天中察

頭を丸くして考える球座標


 ただし、 頭を丸めても理解できるとは限りません。


 ρ=√(xjj)=π/2 とします。 π:円周率

 x1=ρcosθ

 x2=ρsinθcosφ

 3=ρsinθsinφ

 exp(X)=Icos(π/2)+(2X/π)sin(π/2)  

          =(2X/π)

 Z=r・(2X/π)=rexp(X)    r:動径

 z1=rcosθ

 z2=rsinθcosφ

 3=rsinθsinφ

 

 Z=zjj

数多くの人々が苦労した運動方程式


 ラグランジアンL=(1/2)m(xj2-U m:物体1の質量 U:ポテンシャルエナジー

 ハミルトニアンH=pjj-L


  正準運動量 pj=∂H/∂xj

 

   xj=∂H/∂pj

   j=-∂H/∂xj


 A=(∂A/∂pj)pj+(∂A/∂xj)xj

    =(∂A/∂pj)(-∂H/∂xj)+(∂A/∂xj)(∂H/∂pj

   =[A,H]PB          :ポアッソンブラケット

       

 H=[H,H]PB =0  :エナジーの保存

j=[pj,H]PB  

j=[xj,H]PB 

  

U=-m(GM/r)

 =-mk/r   

G:万有引力定数  M:物体2の質量  r:物体1と2の距離

   k=GM

   pj=[pjU

       =-∂j(-mk/r)   :∂j=∂/∂xj

    =-(mk/r2)(xj/r)

    =- mkxj/r3


  jm・・j 

  ・・j =-kxj/r3       :慣性質量 ∝ 重力質量

たぶん誰かが愛したであろうケプラー氏の発見


 第1則

  惑星の軌道は太陽の位置を焦点とする楕円である。

  

  一般化すると、軌道は焦点を基準とする円錐曲線であり、周期運動の場合に楕円になります。

 

 第2則

惑星の面積速度(単位時間に惑星が移動する面積)は一定である。


惑星の角運動量が一定であることと等価です(角運動量の保存則)。

 

 第3則

  各惑星の軌道半径(長径)の3乗と公転周期Tの2乗との比(3/T2)は一定である。

   

    2つの物体の間に働く万有引力が両者間の距離の2乗に反比例することから、ニュートン氏によって解明されました。

確かめよう


 Z=rexp(X)=zjj      j=13 (前掲)

 ニュートン氏の運動方程式

 Z・・ =-kZ/r3

 

 ドット記号

 1階の時間微分:・  ・  ・   φ

 2階の時間微分:・・ ・・ ・・  φ・・


 Z=rexp(X)+rXexp(X)

=(r0+rXexp(X)


 Z・・=(r・・0+r+rX・・exp(X)

    +(r0+rX)Xexp(X)

 =(r・・0+2r+rX・・+r()20exp(X)

  =-kexp(X)/r2


・・0+2r+rX・・+r()20  =-kI/r2


0に注目  

   ・・+r()2=-k/r2    (1)式  

 残り 

   2r+rX・・=0      (2)式




無名のヒト
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