Considere la ecuación de onda dónde es la variable tiempo y (un bonito subconjunto abierto de ) es la variable de espacio. Si el límite de no está vacío ( es decir, si ) sumamos la condición de frontera . Cuando tiene un valor real (o complejo) esta es la ecuación de onda estándar de un tambor o una cuerda vibrante.
Si arreglo una función suave entonces la ecuacion
Ahora la ecuación que me interesa es la versión vectorial de la ecuación de onda amortiguada. si tomo ser de valor vectorial y una función matricial mi ecuación se convierte en el siguiente sistema de ecuaciones
Si añadimos la condición de que debe ser hermitiano positivo para cada luego, usando la fórmula para la variación de la energía, vemos que la energía sigue disminuyendo.
MI PREGUNTA : ¿Existe un modelo físico descrito por esta ecuación? Sé que la ecuación de onda y la ecuación de onda escalar amortiguada pueden describir las vibraciones de una cuerda o un tambor. También sé que las ondas sísmicas sí vibran en varias dimensiones pero están modeladas por otra ecuación, lo mismo ocurre con las ondas electromagnéticas que están modeladas por las ecuaciones de Maxwell. Entonces, ¿mi modelo de ecuación es algo real?
Mi ecuación proviene de una generalización puramente matemática de la ecuación de onda amortiguada escalar, pero me preguntaba si correspondía a algo existente en la física.
El caso isotrópico (cuando la matriz es un múltiplo de la identidad) describe muchos ejemplos, por ejemplo, el movimiento de una cuerda en un medio que causa fricción o la corriente eléctrica en una línea de transmisión (como se menciona en los comentarios).
El caso anisotrópico es el que le interesa, si lo entiendo correctamente. Un ejemplo sería un medio con conductividad anisotrópica. La ecuación de onda electromagnética en presencia de fuentes es
qmecanico
Renart
AccidentalFourierTransformar
JuanS