Вопрос о синхронизации осцилляторов и маятников

Felicie
Уже с Приветом
Posts: 1839
Joined: 28 Jun 2001 09:01

Вопрос о синхронизации осцилляторов и маятников

Post by Felicie » 11 Dec 2018 17:56

Помогите пожалуйста чайнику понять природу синхронизации на пальцах. Обыскала интернет, но не нашла никакой понятной статьи для любителей, которая объясняет природу этого дела. Есть такой феномен синхринизации маятников, который ещё заметили в 17 веке. Маятники, которые висят близко друг от друга, а тем более привинченные к одной доске, синхронизируют свои колебания, даже если они начинала не в фазе. И переменный ток в близких друг к другу проводах тоже вроде проявляет такие свойства. И другие осцилляторы. Вопрос - почему? Обьяснение, которое я читала, это то, что они посылают друг другу импульсы через стенку, на которой висят, доску, к которой привинчены, воздух в конце концов. Эти силы друг на друга влияют - понятно, да - а в результате они синхронизируются. Вот это "в результате синхронизируются" я и не понимаю. Я понимаю, что они будут друг друга подталкивать и сбивать с ритма. Но почему эти импульсы или подталкивания со стороны, а изначально они не в фазу, не приводят к хаотическому движению маятников, а именно к синхронизации?
A sad tale's best for winter (c)

User avatar
Flash-04
Уже с Приветом
Posts: 56609
Joined: 03 Nov 2004 05:31
Location: RU -> Toronto, ON

Re: Вопрос о синхронизации осцилляторов и маятников

Post by Flash-04 » 11 Dec 2018 18:07

https://phys.msu.ru/rus/about/sovphys/I ... 014/20655/

на вопрос "почему", отвечу так: все процессы идут так, чтобы обеспечить как минимум не увеличение (а лучше уменьшение) общей энергии системы. У синхронизованных систем общая энергия меньше. Как то так.
Есть большой раздел механики по устойчивости систем. Очень наглядный "эффект Джанибекова" (посмотрите видео на YouTube).
Not everyone believes what I believe but my beliefs do not require them to.

deev_a_v
Уже с Приветом
Posts: 360
Joined: 07 Apr 2018 15:16

Re: Вопрос о синхронизации осцилляторов и маятников

Post by deev_a_v » 11 Dec 2018 19:57

Ключевое слово - диссипация т.е. рассеяние энергии
В идеальной системе из маятников и балки никакой синхронизации не произойдёт

В неидеальной системе минимум диссипации достигается тогда, когда балка неподвижна, а это возможно только тогда, когда маятники качаются в противофазе

Felicie
Уже с Приветом
Posts: 1839
Joined: 28 Jun 2001 09:01

Re: Вопрос о синхронизации осцилляторов и маятников

Post by Felicie » 11 Dec 2018 20:33

Спасибо, во-первых! :love: :love: А во-вторых, минимизация диссипации энергии и минимизация общей энергии это не совсем одно и то же, да? В одном случае система хочет потерять как можно меньше энергии, т.е. потеря энергии нежелательна, а в другом система хочет оставить общую энергию постоянной или уменьшить её, т.е. то, что энергия теряется это желательный результат?

И первый и второй ответ предполагает, что система чего-то "хочет." Как будто действует некий телеологический принцип. У меня в голове это ассоциируется с принципом симметрии, которым некоторые объясняют закон сохранения энергии. Для меня принцип симметрии это тоже что-то телеологическое, типа система "хочет" сохранить симметрию. Как-то не укладывается в одно целое с механистическим взглядом на природу.
A sad tale's best for winter (c)

Return to “Наука и Жизнь”