表时间:2005-08-11, 23:35:36  作者资料

Alex