Фізики виявили новий тип хаосу

Група дослідників із Болгарії та США виявила у дисипативних фізичних системах новий вид хаосу - подвійний тимчасовий хаос (doubly transient chaos).

Стаття дослідників з'явилася у журналі Physical Review Letters, а її короткий виклад наводиться на сайті Американського фізичного товариства. За словами вчених, відкритий ними хаос може бути досить поширеним.

Дисипативними називаються фізичні системи, які з часом втрачають енергію. Прикладом таких систем можуть бути механічні системи з тертям. Термін «хаос» стосовно до фізичних систем, кажучи взагалі, не має строгого визначення.

Вважається, що хаотична система повинна сильно залежати від початкових умов. Тобто при малій їх зміні вона здатна демонструвати абсолютно різну поведінку, пише «Lenta.ru».

Важливим ефектом у хаотичних системах є наявність атрактора у просторі станів системи (такий простір називається у фізиці фазовим). Це множина, на яку з часом намотуються траєкторії системи. Часто атрактори виявляються самоподібними, тобто є фракталами.

У рамках роботи вчені розглядали магнітний маятник, тобто маятник, на який діють магнітні сили, гравітація, а також сила опору повітря. З часом, без припливу енергії ззовні, рух маятника зупиняється.

Виявилося, що в таких системах кількість траєкторій, які намотуються на атрактор, змінюється з часом. Через це звичного для хаотичної динаміки об'єкта немає, але є деяка фракталоподібна структура з деяким ступенем самоподібності.

За твердженням дослідників, описана ними поведінка є типовою і може зустрічатися у моделях хімічних реакцій, еволюції подвійних зірок і багатьох інших.