Kontinuum (i fysik)

Et kontinuum i fysik betyder et eller andet kontinuerligt medium , hvor processerne/adfærden af ​​dette medium studeres under forskellige ydre forhold. Det introduceres på grundlag af kontinuitetshypotesen , inden for hvilken strukturen af ​​de undersøgte kroppe og medier forsømmes, idet deres mikrostrukturelle karakteristika gennemsnitligt over et fysisk lille volumen. Et kontinuerligt kontinuum kan betragtes som både almindelige materialelegemer og forskellige felter , for eksempel et elektromagnetisk felt [1] .

Denne idealisering er nødvendig i studiet af deformerbare kroppe og medier ved hjælp af apparatet til teorien om kontinuerlige funktioner .

For at beskrive de gennemsnitlige karakteristika for kroppe/miljø anvendes statistiske og fænomenologiske tilgange [2] .

I den statistiske tilgang overvejer metoderne til statistisk fysik de gennemsnitlige egenskaber over et stort ensemble af partikler under hensyntagen til funktionerne i ensemblets mikrostruktur. Statistiske metoder er forbundet med indførelsen af ​​yderligere hypoteser om partiklernes egenskaber, deres interaktion og med forenklingen af ​​disse egenskaber og interaktioner. Ifølge Chebyshevs sætning [3] [4] stiger pålideligheden af ​​en statistisk bestemt parameter med en stigning i antallet af partikler (prøvestørrelse) i ensemblet. Den overdrevne kompleksitet af de tilsvarende ligninger fører ofte til ineffektivitet i løsningen af ​​problemer og i nogle tilfælde til fraværet af selv et grundlag for at løse problemer ved hjælp af statistiske metoder.

Den fænomenologiske tilgang anvender konstruktionen af ​​en fænomenologisk makromodel baseret på generelle mønstre og hypoteser opnået fra erfaring. Denne metode bruges oftest i fysik på grund af dens tilstrækkelige enkelhed, og vigtigst af alt på grund af det faktum, at brugen af ​​denne metode til at stille det undersøgte problem som regel fører til god overensstemmelse mellem undersøgelsens resultater og eksperiment.
Korrektheden af ​​anvendelsen af ​​den fænomenologiske tilgang er begrænset af et betydeligt overskud af de rumlige og tidsmæssige karakteristika af processen i forhold til størrelsen af ​​udsving af den parameter, der undersøges. I studiet af bølgeprocesser er hypotesen om kontinuitet således anvendelig ved en bølgelængde, der væsentligt overstiger afstanden mellem elementerne i det pågældende dynamiske system.

Se også

Noter

  1. Sedov L.I. Kontinuummekanik. M., 1973, v. 1, s. 19-20
  2. Sedov L.I.  Kontinuummekanik. M., 1973, v. 1, s. 19
  3. Gmurman V.S. Sandsynlighedsteori og matematisk statistik. M., Højere Skole, 1972, s. 97
  4. Nozdrev V.F. , Senkevich A.A.  Kursus i statistisk fysik. M., Højere Skole, 1969, s. 28