教科书常见错误之二：波动是什么？

通流

另外，波的行为，也与所谓的流动稳定性相关。当然，继续讨论这个问题，更超出了我的水平。希望各位高手能够继续这方面的讨论。

onesupeng

原帖由 通流 于 2011-2-8 15:55 发表

                               
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波是理解世界的一种方法。（这可以包括整个物理学。）甚至很多定常流动，都可以从波动的角度来看。可惜，我的理解还不是恨透，没有办法进一步深入讨论。

一个简单的例子是激波位置。激波位置（定常的）可以是看做 ...

不要把物质波也搞进来~

通流

第一句确实是包括了物质波。后面的，基本都是流体力学有关的。物质波与流体中的波有很大区别。物质波是概率波。只是既然叫波，就有波的特性。

uesoft

弹性动力学对波动有很好的理论解释，固体、液体、气体在很多情况下均可视为弹性体。ANSYS、Fluent可以非常准确地计算物质的波动参数。物质波与机械波应该是有联系的，否则，无法解释机械波的本质。

通流

也就是一个是宏观的，一个是微观的。就像分子运动与连续介质的关系。

loessking

“勿庸置疑，波动和旋涡是流体力学中的两种最重要的流动现象”，我个人觉得楼主这样讲不够完整——至少还应包括紊流，也就是三项才好。当然这是否由于在中国有人宣称他们已经解决了紊流问题（好像并非网友时不时搬出来讥笑的“民科"）就不得而知了。关于紊流，海森堡曾说他死后要问上帝是怎么回事，现在看来他不够意思——35年来他一点消息都没给，还让我们瞎猜呢！

通流

波动和旋涡是流体力学中的两种最重要的流动现象
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这话是什么意思？波动和漩涡是相互交叉的。这听起来有点两者是相互独立的味道。难道漩涡就不能又是波动？例如卡门涡街。

loessking

避免长篇大论，打个比方：若把波动和旋涡分别类比成平动和转动，则所有学生都可以试着辨别它们之间的共同及不同之处，也可以将这两种运动方式并列在同一句中又不会使读者感到概念混乱——本题楼主并没有“漩涡就不能又是波动”的意思。

hawking2006

没什么干讲的，提供两个课程，大家有兴趣一起上上课。
http://v.163.com/movie/2004/8/N/6/M6GLQC2QD_M6GLR2MN6.html
http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-03-physics-iii-vibrations-and-waves-fall-2004/
这老头讲波讲了一辈子。。。

通流

不错。复习一下，挺好的。

coolboy

流场可以分解成散度场和涡度场的叠加。所以，无辐散的涡旋场或涡旋流动可以同无旋的辐散场比较。大气海洋流体中常见的重力内波和Rossby波就可以是无辐散的涡旋流动。

数理方程可分为三大类：椭圆型，抛物型和双曲型。由此，双曲型的波动方程或波动过程应该同抛物型的扩散过程或热传导过程比较。

下面的一个评论提到了热传导过程与波动过程的一个最重要的区别：
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老科学家的婚姻爱情（5）谷超豪-胡和生的故事  [戴世强]
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=330732&do=blog&id=363818

Coolboy:
南京大学的仇庆久夫妇也曾是令许多人羡慕的数学夫妻教授。仇老师长得帅，讲课既幽默又严谨。苏老师长得美，讲课细，说话声音甜甜的。有幸听过仇老师的偏微分方程和苏老师的实变函数课。仇老师认为偏微方程最好的书是Courant-Hilbert的数理方法第二卷。他说：“现在有中译本了，但我建议大家还是去读原版书。”在讨论热传导方程解的特性时他说：“有人会说，这方程的解一开始就充满了全空间，但我在这里并没有感到热源的作用。我说，你身体没感到热并不能证明这数学解有错。首先......”苏老师在讨论到实数集的一些貌似奇怪的性质时说：“我今天早晨在来上课的路上还在想这个例子，怎么会是这样的呢？......”
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下面的一个帖子介绍了实变函数、实数集的一些重要的基础知识：
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[转载]关于“无穷”、“测度”及“长度”的民工式科普   [吴江民工]
http://bbs.lasg.ac.cn/bbs/thread-62615-1-2.html
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mjwang

我的理解是，波动是一种物质运动现象，范围所限至连续介质中的波。
即一个区域的扰动（一种不平衡状态），随着时间历程会影响周围介质的运动，接着再影响周围介质运动，
如此的传播过程。
方程只是一种数学表述手段，我相信有些波是目前还不能用方程来表述吧。
而能用方程和解来表述的波，那应该是“物理机理”非常清楚的波了。

mpll

教科书对研究领域的分类没有错。
流体动力学的研究对象是流体的机械性运动(流动)规律，原则上不涉及无限流体环境因受到扰动(如无限流体环境中的运动的固体物对流体的扰动所发生的机械波物理过程，虽然两个物理领域有互相关联。

通流

其实，说了半天，我还是不知道，LZ说的教材的错误在那里。LZ的意思是教材没有花足够的时间讲解波？

hawking2006

波传递的除了运动和能量，还有信息，很多时候对信息的利用多过能量。
周老师推荐的书已购，刚到货，正在在看preface，到时候有不懂得我就贴上来，请大佬们指点哦！

[ 本帖最后由 hawking2006 于 2012-4-23 06:24 编辑 ]