CONTINUUM DYNAMICS

独立于晶格的连续动力学

把变量、构成、源、边界和守恒量组成可计算系统,核对不同章节的归一化与非均匀背景方程。

依据最终书稿 · 第四章;第五章

理论理论 · 有效模型数学复核数学复核 · 条件性推导 · 正式复核中证据证据 · 尚待检验Canonical是状态、复核与来源

01连续模型怎样给出可计算的响应

ASD 的连续动力学由空间状态的惯性响应、恢复能、源和边界共同组成。它既能计算自由传播,也能计算受驱和非均匀响应;场的动能系数与局域物质的平移惯性在同一作用量中联系,但承担不同定义。

连续动力学的用途,是在指定背景、初值、源和边界以后,求出空间状态怎样变化,能量怎样流动,以及哪些响应能进入读数。小位移、纵横投影和扩展取向是变量;恢复系数、动能归一化、非线性势和源作用是构成输入;变分方程与守恒关系则由这些输入计算得到。

因此,一个模型不仅是一条形式像波动方程的式子。它还要规定场属于哪个函数空间、哪些分量受约束、在何处连续描述有效,以及边界是否允许能量流出。这样的系统可以在不先确定 FCC 唯一性的情况下求线性传播、静态响应和候选耦合;具体微观模型再负责解释它的参数和截止。

02动能归一化与物质惯性分别计算

第四章的长度量纲状态场 u\mathbf u 使用 ρs\rho_s,第五章的纵横通道使用 ZAZ_A,局部双场使用 ZuZ_u。这些正系数指定时间导数项的权重,单位由变量和能量归一化决定。对于位移型场,它们可以具有 kg m−3\mathrm{kg\,m^{-3}} 的单位;对于无量纲标量,相应动能系数则可以为 J s2m−3\mathrm{J\,s^2m^{-3}}。

它们表征空间状态的动态响应,并不是普通粒子质量密度或基元数密度的另一个名称。物质惯性质量需把完整局域解及其随平移的调整代回作用量,从集体坐标的运动能计算。书稿第五章 (5.6.26)–(5.6.27)给出这种定义,而不是仅从场系数的量纲读出电子质量。

同一符号和单位不证明两个模型相同;相同模型也可以换归一化。要跨章使用结果,须一起核对变量、动能内积、源单位和边界。

03第四章与第五章的通道作用量

第四章用散度和旋度写二次恢复能,其能量为

ASD-WEB-SD-009
E2=12ρs∣∂tu∣2+12KL(∇⋅u)2+12KT∣∇×u∣2≥0\mathcal E_2=\tfrac12\rho_s|\partial_t\mathbf u|^2+\tfrac12K_L(\nabla\cdot\mathbf u)^2+\tfrac12K_T|\nabla\times\mathbf u|^2\ge0

数学结果
正系数保证非负二次能;零模与边界仍需指定。
书稿来源:Ch. 4 (4.10) · ASD-BOOK-ddbade997b45

正系数保证这个线性阶的非负能量。第五章对已经投影的通道取

ASD-WEB-SD-010
L0=∑A=L,T[12ZA∣∂tuA∣2−12ZAcA2∣∇uA∣2+JA⋅uA]\mathcal L_0=\sum_{A=L,T}\left[\tfrac12 Z_A|\partial_t\mathbf u_A|^2-\tfrac12Z_Ac_A^2|\nabla\mathbf u_A|^2+\mathbf J_A\cdot\mathbf u_A\right]

构成输入
ZA>0;保留投影约束。与第四章相同归一化时 ZA=ρs。
书稿来源:Ch. 5 (5.4.1) · ASD-BOOK-ddbade997b45

这里 A=L,TA=L,T,∇×uL=0\nabla\times\mathbf u_L=0、∇⋅uT=0\nabla\cdot\mathbf u_T=0,JA\mathbf J_A 是与位移耦合的广义力密度。常系数、正交投影及相容边界下,取 ZA=ρsZ_A=\rho_s、ZAcA2=KAZ_Ac_A^2=K_A 可以匹配两个积分作用量:纵向场的梯度平方积分等于散度平方积分,横向场的梯度平方积分等于旋度平方积分。

这些等式包含分部积分。局部能量密度可以相差散度项;在有边界或非均匀系数时,不能逐点强行等同。源、边界功与初始场也须随表示保留。第五章允许分别归一化的通道;若不采用上述匹配,便应按它自身的模型求能量,不混用第四章的系数。

04系数变化时导数也作用在系数上

在缓慢变化的连接背景中,选择一个实分量 qq,动能系数 Z>0Z>0 与对称恢复张量 Kij=KjiK_{ij}=K_{ji} 可依赖位置;若背景随时间改变,也可依赖 tt。与互易连接能相容的作用量密度是

Lq=12Z(∂tq)2−12Kij∂iq ∂jq+Jq.\mathcal L_q=\frac12 Z(\partial_tq)^2-\frac12K_{ij}\partial_iq\,\partial_jq+Jq.

对 qq 变分并处理端点和空间边界,得到

ASD-WEB-SD-019
∂t(Z∂tq)−∂i(Kij∂jq)=J,Kij=Kji\partial_t(Z\partial_tq)-\partial_i(K_{ij}\partial_jq)=J,\quad K_{ij}=K_{ji}

构成输入
选定标量/通道模型的散度形式;多分量需完整本构张量。
书稿来源:Ch. 5 (5.1.10) and following text · ASD-BOOK-ddbade997b45

展开左侧,时间项含 (∂tZ)∂tq(\partial_tZ)\partial_tq,空间项含 (∂iKij)∂jq(\partial_iK_{ij})\partial_jq。这些不是可随意删去的装饰项,而是同一作用量在非均匀背景中的响应。只有在常系数或有明确误差控制的近似下,才可写成 Z∂t2q−Kij∂i∂jq=JZ\partial_t^2q-K_{ij}\partial_i\partial_jq=J。

第五章常系数讨论记 Kij/Z=c2BijK_{ij}/Z=c^2B_{ij},BB 为无量纲传播系数。真实多分量模型还带内部指标,投影通常不与传播算符对易。非均匀系数的非散度方程也不能无依据地改写成上述散度形式,因为这样会增加一阶梯度项。

05约束、边界和能量交换

受约束的纵横通道要在允许变分的空间中求方程;源若未满足该通道条件,应先作对应投影。无穷远衰减、周期边界、给定位移或有定义的自然边界,都可能使变分表面项消失,但它们对应不同物理制备。若实际允许边界输入或外向辐射,应保留其能量账目。

对第五章自由通道方程乘以 ∂tuA\partial_t\mathbf u_A,时间项变成能量导数,梯度项经乘积法则产生能流。所得局部关系为

ASD-WEB-SD-012
EA=12ZA(∣∂tuA∣2+c2∣∇uA∣2),SA,i=−ZAc2∂tuA,a∂iuA,a,∂tEA+∇⋅SA=JA⋅∂tuA.\begin{aligned}\mathcal E_A&=\tfrac12Z_A(|\partial_t\mathbf u_A|^2+c^2|\nabla\mathbf u_A|^2),\\S_{A,i}&=-Z_Ac^2\partial_tu_{A,a}\partial_i u_{A,a},\\\partial_t\mathcal E_A+\nabla\cdot\mathbf S_A&=\mathbf J_A\cdot\partial_t\mathbf u_A.\end{aligned}

数学结果
分量指标求和,cA=c;无源守恒不排除几何扩散。
书稿来源:Ch. 5 (5.4.3)–(5.4.4) · ASD-BOOK-ddbade997b45

源功率密度是 JA⋅∂tuA\mathbf J_A\cdot\partial_t\mathbf u_A。封闭、无源并无净边界流时,总能量守恒;给定外源驱动时,场能变化由源功和边界流决定。若源由另一个动力学场产生,还须把它的能量和相互作用能共同纳入。纵横耦合使用的正是这种互易要求。

密度、矢势和取向变量之间的改写,同样要保留能量核、规范、约束和源,而不只比较自由方程的外观。特别是密度的逆拉普拉斯动能与独立拉伸的局域动能,属于需要明确区分的两种纵向构成。

在所用常系数实通道作用量中,平移动量密度和能流分别为 gi=−Zq˙ ∂iqg_i=-Z\dot q\,\partial_iq 与 Si=−Zc2q˙ Bij∂jqS_i=-Zc^2\dot q\,B^{ij}\partial_jq,故 Si=c2BijgjS_i=c^2B^{ij}g_j(5.2.9–5.2.10)。只有各向同性 Bij=δijB^{ij}=\delta^{ij} 才可在这一模型中写 g=S/c2\mathbf g=\mathbf S/c^2。此处 gig_i 是动量密度,不能与引力加速度 g=c2∇φ\mathbf g=c^2\nabla\varphi 混用;包含高阶导数或速度交叉项时还须重求完整 Noether 流。

06连续计算给微观模型提出什么要求

给定系数以后,连续系统可以计算允许传播模、源的响应、静态边值解和能流。微观模型需要给出这些变量的粗粒化映射、全部连接张量、动态响应、有效系数、高阶修正及适用波数范围。FCC 页保留一套具体连接的离散计算,并明示它只确定所选标量或固定偏振通道。

进入母方程时,非线性取向、引力远场和反馈后的传播谱必须在同一自由度计数下协调。连续核心已有的变分和守恒结果仍然有效;是否存在同时满足这些接口的稳定物质解,则是进一步的联合求解任务。

本页目录
STATUS & REVIEW
理论状态理论 · 有效模型EFFECTIVE MODEL
数学复核数学复核 · 条件性推导 · 正式复核中CONDITIONAL
总体证据状态证据 · 尚待检验UNTESTED约束、一致性与探测提案分别记录;不视为独立实验验证。
Canonical ASD是 · 正式理论基线连续场基础;按具体结论标注状态
实际采用来源、条件与旧版关系

Ch. 4 (4.6)–(4.10); Ch. 5 (5.1.1)–(5.1.10), (5.2.9)–(5.2.11), (5.4.1)–(5.4.10), (5.6.26)–(5.6.29)

归一化、变系数散度方程、源、边界、能流与惯性

本页采用范围的必要条件

  • 变量、动能内积、源与边界共同映射;变系数导数不能省略

原文定位: p1319–1330 · p1743–1767 · p1866–1874 · p2017–2041 · p2283–2294

书稿 SHA-256: ddbade997b45913248e588953b1d27ccb9c7c206c3c8d992d3aef2364a64836e

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SD-51779505a476 · Ch. 4 (4.6)–(4.10); Ch. 5 (5.1.1)–(5.1.10), (5.4.1)–(5.4.10), (5.6.16)–(5.6.19), (5.6.26)–(5.6.27)

CH4-9587f3c44d39 · 第四章-ASD空间本体论-出版整理稿.docx
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CH5-ca737ec4e327 · 第五章-出版整理稿.docx
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RELATIONSHIP INDEX

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这里索引物理输入与研究关系;每一条数学推导的完成状态仍以正文为准。

RESEARCH LEDGER

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第四章;第五章 · Ch. 4 (4.6)–(4.10); Ch. 5 (5.1.1)–(5.1.10), (5.2.9)–(5.2.11), (5.4.1)–(5.4.10), (5.6.26)–(5.6.29)

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ASD: 独立于晶格的连续动力学. ASD-SD-CONTINUUM-DYNAMICS. Version 1.0.0; 2026-10-24. https://asd-physics.org/theory/space-dynamics/continuum-dynamics. Ch. 4 (4.6)–(4.10); Ch. 5 (5.1.1)–(5.1.10), (5.2.9)–(5.2.11), (5.4.1)–(5.4.10), (5.6.26)–(5.6.29). Source ASD-BOOK-ddbade997b45.

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