Порядок в системе можно создать, вводя в нее элементы беспорядка, заявляют физики из Вашингтонского университета
Порядок в системе можно создать, вводя в нее элементы беспорядка. Такое сенсационное открытие сделали физики из Вашингтонского университета.
Изучая поведение системы взаимосвязанных маятников, ученые обнаружили, что при приложении упорядоченных сил маятники вели себя хаотично и качались несинхронно. И это несмотря на то, что синхронизированные силы должны приводить к синхронизованному качанию маятников.
Когда исследователи же привнесли элемент беспорядка, приложив силы к каждому осциллятору в случайном порядке, в системе наступил порядок и маятники стали колебаться синхронно.
По словам профессора физики Вашингтонгского университета и руководителя эксперимента Ральфа Весселя, этот парадоксальный результат не может не озадачивать ученых-теоретиков. Исследования влияния беспорядка на сложные системы проводятся относительно недавно, и феномен практически не изучен.
Ученые полагают, что объяснить обескураживающие результаты эксперимента можно и вне рамок теоретической физики. Так, при моделировании взаимодействия нейронов используется та же модель взаимосвязанных или "соединенных" осцилляторов. Соединенные осцилляторы "привязаны" к своему ближайшему соседу и, следовательно, влияют на его движение. Тот же механизм взаимодействия наблюдается и в системе нейронов – на электрическую активность каждого элемента действует активность соседних нейронов.
Сходство модели связанных маятников и системы нейронов заключается в том, что обе являются нелинейными системами, как и большинство систем в природе. Это означает, что отсутствует линейная или прямая корреляция между прилагаемой силой и смещением. В настоящее время ученые пытаются найти пути практического применения открытия.
Изучая поведение системы взаимосвязанных маятников, ученые обнаружили, что при приложении упорядоченных сил маятники вели себя хаотично и качались несинхронно. И это несмотря на то, что синхронизированные силы должны приводить к синхронизованному качанию маятников.
Когда исследователи же привнесли элемент беспорядка, приложив силы к каждому осциллятору в случайном порядке, в системе наступил порядок и маятники стали колебаться синхронно.
По словам профессора физики Вашингтонгского университета и руководителя эксперимента Ральфа Весселя, этот парадоксальный результат не может не озадачивать ученых-теоретиков. Исследования влияния беспорядка на сложные системы проводятся относительно недавно, и феномен практически не изучен.
Ученые полагают, что объяснить обескураживающие результаты эксперимента можно и вне рамок теоретической физики. Так, при моделировании взаимодействия нейронов используется та же модель взаимосвязанных или "соединенных" осцилляторов. Соединенные осцилляторы "привязаны" к своему ближайшему соседу и, следовательно, влияют на его движение. Тот же механизм взаимодействия наблюдается и в системе нейронов – на электрическую активность каждого элемента действует активность соседних нейронов.
Сходство модели связанных маятников и системы нейронов заключается в том, что обе являются нелинейными системами, как и большинство систем в природе. Это означает, что отсутствует линейная или прямая корреляция между прилагаемой силой и смещением. В настоящее время ученые пытаются найти пути практического применения открытия.
