Наблюдение временной эволюции

НАБЛЮДЕНИЕ ВРЕМЕННОЙ ЭВОЛЮЦИИ [c.50]

Задание условий на бесконечности не всегда удобно, поэтому в практических задачах часто пользуются начальными условиями для момента времени то = 0 — начала наблюдения за эволюцией системы. В общем случае они неоднородны и имеют вид [c.12]

С открытием лазеров как источников коротких импульсов излучения в оптическом диапазоне электромагнитных волн появилась возможность наблюдения фотонного эха [67], являющегося оптическим аналогом спинового эха, а также свободного распада электронной поляризации [68] и других эффектов [69-71], обусловленных сложением фаз, т. е. когерентностью атомного ансамбля. Как мы увидим ниже, эволюция во времени недиагональных элементов матрицы плотности примесного центра определяет свободное затухание поляризации, различные типы фотонного эха и некоторые другие нелинейные явления. Эти эффекты получили название переходных. Их можно наблюдать лишь после возбуждения образца достаточно короткими световыми импульсами. Среди переходных эффектов наибольший интерес в настоящее время вызывает фотонное эхо, превратившееся в главный инструмент для исследования фазовой и энергетической релаксации электронных состояний примесных центров в твердых растворах. Достижениям теории в области описания фотонного эха и посвящена в основном данная глава. [c.195]

Со времен Ньютона многие математики и астрономы пытались создать теорию движения Луны. Помимо естественного желания иметь аналитическую теорию, которая предсказывала бы положение Луны с точностью лучших методов наблюдений, позволила бы изучать эволюцию лунной орбиты и проверить, насколько полно объясняют движение спутника законы Ньютона, были и другие мотивы создания теории. Отсутствие точных часов (пока Харрисон не сделал в 1761 г. первый хронометр) не позволяло решить важную практическую задачу определения долготы судна в открытом море. Галилей высказал идею определения времени путем сравнения наблюденных положений спутников Юпитера с табличными значениями. Ньютон предпочитал использовать для этой цели Луну. Таким образом, вначале поиски, направленные на создание теории движения Лупы, стимулировались военными, торговыми и исследовательскими потребностями. Однако н с исчезновением [c.296]

В 1960 г. Й). А. Королев и О. Ф. Куликов провели серию экспериментов на синхротроне ФИАН-680 МэВ по мгновенному фотографированию кинокамерой синхротронного излучения, выходящего из ускорителя. Полученная серия фотоснимков, показывающих эволюцию светящегося пятна во времени, давала возможность интерпретации полуширины кривой почернения как величины, пропорциональной амплитуде бетатронных колебаний. Тем самым была получена возможность наблюдения демпинг-эффекта и квантовых флуктуаций. Соответствующие формулы квантовой теории нашли хорошее экспериментальное подтверждение . [c.67]

Следующие соображения дают нам возможность несколько смягчить остроту этого затруднения. Эксперимент или наблюдение, позволяющие нам измерить значение той или другой физической величины, происходят не мгновенно, но требуют для своего выполнения некоторого промежутка времени, который, сколь бы малым он ни казался нам, все же, как правило, будет очень велик с точки зрения наблюдателя, следящего за эволюцией изучаемой нами физической системы, успевающей за этот промежуток времени претерпеть огромное число различных пертурбаций (например, взаимных столкновений молекул), могущих существенным образом менять значения соответствующей фазовой функции. То, что дает нам эксперимент или наблюдение, мы должны поэтому сопоставлять не с отдельными значениями фазовых функций, а со средними их значениями, и притом взятыми за весьма большие промежутки времени иначе говоря, — с тем, что мы в предыдущей главе условились называть временными средними фазовых функций вдоль траектории, изображающей эволюционный путь изучаемой системы. [c.33]

Постановка задачи. Раскрытие сушности одной из важнейших фундаментальных постоянных—скорости света с— на протяжении долгого времени являлось одной из труднейших задач физики. Проблема оказалась чрезвычайно многогранной, в единый узел сплелись трудности выяснения природы света и измерения скорости его распространения, интерпретации этой абсолютной скорости. Теоретический анализ этих проблем привел А. Эйнштейна к необходимости радикального пересмотра казавшихся незыблемыми классических представлений о пространстве и времени, созданию специальной теории относительности. Новую трактовку получило явление гравитации, родилась космология как наука о происхождении и эволюции Вселенной. Человеческому анализу стали доступны не только земные и астрономические наблюдения, предметом научных исследований стали глобальные проблемы расшития Вселенной. [c.111]

Ввиду гигантской массы Земли, а также из-за малой интенсивности теплопередачи невозможно судить о состоянии равновесия, производя одни лишь измерения температуры в разных районах мира за короткий промежуток времени — регулярная регистрация данных метеорологических наблюдений началась всего-навсего около 100 лет назад. Геологические данные свидетельствуют о значительных изменениях климата, представлявших собой, по-видимому, колебания относительно стабильных климатических условий. Переживает ли все еще наша Земля естественную эволюцию климата или же колебания климатических условий прекратились Если окажется верным второе предположение, тогда, в какой степени должен измениться теплообмен Земли с космическим пространством, чтобы возникла нестабильность Способно ли ничтожное отклонение от теплового равновесия вызвать появление возвращающих сил, или же оно приведет к еще большей потере равновесия Увеличится ли облачность в результате повышения средней температуры воздуха у поверхности Земли, а следовательно, возрастет ли альбедо земного шара, что, в свою очередь, может послужить причиной уменьшения количества солнечного излучения, приходящего на земную поверхность Или же из-за этого увеличится содержание двуокиси углерода в атмосфере, что приведет к более интенсивному [c.285]

Протозвёздные оболочки существуют в течение характерного времени ц, т. е. при обычных условиях, - 10 — 10 лет. Они определяют наблюдаемые проявления П., поскольку непрозрачны в видимом диапазоне и перерабатывают б. ч. излучения молодых звёзд в ИК-излучение (рас. 3). Поэтому такие оболочки наз. также коконами. Непрозрачность обусловлена пылью, темп-ра к-рой для силикатных частиц не превышает 1000 К, а б. ч. пыли ещё холоднее (=ss 100 К). Вследствие этого П. излучают оси. долю энергии в диапазоне, недоступном для наземных наблюдений, и изучаются методами внеатмосферной астрономии. Вокруг достаточно массивных звёзд по мере увеличения их эфф. темп-ры образуются зоны НИ. Коконы Поглощают видимое излучение зон НИ, и эти зоны (т. н. компактные зоны НН) обнаруживаются по радиоизлучению и пику излучения в ИК-области, Градиент давления излучения и ио-визов. водорода препятствует коллапсу оболочки и в конечном итоге приводит к разлёту оболочки. Более раннюю стадию эволюции П. (коллапс) наблюдать трудно вследствие малой скорости выделения энергии на этой стадии. [c.164]

Поскольку хим, аномалии, свойственные СР-звёздам, не встречаются у звёзд, представляющих собой дальнейшую стадию эволюции F-, А-, в-звёзд (т. е. у красных гигантов), да и теория нуклеосинтеза внутри таких звёзд не предсказывает появления наблюдаемых аномалий, наиб, приемлемой и распространённой точкой зрения является представление о сепарации хим. элементов в атмосферах СР-звёзд при сохранении в ср. по звезде нормального хим, состава, В отсутствие перемешивания сепарация элементов может происходить под действием силы тяжести, т. е. в соответствии с барометрической формумй устанавливается разная шкала высот для элементов с разд. атомной массой. При этом тяжёлые элементы должны оказаться внизу. Однако в СР-звёздах избыток тяжёлых элементов, как правило, наблюдается в самых верх, слоях атмосферы, где образуются наблюдаемые спектральные линии, причём для образования этого избытка требуется подъём тяжёлых элементов из достаточно глубоких слоёв атмосферы, В связи с этим для объяснения сепарации хим. элементов в атмосферах СР-звёзд привлекают др. механизмы. Наиб, подробно обсуждался механизм диффузии под действием селективного давления света. При поглощении квантов в частотах спектральных линий (где велик коэф. поглощения) происходит передача импульса потока излучения звезды поглощающим атомам. Для тяжёлых атомов со сложной структурой термов и большим кол-вом уровней этот эффект, вызывающий движение поглощающих атомов наверх, будет суммироваться по всем оптич. переходам и может (при определ. условиях) значительно превысить силу тяжести. Такой процесс, бесспорно, должен иметь место в атмосферах звёзд, однако его количеств, оценка весьма сложна. Величина эффекта на каждом уровне атмосферы зависит от локальной темп-ры, определяющей населённости уровней, и от величины потока излучения, к-рый зависит как от темп-ры, так и от концентрации атомов. Зависимость силы, изменяющей концентрацию, от самой концентрации делает задачу нелинейной, а формирующиеся аномалии — зависящими от времени. Характерное время накопления аномалий путём селективной диффузии 10 — 10 лет. Попытки исследования этого механизма показали, что он может объяснить нек-рые аномалии, но во мн. случаях количеств, согласие с наблюдениями получить нельзя. Др. механизм, в принципе способный приводить сепарации элементов, связан с различием кинетич, сечений возбуждённых и невозбуждённых атомов и с асимметрией (по частоте) возбуждающего излучения (т. н. светоин- [c.410]

Обычно желательно вывести краткую информацию (не больше одной-двух строк) после каждой итерации и распечатать двумерные поля нужных переменных ф после заключительной итерации. Краткий вывод после каждой итерации полезеп для наблюдения за процессами сходимости стационарно1 о решения или эволюции во времени нестационарного решения. Распечатка двумерных полей может быть произведена вызовом процедуры PRINT, созданной специально для этого. [c.114]

Главная же причина, по которой эта точка зрения совершенно неприемлема, заключается в том, что указываемая ею постановка опыта — определение распределения величин при наблюдении ничем не возмущаемой эволюции системы за длинные промежутки времени (на языке классической механики — эволюции системы при движении по заданной фазовой траектории) — совершенно отлична от обычной постановки опытов в статистической механике, опытов, служащих для установления и проверки ее вероятностных законов. В этих последних опытах мы неограниченно воспроизводим некоторое начальное состояние (макроскопически описанный комплекс условий), причем это состояние каждый раз воспроизводится нам заново , т. е. рассматриваемое начальное состояние в наших опытах отнюдь не обязано возникать в течение одной и той же невозмущенной эволюции системы (т. е., не обязано лежать на одной и той же фазовой траектории). Для возможности установления вероятностного закона достаточно, разумеется, возможности неограничейного воспроизведения соответствующего комплекса [c.55]

Добавим еще, что в рассматриваемой теории влияния внешней среды появляются также, хотя и в несколько ослабленно] г форме, трудности, порождаемые противоречием вероятностного и механического описаний закона изменения состоянии системы за длительные промежутки времени (см. 10). Выделяя как внешнюю среду столь большую совокупность внешних тел, что за рассматриваемые времена может сказаться действие на систему лишь тел этой совокупности, мы получим, поскольку в классической теории эта среда может рассматриваться как механическая система, что эволюция нашей системы будет однозначно определяться некоторым алгорифмом, зависящим от начальных микросостояний системы и выделенной среды и не зависящим от состояний остальных тел. Наряду с этим, в соответствии с вероятностными законами статистической физики (например, флюктуационной формулой), должны проявиться такие свойства беспорядочности временных рядов наблюдений (Regellosigkeit), которые (если рассматриваемые промежутки времени достаточно велики) лишь с крайне малой вероятностью [c.129]

Решение задачи можно выполнить, используя выпускаемый промышленностью электроинтегратор ЭГДА. Измерения с помощью ЭГДА не отличаются экспрессностью. Полной автоматизацией процесса измерения градиента потенциала характеризуется прибор ЭГЗ-3, разработанный в Тульском политехническом институте. Интегратор снабжен устройством для выдачи перемещения границы поля пропорционально градиенту потенциала в рассматриваемой точке моделируемого поля. Наблюдение эволюции моделируемой обрабатываемой поверхности можно осуществить и непрерывно, используя так называемый фильтрационный аналог. Начальная граница анодной поверхности задается на капиллярнопористом теле (фильтровальной бумаге). С помощью фотоаппарата можно наблюдать распространение фронта жидкости по бумаге во времени. Эта картина аналогична изменению формы обрабатываемой поверхности при размерной ЭХО. [c.103]

Указанное явление, называемое эволюцией уровня метеорологических полей, затрудняет определение статистических характеристик таких полей. Тем не менее опыт показывает, что если ограничиться лишь наблюдениями, относящимися к определенному сезону года, времени суток и синоптическим условиям (т. е. определенной погоде ), то при осреднении по временному интервалу т, заметно превосходящему характерный период макро-структурных элементов или когерентных структур (турбулентных образований, содержащих основную долю энергии турбулентности), средние значения метеорологических полей будут относительно устойчивыми. В таком случае можно считать, что соответствующие наблюдения образуют статистический ансамбль , позволяющий производить вероятностное осреднение. В приземном слое воздуха временной масштаб макроструктурных элементов можно оценить по порядку величины как отношение где и — характерное значение скорости ветра, а о — характерный горизонтальный масштаб макроструктурных элементов, измеряющийся десятками или несколькими сотнями метров. Поэтому отношение Lo/i7 имеет порядок несколько десятков секунд, и при осреднении по интервалам времени порядка десяти—двадцати минут средние значения скорости ветра, температуры и т. д. оказываются относительно устойчивыми и могут рассматриваться как приближенные значения вероятностных средних для соответствующих случайных полей. Правда, при дальнейшем значительном увеличении периода осреднения до интервалов порядка нескольких часов или еще больших средние значения заметно меняются и могут снова стать малоустойчивыми за счет влияния длиннопериодных синоптических колебаний , относящихся к турбулентности средних масштабов, а затем и к макротурбулентности, однако такой турбулентностью мы здесь заниматься не будем. [c.373]

Это решение, в котором коэффициент Хаббла непрерывно уменьшается со временем, является космологической моделью Эйнштейна — де Ситтера. Такая Вселенная начинает свою эволюцию с Большого взрыва в — О, когда / = 0, а = оо.В настоящее время коэффициент Н ( д) может быть найден из наблюдений, поэтому, используя (12.231) и (12.186), можно указать возраст Вселенной [c.375]

Допуская, что все одноточечные моменты зависят только от 2, мы тем самым неявно предполагаем, что эти моменты могут быть определены, т. е.. что значения всех гидродинамических полей в приземном слое атмосферы обладают определенной статистической устойчивостью. Вообще говоря, это предположение также может вызывать сомнения, так как условия в атмосфере существенно зависят от времени суток и от времени года, причем, кроме регулярных суточных и годовых колебаний, значения любого гидродинамического элемента в данной точке атмосферы испытывают еще нерегулярные колебания самых разнообразных периодов. Эти нерегулярные колебания можно рассматривать как проявления турбулентности различных пространственных масштабов, от весьма малых (порядка сантиметров, и долей сантиметра) и до очень больших— порядка размеров циклонов и антициклонов или даже масштабов неоднородностей общей циркуляции атмосферы. Поэтому временные средние значения, например, температуры или скорости ветра в фиксированной точке атмосферы оказываются, во-первых, существенно зависящими от величины интервала осреднения и, во-вторых, при данном масштабе осреднения колеблющимися от выборки к выборке под действием компонент турбулентности с периодами, сравнимыми с величиной интервала осреднения или превосходящими эту величину. Указанное явление, называемое эволюцией уровня метеорологических полей, существенно затрудняет попытки определения статистических характеристик таких полей. Тем не менее, опыт показывает, что если ограничиться лишь наблюдениями, относящимися к определенному сезону года, определенному времени суток и определенным синоптическим условиям (т. е. определенной погоде ), то при осреднении по временному интервалу t, заметно превосходящему характерный период макроструктурных элементов (турбулентных образований, содержащих основную долю энергии турбулентности), [c.361]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...