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¿Lo que le ocurre si la energía se conserva pero no era de volumen de espacio de la fase ' t? (y viceversa)

Estoy tratando de comprender la relación entre las dos leyes de conservación. Como yo lo entiendo, de Liouville el resultado es una más débil condición: se basa meramente en la forma asumida por las ecuaciones de Hamilton y su corresponsal campo de vectores hamiltoniano, mientras que la conservación de la energía en el formalismo hamiltoniano requiere el Hamiltoniano de manera explícita independiente del tiempo. Yo iría tan lejos como diciendo que es un principio más profundo en este sentido.

Por otro lado, sus implicaciones directas para las trayectorias y el movimiento de las partículas son muy esquivo a mí. He visto la mayoría de los sistemas físicos donde tanto la energía y el espacio de fase de volumen obtener conservadas y he visto un montón de disipadores de sistemas, por ejemplo, un oscilador amortiguado, donde dos de ellos no están conservadas. Estoy buscando ejemplos en algún lugar en el medio con el fin de capturar sus respectivos singularidad: fase de volumen del espacio de preservación, pero no conservación de la energía, una situación hipotética en la que la energía se conserva, pero el teorema de Liouville no tienen y así sucesivamente. Prefiero saber un ejemplo de la mecánica clásica de la mecánica estadística, que sé que es donde el teorema de Liouville viene particularmente en la mano pero sé casi nada sobre ella, pero por favor, seguir adelante si usted piensa que puede arrojar algo de luz sobre el asunto.

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mark Puntos 51

En realidad, el teorema de Liouville es más general - es válido incluso si la función de distribución depende del tiempo, e incluso si el Hamiltoniano depende del tiempo.

http://en.wikipedia.org/wiki/Liouville%27s_theorem_(Hamilton)

-> fase de volumen del espacio de preservación, pero no conservación de la energía: cualquier Hamiltonianos que depende del tiempo, pero usted ya lo sabe. Por ejemplo, el sistema de las partículas bajo la acción de la hora prevista, dependiente de las fuerzas.

-> la energía se conserva, pero el teorema de Liouville no : esto es más difícil de encontrar. Teorema de Liouville es válido para cada normales de Hamilton, por lo que debemos buscar no-Hamiltoniano del sistema que, sin embargo, tiene una energía y esta se conserva. La única cosa que puede tener ese comportamiento que viene a mi mente es que no holonomic sistema con un poco desagradable en movimiento limitaciones, como el balón en un plano sin que se resbale. Basado en lo que dice Goldstein en el 2º capítulo de su libro, creo que para este tipo de sistemas no puede ser de Hamilton, ergo no teorema de Liouville. Uno tiene lugar la básica de las ecuaciones de Newton del movimiento y de la restricción de ecuaciones y desigualdades - de energía que puede ser definido como la suma de las energías cinéticas y pueden ser conservadas.

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Arie K Puntos 453

El teorema de Liouville no sólo depende de la forma de las ecuaciones de Hamilton, sino también en el hecho de que $\partial\rho/\partial t = 0$ donde $\rho$ es la estadística de la función de distribución del sistema. Esto es estrictamente cierto sólo para sistemas cerrados y es aproximadamente cierto para los cuasi-sistemas cerrados cuando no se observó por mucho tiempo.

La energía de un sistema se conserva cuando su Lagrange, y por lo tanto también el de Hamilton, no está explícitamente depende del tiempo. Para macroscópicas de los órganos, esto sólo será verdadera para un sistema cerrado y aproximadamente cierto para un cuasi-sistema cerrado durante un corto espacio de suficiente duración de tiempo.

Una duración de tiempo se considera mucho o poco en cómo se compara con el tiempo de relajación del sistema. El tiempo de relajación es, aproximadamente, el tiempo que el sistema tarda en adaptarse a su entorno.

Así, tanto el teorema de Liouville y de conservación de la energía se cumple sobre la misma escala de tiempo y bajo las mismas condiciones. En ese sentido, son equivalentes.

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