3. Условия однозначности.

Условия однозначности должны содержать все особенности данного конкретного явления. Эти особенности не зависят от механизма явления, который относится ко всем явлениям класса одновременно, и задаются в связи с условиями конкретной задачи.

Конкретное (единичное) явление характеризуется следующими индивидуальными признаками, выделяющими его из целого класса явлений.

1. Любая макроскопическая система имеет определенные размеры и форму, поэтому в условия однозначности должны входить ее геометрические свойства. В условиях микромира геометрические свойства выпадают из условий однозначности, они определяются основными уравнениями главных законов.

2. Всякая система обладает определенными производными свойствами высоких порядков, начиная с третьего и выше. Эти свойства входят в условия однозначности и называются физическими. К числу физических свойств относятся коэффициенты А, К, , , L, М и т.д. При чисто теоретическом подходе физические свойства определяются с помощью модельных гипотез, они выражаются через мировые константы. При смешанном подходе коэффициенты, существенные для данного явления, находятся из опыта. Они должны задаваться заранее.

3. Любой макроскопический процесс существует и развивается во времени. Чтобы определить состояние системы в некоторый момент времени, необходимо знать ее состояние в какой-нибудь предшествующий момент, принимаемый за начальный. Поэтому условия однозначности должны включать в себя временные условия, характеризующие состояние системы в исходный (начальный) момент времени. Для начального момента надо иметь полную картину распределения переменных по всему объему системы. Временные условия часто называют также начальными условиями.

В микромире время становится основной (переносимой) характеристикой процесса, поэтому из условий однозначности выпадает.

4. Изучаемая система всегда в какой-то мере взаимодействует с окружающей средой. Очень часто это взаимодействие и является причиной изменения состояния системы. Поэтому необходимо знать условия взаимодействия системы и окружающей среды на контрольной поверхности. Эти условия на границах системы именуют граничными условиями. Всего существует три варианта (рода) различных граничных условий.

Четыре перечисленных условия и дифференциальные уравнения в совокупности однозначно определяют конкретное единичное явление. Для практического использования связей, содержащихся в дифференциальных уравнениях, необходимо проинтегрировать эти уравнения и согласовать полученное решение с условиями однозначности. Такое согласованное решение дифференциальных уравнений и есть решение поставленной задачи. Оно содержит объем знаний, вполне достаточный для практики. Условия однозначности, ограничивающие свойства системы во временном, пространственном и физическом отношениях, называют также краевыми условиями. В связи с этим начальные условия являются временными краевыми условиями, граничные – пространственными краевыми условиями и т.д.

В микромире условия однозначности вырождаются, так как из них выпадают геометрические и временные свойства. Кроме того, при теоретическом подходе физические свойства заменяются мировыми константами. Что касается граничных условия, то они во всех случаях имеют решающее значение.