Полуточка модель скорости (стр. 2 из 2)

Для понимания дальнейшего вывода представим величины

и в виде, явно содержащем разделение на главную и дуальную части:

	(27)

Здесь индексом

обозначены главные части, а индексом - дуальные. Пользуясь введенным обозначением, распишем выражение скорости:

Сгруппировав главные и дуальные части, получим:

(28)

Используя это разложение в главных и дуальных частях и задавая различные частные случаи величин

, , и , оценим характер вклада в скорость точки отдельных величин и . А также найдём их сопоставление отдельным общеизвестным скоростям.

Случай 1.

Зададим точку

как дуальный вектор с единичной главной частью:

(29)

а величину

как дуальный вектор с нулевой главной частью:

(30)

Тогда, используя разложение (29), найдем скорость точки при таком преобразовании:

(31)

В силу того, что выбрано условие

, имеем:

(32)

Таким образом, в приведённых выше условиях величина

является линейной скоростью приращения дуальной части . В силу того, что в состав величины входит как полярная, так и дуальная части, то есть:

(33)

то в силу свойств функций

и , определённых как

	(34)
	(35)

И имеющих свойства сопрягаться:

	(36)
	(37)

Имеем равенство для первого случая:

(38)

Или: величина

является линейной скоростью изменения вектора .

Случай 2. Выберем величины

и такими, что выполняются следующие условия:

(39)

Используя выражение (29) с этими условиями, получим:

(40)

В силу выбора

и свойства (38) имеем:

(41)

И, также в силу свойства (38), в выражении скорости остаются члены:

(42)

Переведя величины

и в векторную запись и раскрыв произведение по правилу произведения кватернионов, получим:

(43)

где с помощью скобок [] обозначено традиционное векторное произведение 3-х мерных векторов

и .

Или: величина

является угловой скоростью вращения вектора .

Таким образом, величины

и имеют всем хорошо известные механические кинематические интерпретации.

Целью настоящей работы было дать модель скорости и её иллюстрация в частных случаях. Поэтому полный разбор сочетаний

и здесь не рассматривается и автор полагает, что такое рассмотрение должно стать темой отдельной работы, посвящённой именно этому вопросу.

К будущим исследованиям могут быть отнесены: величины

и , а также отдельное исследование главной части точки . В данной работе рассматривалась лишь её дуальная составляющая. Но общая модель преобразования Пуанкаре потребовала объединения в одну величину дуальной и главной частей вектора , существенно увеличив его размерность. Автор полагает, что будущие исследования покажут оправданность такого объединения. Кроме того, остаётся совершенно нерассмотренной возможность замены скалярно-векторного сопряжения на скалярно-алгебраическое в преобразовании Пуанкаре и следствия такой замены.