Уравнение Больцмана и H-теорема в функциональной формулировке классической механики

  • Авторы: Трушечкин А.С.1
  • Учреждения:
    1. Математический институт им. В. А. Стеклова РАННациональный исследовательский ядерный университет МИФИ
  • Выпуск: Том 15, № 1 (2011)
  • Страницы: 158-164
  • Раздел: Статьи
  • Статья получена: 18.02.2020
  • Статья опубликована: 15.03.2011
  • URL: https://journals.eco-vector.com/1991-8615/article/view/21108
  • ID: 21108

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предлагается процедура получения уравнения Больцмана из уравнения Лиувилля в пределе, отличном от термодинамического. Она основывается на цепочках Боголюбова, функциональной формулировке классической механики и различении двух масштабов пространства-времени макро- и микроскопического. В соответствии с функциональным подходом к механике начальное состояние системы частиц формируется на основе измерений, которые имеют погрешности. Следовательно, можно говорить о точности, с которой задана начальная функция плотности вероятности в уравнении Лиувилля. Допустим, измерительные приборы прослеживают изменения физических величин лишь на макромасштабе, много большем, чем характерный радиус взаимодействия частиц (микромасштаб ). Тогда соответствующую начальную функцию плотности нельзя использовать в качестве начального данного для уравнения Лиувилля, поскольку последнее представляет собой описание динамики на микромасштабе и в него явно входит потенциал взаимодействия между частицами (с характерным радиусом взаимодействия). Тем не менее для макроскопической начальной функции плотности можно получить уравнение Больцмана, воспользовавшись уравнением Лиувилля и идеологией цепочек Боголюбова, если предположить, что начальные условия для микроскопических функций плотности задаются макроскопической функцией. Показано, что для полученного уравнения верна H-теорема о возрастании энтропии.

Об авторах

Антон Сергеевич Трушечкин

Математический институт им. В. А. Стеклова РАННациональный исследовательский ядерный университет МИФИ

Email: trushechkin@mi.ras.ru
(к.ф.-м.н.), научный сотрудник, отд. математической физики; доцент, каф. системного анализа; Математический институт им. В. А. Стеклова РАННациональный исследовательский ядерный университет МИФИ

Список литературы

  1. Козлов В. В. Тепловое равновесие по Гиббсу и Пуанкаре. М., Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. 320 с.
  2. Боголюбов Н. Н. Проблемы динамической теории в статистической физике. М., Л.: Гостехиздат, 1946. 119 с.
  3. Боголюбов Н. Н. Кинетические уравнения и функции Грина в статистической механике / В сб.: Собрание научных трудов в двенадцати томах. Т. V. М.: Наука, 2005. С. 616- 638.
  4. Волович И. В. Проблема необратимости и функциональная формулировка классической механики // Вестн. Сам. гос. ун-та. Естественнонаучн. сер., 2008. № 8/1(67). С. 35-55, arXiv: 0907.2445 [cond-mat.stat-mech].
  5. Волович И. В. Уравнения Боголюбова и функциональная механика // ТМФ, 2010. Т. 164, № 3. С. 354-362
  6. Trushechkin A. S., Volovich I. V. Functional classical mechanics and rational numbers // p- Adic Numbers, Ultrametric Analysis, and Applications, 2009. Т. 1, № 4. С. 361-367, arXiv: 0910.1502 [math-ph].
  7. Трушечкин А. С. Необратимость и роль измерительного прибора в функциональной формулировке классической механики // ТМФ, 2010. Т. 164, № 3. С. 435-440
  8. Лифшиц Е. М., Питаевский Л. П. Физическая кинетика. М.: Физматлит, 2002. 536 с.
  9. Wigner E. The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences // Commun. Pure Appl. Math., 1960. Vol. 13, no. 1. Pp. 1-14

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2011

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах