问一个力学问题:怎么选择转动中心(center of rotation)
版主: verdelite, TheMatrix
Re: 问一个力学问题:怎么选择转动中心(center of rotation)
选在哪儿都可以;对刚体来说,其运动是平动和转动的叠加。特别地(这点很多人不知道),各处的转动角速度相同。
分析刚体问题时,选取转动中心在哪儿,取决于那个更方便分析。
Re: 问一个力学问题:怎么选择转动中心(center of rotation)
赞同"各处的转动角速度相同"这个依据verdelite 写了: 2022年 11月 11日 14:49 选在哪儿都可以;对刚体来说,其运动是平动和转动的叠加。特别地(这点很多人不知道),各处的转动角速度相同。
分析刚体问题时,选取转动中心在哪儿,取决于那个更方便分析。
具体到倒摆上,选择摆的质心作为转动中心的原因是什么?
Re: 问一个力学问题:怎么选择转动中心(center of rotation)
你妈,你们的学问还停留在高中层次.
这类问题本质上叫做受约束系统(holonomic, nonholonomic),受约束系统从力学到热力学到量子理论有着广泛的存在,涉及到非常高深的数学理论.
从纯数学的角度看,所谓"受约束系统",也就是说,这个系统是不能在空间任意自由转动的,这个系统受到一个约束条件,比如单摆,受到单摆挂点的约束,无论怎么运动,都不能脱离挂点.
到这一步,我们目前讨论的问题就可以抽象为:
如何处理一个受约束系统的坐标选取问题?
受约束系统坐标是不是可以任意选取?
如果不能,错误坐标选择的后果是什么?
如果能,任意坐标选取又会产生什么样的困境?
40年代的时候,量子化电磁场的时候也遇到了受约束系统这困境,电磁场有四个坐标Auv,但是这四/个坐标是不独立的,受到规范条件的约束,本质上跟楼主的单摆是一回事情,当年dirac因此发展出了first和second class constraint这套理论,认为受约束系统坐标选择的准则,是让你的约束在选取的坐标系中消失,这样的坐标是内禀的,最简约的.
https://en.wikipedia.org/wiki/First_class_constraint
比如单摆,你坐标原点选择在挂点上,这样你单摆的约束就从你的坐标上消失了,但是如果你的坐标原点选择在单摆重物上,这就完蛋了,你的约束出现在你的坐标系中,问题变得无比复杂.你看看上面wiki,了解下dirac是怎么处理的.具体深入讨论需要深刻了解cohomology这个topology的概念
进一步理解,在纯力学和热力学领域可以参阅 the geometry of physics an introduction第六章,holonomic and nonholonomic constraint:
http://library.lol/main/B18A6C646B75B26 ... D752C89F4D
更深入了解参阅quantization of gauge systems
http://library.lol/main/71BDCD079ED32F2 ... 698FC1F8A8
这套把戏最高境界是在70年代发展出了BRST Cohomology理论,你坐标究竟能怎么选,究竟有几个是约束消失了的内禀坐标?数学上叫做cohomology,你们高中水平的理解,我具体就不说了
这类问题本质上叫做受约束系统(holonomic, nonholonomic),受约束系统从力学到热力学到量子理论有着广泛的存在,涉及到非常高深的数学理论.
从纯数学的角度看,所谓"受约束系统",也就是说,这个系统是不能在空间任意自由转动的,这个系统受到一个约束条件,比如单摆,受到单摆挂点的约束,无论怎么运动,都不能脱离挂点.
到这一步,我们目前讨论的问题就可以抽象为:
如何处理一个受约束系统的坐标选取问题?
受约束系统坐标是不是可以任意选取?
如果不能,错误坐标选择的后果是什么?
如果能,任意坐标选取又会产生什么样的困境?
40年代的时候,量子化电磁场的时候也遇到了受约束系统这困境,电磁场有四个坐标Auv,但是这四/个坐标是不独立的,受到规范条件的约束,本质上跟楼主的单摆是一回事情,当年dirac因此发展出了first和second class constraint这套理论,认为受约束系统坐标选择的准则,是让你的约束在选取的坐标系中消失,这样的坐标是内禀的,最简约的.
https://en.wikipedia.org/wiki/First_class_constraint
比如单摆,你坐标原点选择在挂点上,这样你单摆的约束就从你的坐标上消失了,但是如果你的坐标原点选择在单摆重物上,这就完蛋了,你的约束出现在你的坐标系中,问题变得无比复杂.你看看上面wiki,了解下dirac是怎么处理的.具体深入讨论需要深刻了解cohomology这个topology的概念
进一步理解,在纯力学和热力学领域可以参阅 the geometry of physics an introduction第六章,holonomic and nonholonomic constraint:
http://library.lol/main/B18A6C646B75B26 ... D752C89F4D
更深入了解参阅quantization of gauge systems
http://library.lol/main/71BDCD079ED32F2 ... 698FC1F8A8
这套把戏最高境界是在70年代发展出了BRST Cohomology理论,你坐标究竟能怎么选,究竟有几个是约束消失了的内禀坐标?数学上叫做cohomology,你们高中水平的理解,我具体就不说了
x1

Re: 问一个力学问题:怎么选择转动中心(center of rotation)
非常属实 芝芝芝芝gtm55 写了: 2022年 11月 11日 17:23 一个正常人应该很少关心这些物理数学问题
猫花说的是对的
这人基本上是全天候在网上
操弄十多个马甲营造一个自己很牛逼的虚拟世界
其变态程度甚至超过weiluo/monarch这个外F被杂种儿子殴打的女数学博士
Re: 问一个力学问题:怎么选择转动中心(center of rotation)
对了,还google出不错的BRST教程
https://empg.maths.ed.ac.uk/Activities/BRST/Notes.pdf
注意看simplectic reduction
你妈,都是google的,放宽心,ok
https://empg.maths.ed.ac.uk/Activities/BRST/Notes.pdf
注意看simplectic reduction
你妈,都是google的,放宽心,ok
Re: 问一个力学问题:怎么选择转动中心(center of rotation)
相当牛逼。弃婴千枝 写了: 2022年 11月 11日 16:18 你妈,你们的学问还停留在高中层次.
这类问题本质上叫做受约束系统(holonomic, nonholonomic),受约束系统从力学到热力学到量子理论有着广泛的存在,涉及到非常高深的数学理论.
从纯数学的角度看,所谓"受约束系统",也就是说,这个系统是不能在空间任意自由转动的,这个系统受到一个约束条件,比如单摆,受到单摆挂点的约束,无论怎么运动,都不能脱离挂点.
到这一步,我们目前讨论的问题就可以抽象为:
如何处理一个受约束系统的坐标选取问题?
受约束系统坐标是不是可以任意选取?
如果不能,错误坐标选择的后果是什么?
如果能,任意坐标选取又会产生什么样的困境?
40年代的时候,量子化电磁场的时候也遇到了受约束系统这困境,电磁场有四个坐标Auv,但是这四/个坐标是不独立的,受到规范条件的约束,本质上跟楼主的单摆是一回事情,当年dirac因此发展出了first和second class constraint这套理论,认为受约束系统坐标选择的准则,是让你的约束在选取的坐标系中消失,这样的坐标是内禀的,最简约的.
https://en.wikipedia.org/wiki/First_class_constraint
比如单摆,你坐标原点选择在挂点上,这样你单摆的约束就从你的坐标上消失了,但是如果你的坐标原点选择在单摆重物上,这就完蛋了,你的约束出现在你的坐标系中,问题变得无比复杂.你看看上面wiki,了解下dirac是怎么处理的.具体深入讨论需要深刻了解cohomology这个topology的概念
进一步理解,在纯力学和热力学领域可以参阅 the geometry of physics an introduction第六章,holonomic and nonholonomic constraint:
http://library.lol/main/B18A6C646B75B26 ... D752C89F4D
更深入了解参阅quantization of gauge systems
http://library.lol/main/71BDCD079ED32F2 ... 698FC1F8A8
这套把戏最高境界是在70年代发展出了BRST Cohomology理论,你坐标究竟能怎么选,究竟有几个是约束消失了的内禀坐标?数学上叫做cohomology,你们高中水平的理解,我具体就不说了