Принцип суперпозиции

«Принцип суперпозиции» или «Принцип наложения» гласит, что результирующее влияние большого количества объектов (или результат сложного процесса) можно представить в виде суммы влияний отдельных объектов (или отдельных простых процессов). Наиболее известным является принцип суперпозиции для полей, согласно которому результирующее поле равно сумме полей всех источников. Однако даже в современной физике принцип суперпозиции не является универсальным. Он не выполняется для электромагнитных полей в твердом теле, а также считается несправедливым для сильных гравитационных полей.

В полевой физике применимость принципа суперпозиции оказывается четко обозначенной. Его можно использовать в тех условиях, когда объектов сравнительно немного и расстояния между ними достаточно велики а, значит, и интенсивность взаимодействий небольшая, отсутствуют квантовые и коллективные эффекты. В этих условиях оказывается применимой модель полевых оболочек, когда полевую среду можно как бы поделить между отдельными объектами. Для приближения полевых оболочек оказывается справедливым не только принцип суперпозиции, но и закон обратных квадратов (закон Кулона, закон Всемирного тяготения). В этом же случае взаимодействие нескольких объектов можно представить в виде отдельных попарных взаимодействий с помощью обобщенного полевого уравнения движения.

В более сложных условиях приближение отдельных полевых оболочек частиц, которые можно складывать арифметически, уже неприменимо, как неприменим и принцип суперпозиции. Полевая физика в этом случае требует изучения динамики единой полевой среды, для которой становятся характерными квантовые эффекты и коллективные эффекты.