- ЛИУВИЛЛЯ ТЕОРЕМА
- ЛИУВИЛЛЯ ТЕОРЕМА
-
теорема механики, утверждающая, что фазовый объём системы, подчиняющейся ур-ниям механики в форме Гамильтона (см. КАНОНИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ МЕХАНИКИ), остаётся постоянным при движении системы. Теорема установлена франц. учёным Ж. Лиувиллем (J. Liouville) в 1838.Состояние механич. системы, определяемое обобщёнными координатами q1, q2, . . . , qN и канонически сопряжёнными обобщёнными импульсами р1, р2,... , PN (где N — число степеней свободы системы), можно изобразить точкой с координатами q1, q2, ... , qN, p1, p2, ... pN в пр-ве 2N измерений, наз. фазовым пространством. Изменение состояния системы во времени представится как движение такой фазовой точки в 2N-мерном пр-ве. Если в нач. момент времени фазовые точки р°, q° непрерывно заполняли нек-рую область G0 в фазовом пр-ве, а с течением времени перешли в др. область Gt этого пр-ва, то, согласно Л. т., соответствующие фазовые объёмы — 2N-мерные интегралы — равны между собой:?G0dp0dq0=?G1dpdq.Т. о., движение точек, изображающих состояния системы в фазовом пр-ве, подобно движению несжимаемой жидкости. Л. т. позволяет ввести функцию распределения плотности вероятности нахождения фазовой точки в элементе фазового объёма dpdq и поэтому явл. основой статистической физики.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- ЛИУВИЛЛЯ ТЕОРЕМА
-
- теорема механики, согласно к-рой фазовый объём системы, подчиняющейся ур-ниям механики в форме Гамильтона, остаётся постоянным при движении системы. Теорема установлена Ж. Лиувиллем (J. Liouville) в 1838.
Состояние механич. системы, определяемое обобщёнными координатами q=(q1, q2,....., qN )и канонически сопряжёнными обобщёнными импульсами P = (P1, Р2, ......, pN) (N - число степеней свободы системы), можно изобразить точкой в пространстве 2N измерений ( фазовом пространстве). Изменение состояния системы во времени представляется как движение такой фазовой точки в 2N -мерном фазовом пространстве. Если в нач. момент времени фазовые точки
непрерывно заполняли нек-рую область
в фазовом пространстве, а с течением времени перешли в др. область
этого пространства, то, согласно Л. т., соответствующие фазовые объёмы (2N -мерные интегралы) равны между собой:
Т. о., движение точек, изображающих
состояния системы в фазовом пространстве, подобно движению несжимаемой жидкости.
Л. т. является следствием того, что якобиан преобразования от переменных
к переменным р, q (т. е. якобиан канонич. преобразования) в силу Гамильтона уравнений р авен 1:
поэтому
Л. т. позволяет ввести ф-цию распределения для плотности вероятности нахождения фазовых точек р, q в элементе фазового объёма dpdq и вывести для неё Лиувилля уравнение, являющееся основой статистич. физики.
Лит.: Голдстейн Г., Классическая механика, пер. с англ., 2 изд., М., 1975, гл. 8; Синг Дж. Л., Классическая динамика, пер. с англ., М., 1963, p 98: Леонтович М. А., Введение в термодинамику. Статистическая физика, М., 1983, С. 172. Д. Н. Зубарев.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.