11. Обобщенный обмен и законы сохранения-несохранения
Л. Г. Крейдик
Рассмотрим кинематический обмен
между системой и окружающей средой на уровне
покоя-движения (рис.2.15).
Рис.2.15. Граф обмена.
Пусть из внешней среды в систему
поступает движение-покой,
а в окружающую среду системой передается по кинетическому каналу количество
движения-покоя
и по потенциальному каналу величина покоя-движения
.
Если
, тогда
,
,
(2.262)
где
- параметр любого уровня движения, r
- кинетическое сопротивление или кинетическая упругость, k
- потенциальное сопротивление или потенциальная упругость,
и
- дифференциалы
некоторых состояний. В общем случае сопротивления каналов обмена зависят от
состояния системы, среды и характера каналов обмена; в линейном приближении
они постоянны.
Обратные им величины g и C называем соответственно кинетической и потенциальной проводимостями.
Каждый из дифференциалов обмена по прямому каналу обмена и
двум обратным определяет величину взаимообмена, равную разности парциальных
составляющих обмена. Приращение покоя-движения системы
равняется сумме обменов по трем каналам.
Таким образом, имеем:
. (2.263)
Отсюда приходим к уравнению обмена в виде
(2.264)
или
(2.264a)
или
. (2.264b)
Уравнение обмена есть одновременно и уравнение состояния системы.
Запишем уравнения обмена-состояния
для уровней ,
,
и
:
,
, (2.265)
,
(2.266)
или
,
, (2.267)
,
. (2.268)
В широком смысле слова первые слагаемые уравнений - кинетические импульсы, вторые и третьи - кинетические и потенциальные импульсы обратной связи со средой.
Если ввести обобщенные заряды:
,
,
, (2.269)
где - некоторая
характеристическая длина, тогда уравнение
-
уровня на языке зарядов принимает вид:
(2.270)
Уравнение -
уровня представится уравнением токов:
(2.271)
и, наконец, -уровень
выразится уравнением:
. (2.272)
Если система замкнута по каналу
(
),
она замкнута по всем выше расположенным каналам и в общем случае не замкнута
по всем ниже расположенным каналам.
Энергетическое описание уровней
,
,
и
выражается
так:
, (2.273)
, (2.274)
, (2.275)
. (2.276)
Если система замкнута по кинетическому каналу, т.е. ,
тогда энергии
,
, (2.277)
,
, (2.278)
сохраняются. Если же система незамкнута, то и в этом случае движение-покой сохраняются, но уже в границах системы и среды.
Theoretical Dialectical Journal: Physics-Mathematics-Logic-Philosophy, N.2, site http://www.tedial.narod.ru/