Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

СТУДЕНТАМ на ЗАМЕТКУ

Разъяснение основных терминов

Формы и виды энергии

Условия успешной систематизации

Классификация физических систем

Основная идея системы

Таблицы физических величин

В чем новизна сайта?

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Систематизация величин         силовых полей

     Систематизация величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Обобщение явлений         переноса

     Критерии подобия всюду

     Альтернативные взгляды         на проблемы метрологии


Системный подход в экономике

История проблемы
систематизации величин


Учить физику по-новому!

Учебно-наглядные пособия


Каталог ссылок

Обновления на сайте

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Обобщенная координата состояния как условно принятая основная величина

АННОТАЦИЯ. Вводится и поясняется понятие “обобщенная координата состояния”, а также целесообразность введения этого понятия при обобщении и систематизации физических величин.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения краткой справки по поводу недостаточно ясных, редко применяемых или введенных автором сайта терминов пройдитесь по ссылке Предметный указатель (от А до О и от П до Я), а по поводу примененных обозначений – по ссылке Символьный указатель (латинские буквы и греческие буквы).

История появления понятия ”обобщенная координата состояния”

Понятие ”обобщенная координата” не новое, его ввел в 1788 г. французский физик Ж.Лагранж для обозначения обобщенной механической величины, получающей в каждой конкретной механической форме движения конкретное содержание. В таком смысле это понятие и вошло в физику, его и сейчас применяют в механике (С.Тарг, 1995).

Через 200 лет после этого А.Вейник (1968) пришел к выводу о существовании независимых друг от друга и не сводимых друг к другу элементарных форм движения, каждая из которых однозначно определяется физической величиной, которую он назвал зарядом. Но, по сути, это и есть обобщенная координата Ж.Лагранжа, примененная не только для оценки состояния механической системы, а для оценки состояния любой физической системы. И.Коган (1993) пришел к выводу о том, что термин ”заряд” является обобщенным понятием не для форм движения, а для форм физического поля, и вернулся в работе (1998) к термину ”обобщенная координата состояния”.

Системный подход привел И.Когана (1998, 2004) к выводу о существовании обобщенной физической системы. В дальнейшем в его работах (2006, 2007) эта идея была проиллюстрирована в виде иерархической схемы систематизации и получила название условия аналогий. Обобщение физических величин и представление об обобщенной физической системе логически привело к введению понятия обобщенной координаты состояния, содержание которой раскрывается через основные физические величины в каждой конкретной форме движения. Модель обобщенной координаты состояния, примененная для конкретной формы движения, определяет и содержание этой формы движения.

Обобщенная координата состояния в системе величин ЭСВП

В работе И.Когана (1993) было предложено присвоить размерности обобщенной координаты состояния обобщенный символ K. Для этой обобщенной производной величины получилась такая формула размерности:

K = EαLβAγСδTε. ( 5 )

Обобщенная координата состояния с размерностью K существует только в обобщенной физической системе, в конкретных формах движения ее размерность заменяется размерностью координаты состояния этой формы движения при подстановке конкретных значений показателей степеней α, β, γ, δ и ε. Поэтому размерность K не вносит никакие дополнительные затруднения ни в практику пользования размерностями, ни в процесс анализа размерностей.

Для многих форм движения некоторые показатели степеней α, β, γ, δ и ε приравниваются нулю, что свидетельствует о стремлении упрощать модели форм движения путем упрощения их координат состояния. (Например, в прямолинейной форме движения α = β = δ = ε = 0, и тогда K = L.) Один и тот же физический процесс может быть представлен в целях практической целесообразности в виде разных форм движения с разными координатами состояния. (Например, в механике текучих сред применяются три разные формы движения с различными координатами состояния: в аэродинамике − с массой, в гидродинамике − с объёмом, а в практической гидравлике − с весом.)

Всё это проще всего увидеть в Таблицах физических величин, просмотрев хотя бы несколько из них.

Литература

1. Вейник А.И., 1968, Термодинамика. 3-е изд. – Минск, Вышейшая школа, 464 с.
2. Коган И.Ш., 1993, Основы техники. Киров, КГПИ, 231 с.
3. Коган И.Ш., 1998, О возможном принципе систематизации физических величин. – “Законодательная и прикладная метрология”, 5, с.с. 30-43.
4. Коган И.Ш., 2004, “Физические аналогии” – не аналогии, а закон природы. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7438.html
5. Коган И.Ш., 2006, Обобщение и систематизация физических величин и понятий. – Хайфа, 207 с.
6. Коган И.Ш., 2007, Системы физических величин и системы их единиц – независимые друг от друга понятия. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/8792.html
7. Тарг С.М., 1995, Краткий курс теоретической механики. – М.: Высшая школа, 334 с.


© И. Коган Дата первой публикации 16.09.2009
Дата последнего обновления 11.05.2011

Оглавление раздела Предыдущая Следующая