О хаотических движениях и расщеплении сепаратрис возмущенного движения Гесса

Abstract

Построенное Гессом точное решение задачи о движении твердого тела с неподвижной точкой позволяет изучить поведение сложной динамической системы, типичной для многих задач классической механики. На этом частном примере, досконально изученном аналитическими и качественными методами, можно исследовать нелинейную динамику решений возмущенной системы и попытаться выяснить общие внутренние свойства динамических систем, порождающие регулярные и хаотические движения. В настоящей работе изучены возмущенные движения твердого тела в окрестности решения Гесса при нулевой постоянной интеграла площадей. Введены канонические переменные, упрощающие анализ гетероклинических траекторий. Вычислен интеграл Мельникова, характеризующий пересечение сепаратрис. Дано качественное описание асимптотически маятниковых движений твердого тела.