Неголономная система. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Неголономная система - моханич. система, на к-рую кроме геом. связей наложены ещё дифференциальные (кинематич.) связи, не сводящиеся к геометрическим и называемые неголономными (см. Голономная система). Математически неголономные связи выражаются ур-ниями вида:

где х_i, y_i, z_i - координаты,

- проекции скоростей, t - время, r - число наложенных связей. При этом предполагается, что ур-ния (1) не могут быть непосредственно проинтегрированы; в противном случае получим голо номную систему. Число координат x_i, y_i, z_i, определяющих положение H. с., больше числа степеней свободы системы. T. к. ур-ния (1) непосредственно не интегрируются, для H. с., в отличие от голономной, нельзя заранее выразить зависимые координаты через независимые.

H. с. наз. линейной, если ур-ния (1) линейны относительно скоростей, т. е. имеют вид:

где а, b, с и d - функции x_i, y_i, z_i и t ; N - число точек системы.

Пример линейной H. с.- шар, катящийся по шероховатой плоскости. Ур-ние связи, выражающее тот факт, что точка касания шара имеет скорость, равную нулю, не может быть проинтегрировано. Возможные перемещения точек системы при связях (2) удовлетворяют условиям:

Движение линейных H. с. можно изучать с помощью Чаплыгина уравнений, Аппеля уравнений и др. С учётом условий (3) эти ур-ния могут быть получены из дифференциальных принципов (Д-Аламбера - Лагранжа принцип и Гаусса принцип)или же из обобщённого интегрального принципа Гамильтона - Остроградского.

H. с. наз. нелинейной, если ур-ния (1) нелинейны относительно скоростей. Пример: система двух точек М(х, у, z)и M₁(x₁, y₁, z₁), в к-рой точка M₁ движется по заданному закону, а скорость точки M зависит от взаимного расположения точек, напр. от расстояния MM₁. Ур-ние связи будет

Ур-ния движения нелинейных II. с. могут быть получены из тех же принципов механики, что и для линейных H. с., если возможные перемещения точек системы удовлетворяют условию Четаова:

Механика H. с. находит приложения при решении ряда задач совр. техники (автоматика, кибернетика и др.). Лит.: Чаплыгин С. А., Исследования по динамике него-лономных систем, M.- Л., 1949; Герц Г., Принципы механики, изложенные в новой связи, пер. с нем., M., 1Я59; Добронравов В. В., Основы механики неголономных систем, M., 1970. Г. С. Погасав.

НЕЕЛЯ СТЕНКА - область между соседними домона-ми (см. Магнитная доменная структура)в тонких магнитных плёнках, в к-рой быстрое пространств. изменение намагниченности M происходит в плоскости расположения векторов намагниченности доменов (в плоскости, параллельной поверхности плёнки). Согласно определению, в H. с., в отличие от Блоха стенки, divM 0. Представление о доменных стенках (ДС) подобного типа впервые было введено JI. Неелем (L. Neel, 1955) [1].

Причину образования H. с. удобно объяснить, используя рисунок. Если в топкой плёнке толщиной d при переходе от левого домена к правому (рис., а) намагниченность M вращается так, что остаётся параллельной плоскости ДС (стенка Блоха, плоскость xz), то в узкой полоске шириной d (толщина ДС) на поверхности плёнки образуются магнитостатич. заряды, приводящие к увеличению полной энергии стенки [2]. Эта энергия при условии d < d может быть снижена, если поворот M будет осуществляться в плоскости плёнки, как изображено на рис., б (стенка Нееля). С этим снижением полной энергии плёнки и связана энергетич. выгодность образования H. с. в тонких плёнках. По совр. оценкам, критич. толщина плёнки d_кp, ниже к-рой выгодно образование H. с. в тонких плёнках, составляет сотни ангстрем.

Литература по неголономным системам

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.