Solitonlar bilgi depolayan dalgalardır. Temel Soliton ve kullanımı şaşırtıcı özellikleri ve soliton belirtileri

Otuz yıllık arama yapıldıktan sonra, üç boyutlu soliton çözeltilerle doğrusal olmayan diferansiyel denklemler bulundu. Anahtar, teorik fizikte daha fazla başvuru bulabilen zamanın "kompleksasyonu" fikriydi.

Herhangi bir fiziksel sistemi incelirken, deneysel verilerin "ilk birikiminin" aşaması ve onların anlayışları başlangıçta. Röle daha sonra teorik fiziğe iletilir. Fizikçi teorisyenin görevi, bu sistem için birikmiş verilere dayanarak matematiksel denklemleri türetmek ve çözmektir. Ve ilk adım, kural olarak, özel bir sorunu, ardından ikinci - doğru Elde edilen denklemlerin çözeltisi genellikle kıyaslanılmaz bir şekilde daha zor bir görevdir.

Öyle ki, birçok ilginç fiziksel sistemlerin zamanındaki evrimin açıklandığı ortaya çıktı. doğrusal olmayan diferansiyel denklemler: Süperpozisyon prensibinin çalışmadığı gibi denklemler. Bu derhal birçok standart teknik kullanma fırsatının teorisini mahrum eder (örneğin, çözümleri birleştirin, bir üst üste ayrılır) ve bunun sonucunda, her bir denklem için, tamamen yeni bir çözüm yöntemi icat edilmesi gerekir. Ancak bu nadir durumlarda, böyle bir entegre denklem ve çözme yöntemi olduğunda, sadece ilk görev çözülme, aynı zamanda bir dizi ilgili matematiksel problemin de bulunur. Bu nedenle, bazen fizikçiler, bilimin "doğal mantığı" ile girilen, ilk önce bu tür entegre denklemleri arıyorlar ve daha sonra bunlar da onları teorefizmin farklı alanlarında kullanmalarını da bulmaya çalışıyorlar.

Bu tür denklemlerin en dikkat çekici özelliklerinden biri, formdaki çözümlerdir. soliton - Zamanla hareket eden ve birbirleriyle çarpmadan birbiriyle karşı karşıya kalan "alanın parçaları" alanında sınırlıdır. Uzay ve bölünmez "demet" ile sınırlı olmak, solitonlar birçok fiziksel nesnenin basit ve kullanışlı bir matematiksel modelini verebilir. (Solitonlar hakkında daha fazla bilgi için, popüler makaleye N. A. Kudryashov'un doğrusal olmayan dalgalar ve solitonlar // soğutma suyu, 1997, No. 2, s. 85-91 ve A. T. Filippova Multicic Soliton tarafından bir kitabı.)

Ne yazık ki, farklı türler Solitonlar çok az bilinir (solitonların portre galerisine bakın) ve hepsi nesneleri tanımlamak için çok uygun değildir. 3 boyutlu Uzay.

Örneğin, sıradan solitonlar (Korteweg-de Frize denkleminde bulunan) yalnızca bir boyutta lokalizedir. Eğer böyle bir soliton üç boyutlu dünyada "koşar" ise, öne doğru uçan sonsuz düz membranın bir görüntüsüne sahip olacaktır. Bununla birlikte, doğada, bu tür sonsuz membranlar gözlenmez ve bu nedenle, ilk denklem üç boyutlu nesneleri tanımlamak için uygun değildir.

Çok uzun zaman önce, Soliton benzeri çözeltiler (örneğin, DROMIONS), iki boyutta lokalize edilen daha karmaşık denklemlerin bulundu. Ancak üç boyutlu formdalar, sonsuz uzun silindirlerdir, yani çok fiziksel değildir. Gerçek 3 boyutlu Solitonlar, onları üretebilecek bilinmeyen denklemler olmanın basit bir nedeni için hala bulamadılar.

Geçen gün, durum radikal olarak değişti. Cambridge Matematik A. Focas, Son Yayın A. S. Focas, Fiziksel İnceleme 96, 190201 (19 Mayıs 2006), Matematiksel Fizik alanında önemli bir adım atmayı başardı. Kısa üç sayfalık makalesi aynı anda iki keşif içeriyor. İlk olarak, için entegre denklemleri görüntülemek için yeni bir yol buldu. Çok boyutlu Boşluklar ve ikincisi, bu denklemlerin çok boyutlu soliton benzeri çözümlere sahip olduğunu kanıtladı.

Bu başarıların her ikisi de, yazarın alındığı cesur adım sayesinde mümkün oldu. İki boyutlu alanda tanınmış zaten entegre edilmiş denklemleri aldı ve zaman ve koordinatları göz önünde bulundurmaya çalıştı. karmaşık, gerçek sayılar değil. Bu otomatik olarak yeni bir denklem elde etti. dört boyutlu alan ve İki boyutlu zaman. Bir sonraki adım, koordinatlardan ve "zamanlardan" çözümlerin bağımlılığı için rivalanım dışı koşullar getirdi ve denklemler tarif etmeye başladı 3 boyutlu Tek zamana bağlı olarak durum.

İlginç bir şekilde, böyle bir "küfürlü" bir operasyon, iki boyutlu zamana geçiş ve yeni zamanın tahsis edilmesi hakkınday ekseni, denklemin özelliklerini güçlü bir şekilde dökmedi. Hala entegre kalırlar ve yazar, çözümleri arasında da bu kadar inen üç boyutlu solitonlar olduğunu kanıtlamayı başardı. Şimdi bilim adamı bu solitonları açık formüller şeklinde yazmaya ve mülklerini keşfetmeye devam ediyor.

Yazar, kendileri tarafından geliştirilen zamanın faydalarının, zaten analiz ettiği denklemlerle sınırlı olmadığına dair güven ifade eder. Yaklaşımının yeni sonuçlar verebileceği matematiksel fizikte bir dizi durumları listeler ve meslektaşlar için yapılan çağrılar, modern teorik fiziğin çok çeşitli alanlarıyla uygulamaya çalışır.

En şaşırtıcı ve güzel dalga olaylarından biri, soliter dalgaların oluşumu ya da değişmemiş formun darbeleri biçiminde yayılan solitonların oluşumudur ve birçok bakımdan benzer parçacıklardır. Soliton fenomenleri, örneğin, Tsunami dalgaları, sinir darbeleri, vb.
Yeni sürümde (1 Ed. - 1985) Kitabın materyali, en son başarıları dikkate alarak önemli ölçüde elden geçirilmiştir.
Üst düzey sınıfların okulları için öğrenciler, öğretmenler.

İlk baskıya 5 önsöz 5
İkinci baskıya 6 Önsöz
GİRİŞ 7.

Bölüm I. Soliton'un Tarihi 16
Bölüm 1. 150 yıl önce 17
Dalgaların teorisinin başlangıcı (22). Weber kardeşler dalgalar okuyor (24). Dalgaların teorisinin faydaları üzerine (25). Çağın ana olaylarında (28). Bilim ve toplum (34).
Bölüm 2. Büyük tenha dalga John Scott Russell 37
Ölümcül toplantıdan önce (38). Tenha bir dalga (40) ile buluşma. Bu olamaz! (42). Bununla birlikte, var! (44). Tenha bir dalganın rehabilitasyonu (46). Tenha bir dalganın yalıtımı (49). Dalga mı yoksa parçacık? (elli).
Bölüm 3. Sololon Yolu 54
Herman helmgolts ve sinir dürtüsü (55). Sinir dürtüsünün (58) daha fazla kaderi. Herman Helmgolts ve Vorki (60). "Vortex Atomları" Kelvin (68). Lord Ross ve Vorki uzayda (69). Doğrusallık ve doğrusal olmayan (71).

II. Doğrusal olmayan salınımlar ve dalgalar 76 Bölüm 4. Bir sarkaç portresi 77
Pendulist denklemi (77). Küçük sarkaç salınımları (79). Celile Pendulum (80). Boyutların benzerliği (82). Enerji tasarrufu (86). Faz diyagramlarının dili (90). Faz Portre (97). Bir sarkaç faz portresi (99). Pendulist denkleminin "Soliton" çözümü (103). Sarkaç ve "Manuel" Soliton'un (104) hareketi. Son yorumlar (107).
Bağlı parçacıklar zincirinde dalgalar (114). Tarihte geri çekilme. Bernoulli ailesi ve dalgalar (123). D'Asimer'ın dalgaları ve etraflarında anlaşmazlıklar (125). Ayrık ve sürekli (129) hakkında. Ses hızı nasıl ölçülür (132). Atomların zincirinde dalgaların dağılması (136). Fourier'ın ayrışmasını "duymak" nasıl? (138). Işık Dispersiyonu hakkında birkaç kelime (140). Sudaki dalgaların dağılması (142). Dalgaların çevirilmesi nedir (146). Dalgada ne kadar enerji (150).

Bölüm III. Mevcut ve Gelecek Tuz YATONOV 155
Teorik fizik nedir (155). Fikirler Ya. Ben Frenkel (158). Bir fedarikçi ve off-line (160) üzerinde hareketli çıkığı atomik modeli. Çıkık etkileşimi (164). "Canlı" Soliton Atomu (167). Yazar ile okuyucunun diyalogu (168). Çıkıklar ve Sarkaçlar (173). Hangi ses dalgaları çevrildi (178). Çıkıklar Nasıl Görülür? (182). Masaüstü solitonları (185). Matematiksel çizgide (186) çıkıkların diğer yakın akrabaları. Manyetik solitonlar (191).
Bir bilgisayarı olan bir kişi "arkadaş olabilir" (198). MultiDiDian Kaos (202). Eum Sürprizler Enrico Fermi (209) Russell Yalnızlık Dönüşü (215). Okyanus Solitonları: Tsunami, "dokuzuncu şaft" (227). Üç soliton (232). Solitone Telgrafı (236). Gergin dürtü - düşüncelerin "ilköğretim parçacıkları" (241). Omnipresent Vortices (246). Josephson Etkisi (255). Uzun Josephson geçişlerinde solitonlar (260). İlköğretim parçacıkları ve solitonlar (263). Birleşik teoriler ve dizeler (267).
Bölüm 6. Frenkel Solitons 155
Bölüm 7. Soliton'un İkinci Doğuşu 195
Başvurular
Kısa kayıtlı işareti

Birçok insan muhtemelen "Co-Liton" kelimesini, elektron veya proton olarak bu tür kelimelerle ünsüz buldu. Bu kolay unutulmaz bir kelimenin, tarihini ve yaratıcısının arkasında saklanacak bilimsel fikir ve bu kitaba adanmıştır.
Okul fiziği ve matematiğin okul parkurunu öğrenmiş ve bilim, tarihi ve uygulamaları ile ilgilenen en geniş okuyucu yelpazesine tasarlanmıştır. Hepsi olmayan solitonlar hakkında söylenir. Ancak tüm kısıtlamalardan sonra kalanların çoğu, yeterli detaylı olarak belirtmeye çalıştım. Aynı zamanda, bazı iyi bilinen şeyler (örneğin, salınımlar ve dalgalar hakkında), diğer popüler bilimlerde ve elbette olduğum makalelerde olduğu gibi, diğer popüler bilim ve popüler bilimsel kitaplar ve makalelerde olduğu kadar farklı bir şekilde sunulması gerekiyordu. Yazarlarını listele ve tüm bilim adamlarını, bu kitabın içeriğini etkilediği konuşmalardan bahsedin, kesinlikle imkansızdır ve yıllarca derin bir bluer ile birlikte onlardan özür dilerim.
Özellikle S. P. Novikova'ya yapıcı eleştiri ve destek, L. G. ASLAMAZOVA ve YA'ya teşekkür ediyorum. iyileştirilmesine.
Bu kitap 1984 yılında yazılmış ve yazarın yeni bir basımının hazırlanmasında elbette, son zamanlarda doğan yeni ilginç fikirleri anlatmak istedim. Ana eklemeler, yakın zamanda çok ilginç işlere adanmış olan optik ve Josephson Solitons, gözlem ve uygulamaya atıfta bulunur. BÖLÜM, Chaos'ta biraz genişledi ve Borisovich Zeldovich'in şok dalgaları ve patlamaları hakkında daha ayrıntılı olarak daha ayrıntılı olarak. Kitabın sonunda, modern üniforma teorilerine ve etkileşimlerine ilişkin bir deneme de, yeni ve oldukça gizemli bir fiziksel nesneyi, yaratılmasının çalışmasıyla ilgili yeni ve oldukça gizemli bir fiziksel nesne hakkında bir fikir edinmeye çalışılmıştır. Bize bilinen tüm etkileşimlerin tek bir teorisi. Küçük bir matematiksel uygulama ve kısa bir isim işaretçisini ekledi.
Kitapta bir sürü daha küçük değişiklik yapıldı - bir şey atıldı ve bir şey eklendi. Bunu ayrıntılı olarak tanımlamaya değer. Yazar, bilgisayarlar için geçerli olan her şeyi genişletmeye çalıştı, ancak bu fikir ayrılmak zorunda kaldı, sanayi ayrı bir kitap adamak için daha iyi olurdu. Umarım bazı bilgisayarlarla silahlı bir okuyucunun bu kitabı malzeme üzerinde icat edebileceğini ve kendi bilgisayar deneylerini uygulayabileceğini umuyorum.
Sonuç olarak, kitabın içeriği ve formu için yorumlarını ve önerilerini bildiren ilk basımın tüm okuyucularına şükranlarımı ifade etmekten memnuniyet duyuyorum. Onları ölçülü olarak düşünmeye çalıştım.
Hiçbir yerde doğanın birliği değildir ve yasalarının çok yönlülüğü, salınım ve dalga fenomenlerinde olduğu gibi çok parlak değildir. Her okul çocuğunu kolayca cevaplayacaktır: "Salıncaklar, saat, kalp, elektrikli arama, avize, bir TV, saksafon ve okyanus astarı arasında ortak olan nedir?" - Ve bu listeye kolayca devam edecektir. Genel, elbette, tüm bu sistemlerin, salınımlardan oluşan veya heyecanlandırılabileceği gerçeği.
Bazıları çıplak gözle görüyoruz, diğerleri cihazların yardımıyla gözlemliyoruz. Bazı salınımlar çok basittir, örneğin, salıncaktaki dalgalanmalar, diğerleri çok daha zordur - elektrokardiyograma veya ensefalograma bakmak yeterlidir, ancak osilasyon işlemini her zaman karakteristik tekrarlanabilirlik, periyodiklikte kolayca ayırt ediyoruz.
Salınımın periyodik bir hareket veya devlet değişikliği olduğunu biliyoruz ve durumu hareket ettirmesi veya değiştirdiği önemli değil. Dalgalanmalar bilimi, genel olarak en farklı doğanın salınımlarında olduğunu düşünür.
Benzer şekilde, tamamen farklı doğanın dalgalarını da karşılaştırabiliriz - su birikintilerinin yüzeyindeki dalgaların, radyo dalgaları, otomotiv yolundaki trafik ışıklarının "yeşil dalga" ve pek çok insanı da karşılaştırabiliriz. Dalgalar bilimi, dalgaları kendi başına, fiziksel nitelikleri ile dikkatini dağıttı. Dalga, ortamın bir noktasından diğerine uyarma transferi (özellikle, salınım hareketi) süreci olarak kabul edilir. Aynı zamanda, ortamın niteliği ve heyecanlarının spesifik doğası önemsizdir. Bu nedenle, osilasyon ve sağlam dalgaların ve bunlar arasındaki ilişkilerin bugün çalıştığı tek bir bilim - teorisi olduğu doğaldır.
salınımlar ve dalgalar. Bu bağların genel yapısı iyi bilinmektedir. Saati "kene", çağrı halkaları, salıncak ve gıcırtı, ses dalgalarını yayar; Kan damarlarında, dalga, nabızla ölçen, gözlemlediğimiz dağıtılır; Salınım devresinde heyecanlı elektromanyetik salınımlar arttırılır ve radyo dalgaları şeklinde bir boşluğa taşınır; Atomlarda elektronların salınımları, ışığı ve benzeri bir şekilde doğurur.
Orta parçacıkların küçük bir genliğinin basit periyodik dalgası periyodik hareketler gerçekleştirdiğinde. Bu hareketlerin genliğinin dalgasının genliğinde hafif bir artışla, orantılı olarak da artar. Bununla birlikte, dalganın genliği oldukça büyükse, yeni fenomen oluşabilir. Örneğin, yüksek irtifalardaki sudaki dalgalar dik olur, rampalarla oluşturulurlar ve sonunda devrildiler. Aynı zamanda, dalganın parçacıklarının hareketinin doğası tamamen değişmiştir. Dalgaların tepesindeki su parçacıkları, rastgele rastgele hareket etmeye başlar, yani düzenli olarak, salınım hareketi düzensiz, kaotik hale gelir. Bu, suyun üzerindeki dalgaların doğrusal olmayanının en aşırı derecedir. Düşüncülüğün zayıf tezahürü - dalga formunun genliğinden bağımlılığı.
Doğrusal olmayanların ne olduğunu açıklamak için önce neyin doğrusal olduğunu açıklamanız gerekir. Dalgalar çok küçük bir yüksekliğe sahipse (genlik), daha sonra genliklerinde bir artışla, söyleyelim, iki kez aynı kalırlar, formları ve dağıtım hızı değişmez. Eğer böyle bir dalga diğerinde patlamazsa, ortaya çıkan daha karmaşık hareket tarif edilebilir, her noktada her iki dalganın yüksekliğini katlanır. Doğrusal dalgaların bu basit özelliğinde, girişim dalgalarının fenomeninin iyi bilinen bir açıklaması dayanmaktadır.
Yeterince küçük bir genlikli dalgalar her zaman doğrusaldır. Bununla birlikte, genlikte bir artışla, şekilleri ve hızları genliğe bağlı olarak başlar ve artık eklenemezler, dalgalar doğrusal değildir. Büyük bir genlikte, doğrusal olmayanlık bulutlar üretir ve dalgaların devrilmesine yol açar.
Dalga formu sadece doğrusallık nedeniyle değil, bozulabilir. Farklı uzunlukların dalgalarının yayıldığı, genellikle farklı hızlarda yayıldığı iyi bilinmektedir. Bu fenomen dispersiyon denir. Dalgaları izlemek, suya atılan taştan daire ile birlikte, suyun üzerinde uzun dalgaların kısa bir sürede daha hızlı olduğu görülmesi kolaydır. Suyun yüzeyinde uzun ve dar bir olukta küçük bir yükseklik oluşturulmuştur (bu, hızlı bir şekilde çıkarılabilen bölümlerle yapılması kolaydır), o zaman dispersiyon nedeniyle, hızlı bir şekilde ayrı dalgalara bölünmüştür. Farklı uzunluklar, kaybolur ve kaybolur.
Bunların bir kısmının Holmikov'un bir kısmının yok olmadığı, ancak yeterince uzun yaşadığı harika. Böyle olağandışı "tenha" dalgaların doğumunu görmek için, sadece değil, yine de 150 yıl önce, fikri sadece açıklanan deneylerde keşfedildiler ve incelenmişlerdir. Bu şaşırtıcı fenomenin doğası uzun zamandır gizemli kaldı. Bilim tarafından eğitim ve dalga yayılımı yasalarına aykırı görünüyordu. Yalnızca tenha dalgalarla yapılan deneylerle ilgili raporları yayınladıktan sonra birçok yıl sonra gizemleri kısmen çözüldü. Doğrusal olmayanlığın etkilerini "dengelendiğinde, bir Hollyk soğutucusu yaparken ve daha nazik olan ve bulanıklaşmayı arayan dispersiyonların etkilerini" dengelendiğinde, "dengelenmiş" ne zaman oluşabilecekleri ortaya çıktı. Syrollast'ın doğrusal olmayan ve Charibda dispersiyonu ve tenha dalgalar arasında yakın zamanda soliton olarak adlandırılır.
Zaten zamanımızda, solitonların en şaşırtıcı özellikleri açıldı, sayesinde büyüleyici bilimsel aramaların konusu oldukları için. Bu kitapta ayrıntılı olarak açıklanacaklar. Tenha bir dalganın harika özelliklerinden biri, bir parçacık gibi görünmesidir. İki tenha dalgalar bir bilardo balonu gibi yüzleşebilir ve sızdırabilir ve bazı durumlarda, bir solitonun sadece hareketi Newton'un yasalarına tabi olan bir partikül olarak hayal etmek mümkündür. Soliton'daki en harika olanı çokludır. Son 50 yılda, birçok yalnız dalgayı, dalgaların yüzeyinde solitonlara benzer şekilde keşfedildi ve incelendi, ancak diğer koşullarda tamamen var.
Ortak doğaları son 20-25 yılda nispeten son zamanlarda ortaya çıktı.
Artık, kristallerde, manyetik malzemeler, süper iletkenlerde, dünyanın atmosferi ve diğer gezegenlerde, galaksilerde solitonları okuyorlar. Görünüşe göre, solitonlar evrenin evrimi sürecinde önemli bir rol oynadı. Birçok fizikçi artık temel parçacıkların (örneğin bir protonun) soliton olarak da düşünülebileceği fikri hakkında tutkulu. İlköğretim parçacıklarının modern teorileri, solitonlar, taşıyıcı manyetik şarj gibi gözlenen solitonlara kadar çeşitli tahmin eder!
Zaten bilgi depolamak ve iletmek için soliton kullanımı başlar. Gelecekte bu fikirlerin gelişimi, örneğin iletişim tekniğinde devrimci değişikliklere neden olabilir. Genel olarak, solitonları henüz haber almadıysanız, çok yakında duyun. Bu kitap, solitonlardan bahsetme girişimlerinden biridir. Tabii ki, tüm tanınmış solitonları anlatmak imkansız olamaz, dayanmayın ve deneyin. Evet, bu gerekli değil.
Nitekim, dalgalanmaların ne olduğunu anlamak için, doğada bulunan ve doğada bulunan tüm salınım fenomenleriyle tanışmak değildir. Teknik. En basit örneklerle ilgili olarak salınımlarda temel bilim fikirlerini anlamak yeterlidir. Örneğin, tüm küçük salınımlar birbirlerine benzerdir ve baharın veya sarkaçın duvar saatindeki ağırlıklarının nasıl tereddüt ettiğini anlamamız yeterlidir. Küçük salınımların sadeliği doğrusallıkları ile ilişkilidir - gemiyi geri döndüren ya da sarkaç denge pozisyonuna getiren kuvvet, bu pozisyondan sapma ile orantılıdır. Doğrusallığın önemli bir sonucu, salınım sıklığının genliklerinden (kapsamı) bağımsızlığıdır.
Doğrusallık durumu bozulursa, salınımlar çok daha çeşitlidir. Bununla birlikte, bazı linear olmayan salınım türlerini, çeşitli sistemlerin çalışmalarını anlayabilmeniz mümkündür - saatler, kalpler, saksafon, elektromanyetik salınım jeneratörü ...
Doğrusal olmayan salınımların en önemli örneği bize, aynı sarkaçın hareketini, küçük genliklerle sınırlı değilse ve bir sarkaç düzenlemesi, böylece sadece sallanamayacak şekilde de bir sarkaç düzenlemesini sağlar. Sarkaçla iyi anlaşılan, Soliton'un cihazını anlayabilmeniz harika! Bu şekilde sizinle birlikte olduğumuz, okuyucu ve Soliton'un ne olduğunu anlamaya çalışın.
Solitonların yaşadığı ülkeye bu en kolay yol olmasına rağmen, birçok zorluk üzerinde yatıyor ve Soliton'u gerçekten anlamak isteyen biri sabırlı olmalı. İlk olarak, sarkaçın doğrusal salınımlarını incelemek gerekir, daha sonra bu salınımlar ve doğrusal dalgalar arasındaki bağlantıyı anlar, özellikle doğrusal dalgaların dağılımının niteliğini anlar. Bu çok zor değil. Doğrusal olmayan salınımlar ve doğrusal olmayan dalgalar arasındaki ilişki çok daha karmaşık ve daha incedir. Ama yine de karmaşık matematik olmadan tarif etmeye çalışacağız. Sadece bir tür soliton hayal etmeyi başardık, geri kalanıyla analoji ile anlaşmalısınız.
Okuyucunun bu kitabı bir şekilde bir şekilde ayrıntılı olarak tanışacağı bilinmeyen kenarlara ve yerlerin geri kalanında, her şeye yeni bakarak ve daha önce olanlarla ilişkilendirmeye çalışan şeyleri karşılayacak bir yolculuk olarak algılayalım. anladım. Bir şehirde, yine de oldukça iyi tanışmalıyız, aksi takdirde dilin cehaletleri, ahlaki ve yabancı kenarların gelenekleri nedeniyle en ilginç olanı eksik riski vardır.
Yani, yolda okuyucu! Bu "Motey Bölümleri", tereddüt, dalgaların ve solitonların yaşadığı bir daha fazla rengarenk ve tek bir ülke için bir rehber olacak. Bu kılavuzun kullanımını kolaylaştırmak için önce, içinde olmayanları içerdiği birkaç kelime söylemelisiniz.
Yabancı bir ülkeye gidiyor, doğal olarak ilk önce coğrafyası ve tarihi ile tanışın. Bizim durumumuzda, bu ülkenin incelenmesi esasen başladığından ve hatta kesin sınırları bilinmeyen olduğu için neredeyse aynıdır.
Kitabın ilk bölümünde, tenha bir dalganın öyküsü, bununla ilgili ana fikirlerle birlikte sunulmaktadır. Sonra ilk bakışta, ilk bakışta, su yüzeyindeki soliter dalganın aksine - girdaplar ve sinir dürtüsü hakkında. Çalışmaları da geçen yüzyılda başladı, ancak solitonlarla olan ilişki son zamanlarda kuruldu.
Okuyucu, son bölüme almak için yeterli sabrınız varsa bu bağlantıyı gerçekten anlayabilecektir. Harcanan çabanın tazminatı masrafında, derin iç ilişkiyi bu kadar eksik olan fenomenleri tsunami, orman yangınları, antisiklonlar, güneş lekeleri, dövme ile metallerin sertleşmesi, demir mıknatısın vb.
Fakat önce, geçmişte bir süre dalmak zorunda kalacağız, XIX yüzyılın ilk yarısında, sadece zamanımızda tamamen ustalaşılan fikirler olduğunda. Bu alacakaranlıkta, her şeyden önce, dalgalanmalar, dalgalar ve bu arka planda, daha sonra Soliton'daki bilimin temeli olan gelişmiş ve algılanan fikirler hakkındaki öğretilerin tarihi ile ilgileneceğiz. Yaratıcılarının kaderi değil, fikirlerin kaderiyle ilgileneceğiz. Albert Einstein'ın dediği gibi, fizik tarihi drama, drama fikirleridir. Bu dramada "... ... bilimsel teorilerin uçucu kaderini eğitiyor. İnsanların değişken kaderinden daha ilginçler, her biri için ölümsüz bir şey, en azından bir sonsuz gerçeği bir parçacık "*) içerir.
*) Bu kelimeler, Brownian Hareketi teorisinin yaratıcısından biri olan Polonya Fiziği Mariana Smillukhovsky'ye aittir. Bazı temel fiziksel fikirlerin gelişimi için (bir dalga, partikül, alan, görelilik gibi), okuyucu, Einstein ve T. Infelda "Fiziğin Evrimi" nin dikkat çekici popüler kitabını izleyebilir (m.: GTTI, 1956) .
Bununla birlikte, bu fikirlerin yaratıcılarından bahsetmemesi yanlış olurdu ve bu kitapta, ünlü bilim adamları olamayıp olmadıklarına bakılmaksızın, bazı değerli düşünceleri ifade eden insanlara çok dikkat ettiler. Yazar, çağdaşları ve torunları tarafından yeterince değerlendirilmemiş insanların isimlerini çıkarmaya çalıştı ve yeterince ünlü bilim insanlarının az bilinen eserlerinden bazılarını hatırlatmaya çalıştı. (Örneğin, örneğin, birkaç bilim insanının, az sayıda tanınmış okuyucunun ve fikirlerini, bir şekilde veya başka bir şekilde öyle ya da başka bir şekilde öyle ifade edenlerin ömrü hakkında söylenir; sadece kısa veriler verilir.)
Bu kitap bir öğretici değil, bilim tarihi hakkında daha fazla bir ders kitabı değil. Belki de, içinde verilen tüm tarihsel bilgiler değil, uygun bir şekilde doğru ve nesnel olarak değildir. Salınımlar ve dalgalar teorisinin öyküsü, özellikle doğrusal olmayan, incelenmez. Solitonların hikayesi hiç yazılmaz. Belki de bu hikayenin mozaiği parçaları, yazar tarafından farklı yerlerde toplanan, daha ciddi bir çalışma için birini kullanacak. Kitabın ikinci bölümünde, temel olarak doğrusal olmayan salınımların ve dalgaların fiziğine ve matematiğine odaklanacağız. Soliton ile yeterince derin bir tanıdık için gerekli olan form ve hacimde.
İkinci bölümde, nispeten çok fazla matematik. Okuyucunun, türevin ne olduğunu ve hızı ve hızlanmanın türev kullanılarak nasıl ifade edildiğini anladığı varsayılmaktadır. Bazı formül trigonometrisini hatırlamak da gereklidir.
Matematik olmadan matematik olmadan yapmak imkansızdır, ancak aslında Newton'un sahip olduklarından biraz daha fazla ihtiyacımız olacak. İki yüz yıl önce, Fransız filozofu, öğretmen ve okul öğretimi reformcularından biri Jean Condorras: "Şu anda, okulun sonunda genç bir adam, Matematik'ten daha da, Newton'un derin çalışma tarafından edindiği veya dehasını açtığı; Hesaplamanın aletlerinin kolaylıkla nasıl sahip olacağını, daha sonra erişilemeyeceğini biliyor. " Ünlü schoolchildren'e, Euler, Bernoulli Ailesi, D'Balya, Lagrange ve Cauchy'nin başarılarını, ünlü okullara atanan gerçeğine ekleyeceğiz. Soliton hakkındaki modern fiziksel fikirleri anlamak, bu oldukça yeterli. Modern matematiksel soliton teorisi hakkında söylenmez - çok karmaşık.
Bu kitabın size matematiğe ihtiyacınız olan her şey hakkında hala hatırlatacağız ve ayrıca, formüllerle başa çıkmak istemeyen okuyucuyu, sadece fiziksel fikirleri izlemek için onları izlemek için onları yenebilirler. İşler, daha zor ya da ana yoldan uzak bir okuyucu almak, küçük yazı tipi ile izole edilir.
Bir dereceye kadar ikinci kısım, dalgalanmalar ve dalgalar hakkında öğretim hakkında bir fikir verir, ancak birçok önemli ve ilginç fikirler hakkında önemli ve ilginç bir fikir yoktur. Aksine, solitonları incelemek için gerekenler ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Genel dalgalanmalar ve dalgalar teorisi ile tanışmak isteyen okuyucu diğer kitaplara bakmalıdır. Solitonlar bu kadar farklı
Yazarın birçok durumda olduğu bilimler, bazı fenomenler ve hakkında daha ayrıntılı tanıdıklar için daha ayrıntılı tanıdıklar için diğer kitapları tavsiye ettiği bilimler. Özellikle, genellikle alıntılanan Qant kütüphanelerinin diğer sorunlarına bakmak gerekir.
Üçüncü bölümde, 50 yıl önce, annedeki tenha dalga ne olursa olsun, 50 yıl önce bilime giren ve kristallerde çıkıklarla ilişkili olan bir tür soliton hakkında sürekli olarak tanımlanmıştır. Son bölümde, sonunda tüm solitonların kaderinin nasıl geçtiği ve genel bir soliton ve soliton benzeri nesneler hakkında doğduğunu göstermiştir. Bu ortak fikirlerin doğumunda özel bir rol AVM tarafından oynandı. Solitonun ikinci doğumuna yol açan bilgisayardaki hesaplamalar, bilgisayarın sadece hesaplama için değil, yeni, bilinmeyen fenomen bilimlerini tespit etmek için kullanılan bir sayısal deneyin ilk örneğiydi. Bilgisayardaki sayısal deneyler, şüphesiz, harika bir gelecek ve onlar hakkında yeterince konuşkan.
Bundan sonra, Soliton hakkındaki bazı modern fikirler hakkındaki hikayeye dönüyoruz. Burada sunum giderek giderek daha kısa ve son paragraflarda Ch. 7 Soliton biliminin hangi yönlerin geliştirildiğini sadece genel bir fikir verin. Bu çok kısa gezinin görevi, bugünün bilimi hakkında bir kavram sağlamak ve geleceğe biraz bak.
Okuyucu, onun tarafından temsil edilen iç mantık ve birliği yakalayabilseydiyse, yazarın önüne koyduğu ana hedef elde edilecektir. Bu kitabın özel görevi Soliton ve tarihini anlatmaktır. Bu bilimsel fikrin kaderi birçok yönden sıradışı görünüyor, ancak daha derin bir yansıması ile, bugün ortak servetimizi oluşturan birçok bilimsel fikrin ortaya çıkması, doğdukları, geliştiği ve madencilik zorlukları olmadan algılandığını ortaya koydu.
Buradan bu kitabın daha geniş bir görevi vardı - bir Soliton örneğinde, fenin genel olarak nasıl düzenlendiğini göstermeye çalışın, çünkü birçok yanlış anlamadan sonra, sanrılar ve hatalar gerçekleşir. Bilimin temel amacı, dünyanın gerçek ve eksiksiz bir şekilde bilgi üretmektir ve bu amaca yaklaştığı ölçüde insanlara fayda sağlayabilir. Burada en zor olanı tamamlandı. Sonunda bilimsel teorinin gerçeğini deneylerin yardımıyla yükleriz. Bununla birlikte, hiç kimse bize yeni bir bilimsel fikirle, yeni bir kavramla nasıl ortaya çıkacağını söyleyemez, bunun son derece bilimsel bilginin alanında, bölünmeden önce ve hatta bizimden istifa edenler bile. Dikkat. Dünyayı solitonsuz hayal edebilirsiniz, ancak bu zaten başka, daha fakir bir dünya olacak. Soliton fikri, diğer büyük bilimsel fikirler gibi, yalnızca faydalanma gerçeğiyle değil, değerlidir. Ayrıca dünyanın algımızı zenginleştirerek, içlerini açıklığa kavuşarak, yüzeysel bir görünümden uzaklaşıyor.
Yazar özellikle, onu şairin veya besteci'nin çalışmalarına ilişkin bir bilim adamının çalışmalarının bu tarafını açmak istedi, bize dünyanın kürelerdeki hafifliği ve güzelliğini, duygularımızla daha erişilebilir. Bilim adamının çalışmaları sadece bilgi, aynı zamanda hayal gücü, gözlem, cesaret ve özveri gerektirir. Belki de bu kitap, birisinin ilgisiz bilim şövalyelerinden sonra, bunun anlatıldığı fikirleri hakkında, ya da en azından başarılı bir şekilde çalışmaya zorlanmalarını sağladıklarını düşünmeye zorladıklarını düşünmeye karar vermeye yardımcı olacaktır. Yazar bunun için umut etmek istiyor, ancak ne yazık ki, "Tahmin etmeyeceğiz, sözcüğün sözü vereceğinden ...", yazarın niyetinden ne oldu - okuyucuyu yargılamak için.

Solildon Tarihi

Bilim! Sen gri zamanın çocuğusun!
Şeffafın tüm gözlerini değiştirmek.
Neden şair uykusunu rahatsız ediyorsun?
Edgar po

Soliton'lu bir kişinin ilk resmen kayıtlı toplantısı, 150 yıl önce, Ağustos 1834'te Edinburgh yakınında. Bu toplantı, ilk bakışta rastgele oldu. Kişi kendisine özel olarak hazırlanmıyordu ve diğerlerinin karşılaştığı, ancak içinde şaşırtıcı bir şey fark etmediği fenomende olağandışı görebileceği özel niteliklerdi. John Scott Russell (1808 - 1882) tam olarak bu niteliklere teslim edildi. Sadece bize, Soliton * ile olan toplantısının şiir tanımından mahrum edilmeyen, fakat aynı zamanda uzun yıllar boyunca bu yaratıcı fenomenin bir incelemesi için de adanmış bir bilimsel olarak doğru ve aydınlık, değil.
*) Yayın dalgasını (transfer) ya da büyük bir yalnız dalga (büyük yalnız dalga) olarak adlandırdı. Yalnız ve daha sonra "Soliton" terimini üretti.
Russell çağdaşları coşkusunu paylaşmadı ve tenha dalga popüler olmadı. 1845 - 1965 arasında Doğrudan Co-Liton ile ilgili iki düzineden fazla bilimsel eseri yayınlanmadı. Bu süre zarfında, Soliton'un yakın akrabaları keşfedildi ve kısmen incelendi, ancak Soliton fenomenlerinin evrenselliği anlaşılmadı ve Russell'ın açılışı neredeyse hatırlamadı.
Son yirmi yılda, yeni bir Soliton hayatı, gerçekten bir ortam ve Omnipresent oldu. Fizik, matematik, hidromechanik, astrofizik, meteoroloji, oşinografi, biyoloji, solitonlar üzerinde binlerce bilimsel eser yıllık olarak yayınlanmaktadır. Solitonlara özel olarak adanmış bilimsel konferanslar toplanır, kitaplar kendileri hakkında yazılmıştır, artan sayıda bilim adamı, solitonların büyüleyici avına dahil edilir. Kısacası, tenha bir dalga mahremiyetten büyük bir yol haline geldi.
Bu şaşırtıcı dönüş, Soliton Russell'a bile aşık olamayan Soliton'un kaderinde nasıl ve neden gerçekleşti, okuyucu bu kitabı sonuna kadar yerine getirmek için yeterli sabrım olup olmadığını öğrendi. Bu arada, o dönemin bilimsel atmosferini hayal etmek için 1834'te zihinsel olarak taşınmayı deneyeceğiz. Bu, Russell Çağdaşlarının fikirlerine ve solitonun diğer kaderlerine tutumunu daha iyi anlamamıza yardımcı olacaktır. Geçmişin turumuz, gerekirse, çok akıcı olursa, özellikle doğrudan veya dolaylı olarak Soliton ile ilişkili olduğu ortaya çıkan olaylar ve fikirlerle tanışacağız.

Bölüm 1
150 yıl önce

On dokuzuncu, demir,
Vonstiyu Zalim Göz Kapakları ...
A. Blok.

Yoksul yüzyıl bizim - ona kaç saldırı, bir canavarın ne olduğunu düşünüyor! Ve tüm demiryolları için, buharlı tekneler için - bu büyük zaferler, artık maternya üzerinden değil, uzayın ve zamanın üstünde.
V. G. Belinsky

Öyleyse, geçen yüzyılın ilk yarısı, zaman sadece napolyon savaşları, sosyal değişimler ve devrimler değil, aynı zamanda on yıllar sonra önemini yavaş yavaş ortaya çıkan bilimsel keşiflerdir. Sonra birkaç kişi bu keşifleri biliyordu ve sadece birimler insanlığın geleceğinde büyük rollerini öngörebilir. Şimdi bu keşiflerin kaderini biliyoruz ve çağdaşlarla algılarının zorluklarını tam olarak takdir edemeyeceğiz. Ancak hayal gücünü ve hafızayı zorlamaya çalışalım ve zaman katmanlarını kırmaya çalışalım.
1834 ... hiçbir telefon, radyo, televizyon, araba, uçak, roket, uydular, bilgisayar, nükleer güç ve diğer birçok şey yoktur. Beş yıl önce, ilk demiryolu inşa edildi ve yeni vapur inşa etmeye başladı. İnsanlar tarafından kullanılan ana enerji türü, ısıtılmış buharın enerjisidir.
Bununla birlikte, amaçlanan fikirler, sonunda XX yüzyılın teknik harikalarının oluşturulmasına yol açacaktır. Bütün bunlar neredeyse yüz yıl sürecek. Bu arada, bilim hala üniversitelerde yoğunlaşıyor. Henüz dar bir uzmanlık için zaman yoktu ve fizik ayrı bir bilimde henüz durmadı. Üniversiteler "Naturfylosophy" kurslarını okurlar (yani doğal bilim), ilk fiziksel kurum sadece 1850'de oluşturulacak. Bu uzak zamanda, fizikteki temel keşifler tamamen basit bir şekilde yapılabilir, parlak bir hayal gücüne sahip olmak yeterlidir. , gözlem ve altın eller.
Geçen yüzyılın en şaşırtıcı keşiflerinden biri, bir elektrik akımının geçtiği bir tel yardımı ile yapıldı ve basit bir pusula. Bu keşifin tamamen rastgele olduğunu söylemek imkansızdır. Kıdemli Çağdaş Russell - Hans Hıristiyan Ersted (1777 - 1851), ısı, ses, elektrik, manyetizma * de dahil olmak üzere, doğanın farklı fenomenleri arasındaki bağlantı fikrine göre tam anlamıyla takıntılıydı. 1820'de, "Galvanizm" ve elektrikle mıknatıslanma bağlantıları aramasına adanmış bir ders sırasında, ersted, akımın telden geçirildiğinde, ok paralel ok tarafından saptırıldığını belirtti. Bu gözlem, eğitimli topluma büyük ilgiye girmiştir ve bilimde Andre Marie Ampera (1775 - 1836) tarafından başlayan keşiflerin çığına yol açtı.
*) Elektrik ve manyetik olaylar arasında yakın bir bağlantı ilk önce XVIII yüzyılın sonunda fark edildi. Petersburg Akademisyen Franz Epinus.
Ünlü çalışma serisinde 1820 - 1825. Amper, birleşik elektrik ve manyetizma teorisinin temellerini attı ve elektrodinamik olarak adlandırıldı. Sonra dahinin kendinden öğretilen Michael Faraday (1791 - 1867) büyük açıklıkları, 1831'de elektromanyetik indüksiyonun 1852'de elektromanyetik alanın kavramlarını 1852'de oluşumlara gözlemlemekten 30'lu yıllarda yapıldı. Çağdaşların çarpıcı hayal gücü Faradadays ayrıca en basit yolları kullanarak da koydu.
1853'te, daha sonra tartışılacak olan Herman Helmgolts yazacak: "Faraday, gerçekten İngiltere ve Avrupa'nın ilk fizikçisiyle tanışmayı başardım ... çocuk kadar basit, nazik ve benzeri görülmemiştir; Henüz bir insanı olan bir insanı olan böyle bir insanla tanışmadım ... Her zaman uyarıldı, bana görülmeye değer her şeyi gösterdi. Ama eski ahşap, tel ve demir parçalarının büyük keşifleri için hizmet ettiğinden biraz dikkat etmeliyim.
Şu anda, elektron hala bilinmiyor. Her ne kadar ilk bir elektrik yükünün varlığı hakkındaki şüpheler, Faraday'da, 1834'te, Elektroliz yasalarının keşfedilmesinden dolayı, bilimsel olarak kurulan gerçek, sadece yüzyılın sonunda varlığıydı ve "elektron" terimi sadece tanıtıldı. 1891'de.
Tam matematiksel elektromanyetizm teorisi henüz yaratılmamıştır. Yaratıcısı James Clark Maxwell 1834'teki sadece üç yaşındaydı ve hikayemizin doğal felsefe kahramanı üzerine dersleri öğrendiği Edinburgh'un aynı şehrinde büyüyecek. Şu anda, henüz teorik ve deneysel olarak ayrılmamış olan fizik, sadece matematize olmaya başlar. Böylece, çalışmalarındaki faradaylar ilköğretim cebiri bile uygulamadı. Maxwell daha sonra "sadece Fikirler, aynı zamanda Faraday'ın matematiksel yöntemlerini de değil, aynı zamanda Faraday" nın "Faraday Maxwell'in fikirlerinin kendisine modern matematiğin diline çevirmeyi başarması gerektiğini söyleyebilir. "Elektrik ve Manyetizma Hakkında Tedavi" olarak yazdı:
"Belki bilim için, Faraday'ın aslında matematikçi olmadığı mutlu bir durum vardı, ancak mekan, zaman ve güç kavramlarına mükemmel bir şekilde tanıdık olmasına rağmen. Bu nedenle, ilginç bir şekilde delmek için bir cazibesi yoktu, ancak matematiksel formda sunuldukları takdirde keşfedilmesini gerektiren tamamen matematiksel çalışmalar yoktu ... Böylece, onun yoluna çıkma ve fikirlerini aldıkları gerçeklerle koordine etme fırsatı vardı. , Doğal, Teknik Dil Değil ... İşçilik Faraday'ı başlatmak için, fenomenleri anlama yönteminin, sıradan matematiksel semboller şeklinde sunulmamasına rağmen, matematiksel olduğunu gördüm. Ayrıca bu yöntemin geleneksel matematiksel formda ifade edilebileceğini ve böylece profesyonel matematikçilerin yöntemleriyle karşılaştırıldığını buldum. "
Bana sorarsanız ... Mevcut yüzyılın demir çağı veya bir yüzyıl buhar ve elektrik diyecek mi, yaşımızın bir asırlık mekanik dünya görüşü olarak adlandırılacağını düşünmeden cevap vereceğim ...
Aynı zamanda, nokta ve katı sistemlerin mekaniği ve ayrıca sıvı hareketlerinin (hidrodinamik) mekaniğinin yanı sıra, zaten önemli ölçüde matematiksel, yani büyük ölçüde matematiksel bilimler oldular. Nokta sistemlerinin mekaniğinin görevleri, sıradan diferansiyel denklemler teorisine (Newton denklemleri - 1687, daha yaygın lagrange denklemleri - 1788) ve hidromekaniklerin görevleri ile - diferansiyel denklemler teorisine göre Özel türevler (Euler denklemleri - 1755, Navier denklemleri - 1823). Bu, tüm görevlerin çözüldüğü anlamına gelmez. Aksine, bu bilimlerde daha sonra akışımız günümüzde kurumayan derin ve önemli keşifler yapıldı. Sadece mekanik ve hidromechanik, PC temel fiziksel prensiplerin belirgin şekilde formüle edildiği ve matematik diline çevrildiğinde olgunluk seviyesine ulaştı.
Doğal olarak, bu derinden gelişmiş bilimler, yeni fiziksel fenomen teorilerini oluşturmanın temelini oluşturur. Son yüzyılın bilim adamı için fenomenin, mekanik yasalarının dilini açıklamak anlamına geliyordu. Bilimsel teorinin tutarlı bir yapısı örneği cennetsel mekanik olarak kabul edildi. Gelişiminin sonuçları, bir yüzyılın ilk çeyreğinde yayınlanan "Heavenly Mekaniğindeki Tedavi Etme" nin Pierre Simon Laplasları (1749 - 1827) tarafından özetlendi. XVIII yüzyıllarındaki cipantların toplandığı ve özetlendiği bu çalışma. - Bernoulli, Euler, D'Asimer, Lagrange ve Laplace'in kendisi, XIX yüzyılda "mekanik dünya-up" oluşumu üzerinde derin bir etkiye sahipti.
Aynı 1834'te, nihai smear'in Newton ve Lagrange'in klasik mekaniğinin ince resmine eklendiğini not ediyoruz - ünlü İrlandalı matematikçi William Rouen Hamilton (1805 - 1865), mekaniğe kanonik türlere (göre) verdi. Sözlük Si Ozhegova "Kanonik" anlamına gelir "," Canon'a karşılık gelen, Canon'a karşılık gelen bir örnek için kabul edilen "anlamına gelir) ve optik ve mekanik arasında bir analoji açtı. Kanonik Hamilton denklemleri, yüzyılın sonunda istatistiksel mekanik oluştururken yüzyılın sonunda olağanüstü bir rol oynayacaktı ve yüzyılın 20'li yıllarında dalgaların ve partikül hareketi arasındaki bağlantıyı oluşturan bir optik-mekanik analojidir. Kuantum teorisinin yaratıcıları. Önce Dalgalar ve Parçacıklar kavramını ve aralarındaki ilişkiyi derinden analiz eden Hamilton'un fikirleri, soliton teorisinde önemli bir rol oynadı.
Mekanik ve hidromekaniklerin gelişiminin yanı sıra elastik gövdelerin (esneklik teorisi) teorisi, geliştirme ekipmanlarının ihtiyaçları ile ortaya çıkmıştır. J. K. Maxwell ayrıca birçok elastik teori, uygulamaların düzenleyicilerin çalışmasına, inşaat mekaniğinin çalışmasına yönelik harekete direnç teorisi ile uğraşıyor. Dahası, elektromanyetik teorisini çalıştırırken, sürekli görsel modellere başvurdu: "..., elastik gövdelerin ve viskoz sıvıların özellikleri hakkında dikkatli bir şekilde çalışmaya devam ediyorum. Elektrik hali ... (Çalışmalarla Çarşamba: William Thomson ", elektrik, manyetik ve galvanik kuvvetlerin mekanik gösteriminde", 1847). "
Başka bir ünlü İskoç fizikçisi William Thomson (1824 - 1907), daha sonra bilimsel hak için Lord Kelvin'in unvanını aldı, genellikle doğanın tüm fenomenlerinin mekanik hareketlere düşürülmesi ve mekanik yasalarının dilinde açıklanması gerektiğine inanıyordu. Thomson manzarası, özellikle genç yıllarda, Maxwell üzerinde güçlü bir etkiye sahipti. Şaşırtıcı bir şekilde, Maxwell'in yakından ve takdir ettiği Thomson, ikincisinden biri elektromanyetik teorisini tanıdı. Bu, sadece Peter Nikolaevich Lebedev'in ünlü deneyimlerinden sonra ışık basıncını ölçen (1899): "Tüm hayatımı Maxwell ile savaştım ... Lebedev beni teslim etmemi sağladı ..."

Dalgaların teorisinin başlangıcı
Her ne kadar XIX yüzyılın 1930'larda sıvı hareketlerini tanımlayan temel denklemler. Zaten elde edildi, sudaki dalgaların matematiksel teorisi yeni yaratılmaya başlandı. Suyun yüzeyinde dalgaların en basit teorisi, ilk olarak 1687'de yayınlanan "Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri" nde Newton verildi. Yüz yıl sonra ünlü Fransız Mathematician Joseph Louis Lagrang (1736 - 1813) insan aklının en büyük eseri. " Ne yazık ki, bu teori, dalgadaki su parçacıklarının sadece yukarı ve aşağı salındığı yanlış varsayımına dayanıyordu. Newton'un sudaki dalgaların doğru açıklamasını sağlamadığı gerçeğine rağmen, görevi doğru bir şekilde belirledi ve basit modeli diğer çalışmalara neden oldu. İlk defa, yüzey dalgalarına doğru yaklaşım Lagrange tarafından bulundu. Sudaki dalgaların teorisinin iki basit olguda nasıl yapıldığını anladı - küçük bir genlik ("küçük dalgalar") ve damarlardaki dalgalar için, derinliği dalga boyuna kıyasla küçük olan ("küçük su") ) Lagrange, diğer, daha genel matematiksel problemlerden etkilendiğinden, dalgaların teorisinin ayrıntılı gelişimini yapmadı.
Akışın yüzeyinde dalgaların oyuna hayran olan birçok insan var mı, doğal denklemlerin herhangi bir dalga sırtının şeklini nasıl hesaplayabileceğini düşünüyor mu?
Yakında, tanımlayan denklemlere doğru ve şaşırtıcı derecede basit bir çözüm
Sudaki dalgalar. Bu, 1802'de alınan hidromekanik denklemlerinin çözümü ilk ve birincisidir. Çek bilim adamı, matematik profesörü
Prag Frantishek IOSP Gerstner (1756 - 1832) *).
*) Bazen F. I. Gerstner, Rusya'da birkaç yıldır yaşayan oğlu F. A. Gerst-Nerner ile karıştırılır. 1836 - 1837'de liderliğinin altında. Rusya'daki ilk demiryolu inşa edildi (St. Petersburg'dan Tsarskoye Selo'ya).
Sadece "derin su" üzerinde oluşturulabilen (Şekil 1.1), dalga boyu kabın derinliğinden çok daha az olduğunda, sıvının parçacıkları çevreye doğru hareket eder. Gerstner Wave, nonsoroidal olmayan bir formun ilk çalışılan dalgasıdır. Sıvının parçacıklarının çevrelerin etrafına hareket etmesi gerçeğinden, suyun yüzeyinin sikloid biçimine sahip olduğu sonucuna varılabilir. (Yunanca'dan. "Kiklos" - Bir daire ve "Eidos" - Form), yani eğri tekerleğin bir noktasını tarif eder, düz bir yolda sürüyor. Bazen bu eğri bir trichoid denir (Yunanca'dan "." Trohos "- tekerlek) ve inatçıların dalgaları trogoidal *). Sadece çok küçük dalgalar için, dalga yüksekliği uzunluklarından çok daha az hale geldiğinde, sikloid sinüzoideye benzer hale gelir ve Gerstner küreği bir sinüzoidal dönüşür. Su parçacıkları olmasına ve denge konumlarından biraz sapmasına rağmen, çevrenin hepsini hareket ettirirler ve Newton'un inandığı gibi yukarı ve aşağı dönmeyin. Newton'un bu tür varsayımların yanlışlığının açıkça farkında olduğu, ancak dalga yayılma hızının zor bir tahmini için kullanmanın mümkün olduğu belirtilmelidir: "Su parçacıklarının yükselmesi ve düşeceği varsayımıyla her şey bu şekilde olur. Düz çizgilerle, ancak hareketleri yukarı ve aşağı doğru, aslında düz bir çizgide değil, bir daire içinde oluyor, bu yüzden zamanın bu hükümlere sadece yaklaşık olarak verildiğini savunuyorum. " Burada "zaman" - her noktada salınımların süresi; KÜMÜ V \u003d% / t'nin hızı, K'nin dalga boyu olduğu. Newton, su dalgasının hızının -u / k ile orantılı olduğunu gösterdi. Gelecekte, bunun doğru sonuç olduğunu göreceğiz ve Newton için sadece yaklaşık olarak bilinen oransallık katsayısını bulacağını göreceğiz.
*) Tekerleklerin kenarında yatan noktalarla ve trichoidlerin - jant ve eksen arasındaki noktalar arasında tarif edilen eğrilerle açıklanan sikloidler eğrilerini arayacağız.
Gerstner'ın açılması fark edilmeden geçmedi. Kendisinin dalgalarla ilgilenmeye devam ettiği söylenmeli ve teorisi barajlar ve barajların pratik hesaplamaları için kullanıldı. Yakında sudaki dalgaların bir başlangıç \u200b\u200bve laboratuvar çalışması vardı. Genç Weber kardeşler tarafından yapıldı.
Elder Brother Erist Weber (1795 - 1878) daha sonra, özellikle sinir sisteminin fizyolojisinde anatomi ve fizyolojide önemli keşifler yaptılar. Wilhelm Weber (1804 - 1891), fizik araştırmasında ünlü bir fizikçi ve "Matematikçilerin Kontrolü" K. Gauss'un çok yıllık bir çalışanı oldu. Teklifte ve Gauss'un yardımıyla OI, dünyadaki dünyadaki ilk fiziksel laboratuvarı kurdu (1831). Elektrik ve manyetizma üzerindeki çalışmaları, daha sonra Maxwell teorisi tarafından yerinden edilmiş olan Weber'in elektromanyetik teorisi. Elektrik maddesinin bireysel parçacıkları hakkında bir fikrinden (1846) "elektrik kütleleri" bir fikrinden biriydi ve atomun güneş sisteminin planet modeline benzetildiği atomun ilk modelini önerdi. Weber ayrıca, temel mıknatısların Faraday teorisinin temel fikrini de geliştirdi ve zamanları için çok mükemmel olan birkaç fiziksel aleti icat etti.
Ernst, Wilhelm ve küçük kardeşi Edward Weber ciddi bir şekilde dalgalarla ilgilendi. Gerçek deneyciler ve "her adımda" görülebilen dalgalar üzerinde basit gözlemlerdi, onları tatmin edemezlerdi. Bu nedenle, farklı gelişmelerde hala su dalgaları ile yapılan deneyler için kullanıldığı basit bir cihaz (Web Tepsisi) yaptılar. Bir cam yan duvar ve dalgaların uyarılması için basit cihazlarla uzun bir kutu inşa ederek, Gerstner'ın informlarını, böylece tecrübeye bakıldıkları teorisi de dahil olmak üzere çeşitli dalgaların kapsamlı gözlemlerini gerçekleştirdiler. Bu gözlemlerin sonuçları 1825'te "Dalgaların Doktor Doktrini" adlı kitapta yayınlandı. Farklı şekil dalgalarının sistematik olarak incelendiği ilk deneysel çalışmaydı, yayılmalarının hızı, dalga'nın uzunluğu ve yüksekliği arasındaki ilişki, vb. Çok basit, esprili ve oldukça etkili. Örneğin, dalga yüzeyinin şeklini belirlemek için banyoda bir mat camını düşürdüler.
Tabak. Dalga plakanın ortasına geldiğinde, hızlıca çıkarılır; Bu durumda, dalganın ön kısmı plaka üzerinde kesinlikle basılmıştır. Parçacıklar dalgasındaki dalgalanmanın yollarını gözlemlemek için tepsiyi nehirlerden çamurlu suyla doldurdular. Saale ve çıplak gözle veya zayıf bir mikroskopla hareketi gözlemledi. Bu şekilde, sadece formu değil, aynı zamanda parçacıkların yörüngelerinin boyutunu da belirlediler. Böylece, yüzeyin yakınındaki yörüngelerin dairelere yakın olduğunu ve altına yaklaşırken elipslerin içine düzleştiğini; Parçacıkın altına yakın yatay olarak hareket ediyor. Weber, su ve diğer sıvılardaki bir dalganın ilginç özelliklerini açtı.

Dalgaların teorisinin faydaları üzerine
Kimse kendi başınıza bakmaz, ancak bir başkasının her yararı.
Apostle paul
Bundan bakılmaksızın, özellikle Fransız matematikçilerin adları ile bağlantılı olan Lagrange fikirlerinin gelişmesi, Augusten Louis Cauchy (1789 - 1857) ve Simon Denis Poisson (1781 - 1840). Bu yazıda, Vahşi Mikhail Vasilyevich Ostogradsky (1801 - 1862) bu çalışmaya katıldı. Bu ünlü bilim adamları bilim için çok şey yaptılar, isimleri çok sayıda denklem, teoremler ve formüllerdir. Su yüzeyinde küçük genlik dalgalarının matematiksel teorisi üzerindeki çalışmaları daha az bilinmektedir. Bu tür dalgaların teorisi, denizdeki bazı fırtına dalgalarına, gemilerin hareketlerine, sığ ve hacimlerin yakınındaki dalgalara vb. Dalgalara vb. İçin kullanılabilir. Mühendislik uygulamaları için bu tür dalgaların matematiksel teorisinin değeri açıktır. Ancak aynı zamanda, bu pratik işleri çözmek için tasarlanmış matematiksel yöntemler daha sonra, sorunların hidromechaniğinden uzak, diğerlerinin çözümüne uygulandı. Matematiğin "ılımanları" bu tür örnekleri ve matematiksel problemlerin çözülmesinden, ilk bakışta "Temiz" ("işe yaramaz") matematiğe ilişkin matematiksel problemleri çözmekten bir kereden fazla bir kez daha tekrarlayacağız.
Burada, yazarın birinin görünümüyle ilişkili bir bölümü adanmış küçük bir geri çekilmeden direnmek zordur.
Ostrogradsky'nin işi irade teorisine. Bu matematiksel çalışma sadece bilime ve teknolojiye uzaktan bir fayda sağlamaz, aynı zamanda yazarının kaderi üzerinde çok sık olmadığı için doğrudan ve önemli bir etkiye sahipti. Bu bölüm bu bölüm, olağanüstü bir Rus gemisi, matematik ve mühendis, akademisyen Alexei Nikolayevich Krylov (1863 - 1945) yayınladı. "1815'te, Paris Örümcek Akademisi," Matematikte Büyük Ödül "teorisi teorisini belirledi. Cauchy ve Poisson yarışmaya katıldı. Premium kapsamlı (yaklaşık 300 ppm. Memoir Cauchy, Anı Poisson, aynı şekilde bir onursal incelemeyi hak etti. Aynı (1822) MV ORATOGRADSKY, HOTELY'IN (evden) gecikmesi nedeniyle borçludur. Klişelere ekilirdi (Paris'te borç hapishanesi). Burada "Silindirik bir formun gemisindeki irade teorisi" yazdı ve bu işi yalnızca bu işi onaylayan ve yazılarında yazdırmak için Paris Örümcek Akademisi'ne tanıttı, ama aynı zamanda zengin olan Ostrogradsky'yi de satın aldı. Borç hapishanesi ve onu Paris'teki lisanslardan birinde matematik öğretmeni olarak tavsiye etti. Ostrogradsky'nin bir dizi matematiksel eserleri, St. Petersburg Bilimler Akademisi'nin dikkatini çekti ve 1828'de ona adjunlara seçildi ve daha sonra Sıradan Akademisyenler'de, Kharkov Üniversitesi'nden sadece bir öğrenci sertifikası olan, mezuniyet kursundan sonra görevden alındı. "
Ostrogradsky'nin 16 yaşında Ukrayna soylu bir ailesinde doğduğu, OI, Kharkov Üniversitesi'nin fiziğine ve matematik fakültesine göre, kendi arzularına aykırı (OI askeri olmak istedi) bir), ancak matematik için olağanüstü yetenekleri çok yakında tezahür etti. 1820'de, onurlu onurlu, aday için sınavlara teslim oldu, ancak Halk Aydınlanma ve Manevi İşler Bakanı Kizyas Bir Golitsyn IE, sadece adayın derecesini vermeyi reddetti, ancak aynı zamanda sonuncusu hakkında daha önce yayınlanan bir diplomadan mahrum bıraktı. Üniversite. Temel, sadece "tanrısız ve özgür oluşturan", sadece katılmadığı gerçeğinde onun suçlanmasıydı.
Felsefenin dersleri, ve tanınması ve Hristiyan öğretileri. " Sonuç olarak, Ostrobdsky, Laplas, Cauch, Poisson, Fourier, Amper ve diğer belirgin bilim adamlarının dersleri ziyaret ettiği Paris'e gitti. Daha sonra Ostogradsky, Torino üyesi olan Paris Bilimler Akademisi'nin ilgili bölümünün bir üyesi oldu,
Roma ve Amerikan akademileri vb. 1828'de Ostogradsky, Rusya'ya, Nicholas'ın kişisel emrine göre, Polis'in gizli denetimi altında alındığında St. Petersburg'a Rusya'ya döndü. Bununla birlikte, bu durum önlememiştir, Ostrogradsky'nin kariyeri, yavaş yavaş kim çok yüksek bir pozisyon aldı.
A. N. Krylov tarafından belirtilen dalgalar üzerinde çalışın, 1826'da Paris Bilimler Akademisi'nin eserlerinde yayınlandı. Küçük bir genliğin dalgalarına, yani, Cauchy ve Poisi'nin üzerinde çalıştığı görevi. Ostrobradsky dalgalarının incelenmesi için geri dönmedi. Tamamen matematiksel çalışmaların yanı sıra, Hamiltonian Mekaniği araştırması bilinmektedir, ilk eserlerden biri olan ilk çalışmalardan biri, havada kabukların hareketi üzerindeki doğrusal olmayan mukavemetin etkisini (bu görev hala teslim edildi)
*) İmparator Nicholas Genellikle bilim insanlarını güvensizlikle tedavi ettim, hepsini göz önünde bulundurarak, sebepsiz, serbest halatsız.
Euler). Ostogradsky, doğrusal olmayan salınımları inceleme gereğini gerçekleştiren ve pendulum salınımlarında (Poisson'ın görevi) küçük doğrusal olmayanları yaklaştırmak için esprilik bir yolu bulmuş olanlardan biriydi. Ne yazık ki, kendi bilimsel taahhütlerini sonuna getirmedi - çok fazla güç, yeni nesil bilim adamları ile yoldan çıkan pedagojik çalışmalara vermek zorunda kaldı. Zaten bir şey için, kendisine minnettar olmalıyız.
Ancak, dalgaların faydaları hakkındaki konuşmamıza geri dönelim. Dalgaların teorisinin fikirlerinin tamamen farklı bir fenomen çemberi bir çemberinle kullanılmasının harika bir örneğini vermek mümkündür. Elektrik ve manyetik etkileşimlerin yayılması sürecinin dalga karakteri hakkında Faraday hipotezinden bahsediyoruz.
Faradadaylar hayatta zaten ünlü bir bilim adamı oldu, birçok çalışma ve popüler kitap onun hakkında onun hakkında yazıldı. Ancak, bugün birkaç kişi Faraday'ın sudaki dalgalarla ciddi şekilde ilgilendiğini biliyor. Cauchy, Poisson ve Ostrogradsky'nin bilinen matematiksel yöntemleri değil, sudaki dalgaların teorisinin ana fikirlerini çok net ve derinden anladı. Elektrikli ve manyetik alanların uzayda yayılmasını yansıtan, bu işlemi sudaki dalgaların yayılmasıyla analojiyle hayal etmeye çalıştı. Bu analoji görünüşe göre, onu elektrik ve manyetik etkileşimlerin yayılmasının hızının ve bu işlemin dalga karakterinin top kısmının hipotezine götürdü. 12 Mart 1832'de bu düşünceleri özel bir mektupla kaydetti: "Halen kraliyet toplumunun arşivlerinde mühürlü bir zarfa depolanan yeni görüşler." Elektromanyetik dalgaların fikirleri ilk önce mektupta belirtilen düşüncelerle formüle edilir. Bu mektup, Kraliyet Derneği'nin arşivlerine gömüldü, sadece 1938'de bulundu. Eidimo ve Faraday'ın kendisi onu unuttu (yavaş yavaş hafıza kaybıyla ilişkili ciddi bir hastalık geliştirdi). Mektubun ana fikirleri, daha sonra 1846'nın çalışmalarında belirtti.
Tabii ki, bugün Faraday'ın düşüncelerinin seyrini doğru bir şekilde geri yüklemek imkansız. Ancak, bu harika harfin hazırlanmasından kısa bir süre önce sudaki dalgalar üzerindeki yansımaları ve deneyleri 1831'de yayınlanan çalışmaya yansıtılmaktadır. Su yüzeyinde küçük dalgaların incelenmesine, yani "kılcal" dalgalar *) (onlar hakkında daha fazla bilgi verilir. 5). Araştırmaları için esprili icat etti ve her zaman olduğu gibi çok basit bir trider. Daha sonra, Faraday yöntemi Russell kullanılmış, diğer düşük kanatlı, ama güzel ve ilginç fenomenleri kılcal dalgaları ile gözlemledi. Faraday ve Russell Deneyleri § 354 - 356 Rayleigh (John William Stratt, 1842 - 1919) "Ses Teorisi" nde tarif edilmiştir, bu 1877 yılında ilk yayınlanan, ancak yine de eski değildi ve okuyucuya büyük zevk verebilir (orada) bir Rus transferidir). Ralea sadece salınımlar ve dalgalar teorisi için değil, aynı zamanda ilk tanınan ve tenha dalga takdirlerinden biri.

Çağın ana olaylarında
Nakn'ın iyileştirilmesi, bazı bireyin yeteneklerinden veya çevikliğini ve birbirlerini değiştiren birçok nesilin tutarlı aktivitesinden herhangi birini beklemelidir.
F. domuz pastırması
Bu arada, biraz uzun süren tarihi bir geziyi bitirmemizin zamanı geldi, ancak bu korkunun resmi çıktı, belki de tek taraflı. Bir şekilde düzeltmek için, bu yılların olaylarını derhal bilim tarihçilerinin haklı olarak en önemlisi göz önünde bulunduracağını hemen getireceğim. Daha önce de belirtildiği gibi, mekaniğin tüm temel yasaları ve denklemleri 1834'te bugün kullandığımız formda formüle edilmiştir. Yüzyılın ortalarında, sıvıların ve elastik gövdelerin hareketlerini (hidrodinamik ve esneklik teorisi) tanımlayan ana denklemler ayrıntılı olarak yazılmıştır. Gördüğü gibi, sıvılardaki dalgalar ve elastik gövdelerde birçok bilim insanıyla ilgilendi. Ancak fizikçiler, ışık dalgalarını şu anda çok daha zorlaştırdı.
*) Bu dalgalar, su yüzey geriliminin güçleri ile ilişkilidir. Aynı güçlü yönler, suyun en iyi, saç kalınlığında, tüplerde (Latince Kelime Capillus ve Saç anlamına gelir) neden olmasına neden olur.
Yüzyılın ilk çeyreğinde, esas olarak Thomas Jung'un (1773 - 1829) yetenek ve enerjisi nedeniyle, Augusten Jean Fresnel (1788 - 1827) ve Dominika Francois Arago (1786 - 1853), dalga teorisini kazandı. Zafer kolay değildi, çünkü dalga teorisinin çok sayıda muhalifleri arasında Laplace ve Poisson gibi büyük bilim adamları vardı. Nihayet dalga teorisini onaylayan kritik deneyim, Arago tarafından, Paris Bilimler Komisyonu Komisyonunun Komisyonu'nun bir toplantısında, ışık kırınımındaki rekabet için sunduğu işin çalışmalarını tartışan. Komisyonun raporunda, bu şekilde açıklanmıştır: "Komisyonumuzun üyelerinden biri Monsieur Poisson, büyük bir opak ekranın olgusu olan yazar tarafından bildirilen entegre yazardan bir inanılmaz bir sonuç getirdi. Ekran var olmadığı durumlarda olduğu gibi aydınlatılmış olabilir ... Bu sonuç doğrudan deneyim ile doğrulandı ve gözlem hesaplama verilerini tamamen onayladı. "
Bu 1819'da oldu ve gelecek yıl sansasyon Ersteda'nın açılışını zaten uyandırdı. ErsteID işlerinin yayınlanması "bir manyetik ok için bir elektrik çatışmasının etkisiyle ilgili deneyler", elektromanyetizmin deneylerinin ilçesine yol açtı. Genellikle amperin bu çalışmaya en büyük katkıyı yaptığı kabul edilir. Ersteda, Temmuz ayının sonunda Kopenhag'da yayınlandı, Eylül ayının başlarında, Arago Paris'te açılışı açıkladı ve Ekim ayında, tanınmış Bio-Savara Hukuku Ekim - Laplasya'da ortaya çıkıyor. Eylül ayı sonundan itibaren, yeni sonuçların raporları ile neredeyse haftalık (!). Elektromanyetikteki bu Dopharadeevsky döneminin sonuçları, Amper "Electodinamik Fenomen Teorisi, sadece deneyimden türetilmiş" kitabında özetlendi.
Olayların haberlerinin ne kadar hızlı bir şekilde dağıtıldığına dikkat edin, ancak iletişim araçları bugünden daha az mükemmel olsa da (Telgraf iletişiminin 1829'da Ampera tarafından ifade edildiği ve yalnızca 1844'te yalnızca 1844'te Kuzey Amerika ticari olarak çalışmaya başlamıştır. telgraf hattı). Faraday'ın deneylerinin sonuçları hızlı bir şekilde iyi bilinmektedir. Bununla birlikte, bu, Faraday'ın teorik fikirlerinin yayılması, deneylerini (elektrik hatları kavramı, elektrotikrotik bir durum, yani elektromanyetik alan hakkında) açıklamak hakkında söylenemez.
Faraday fikirlerinin derinliğinden ilki, uygun bir matematiksel dil için gitmeyi başaran Maxwell tarafından değerlendirildi.
Ancak bu zaten yüzyılın ortasında oldu. Okuyucu, Faraday ve Amper fikirlerinin neden bu kadar farklı algıladığını sorabilir. Görünüşe göre, amperin airkodinamiğinin zaten olgunlaşması, "havada koştu". Hiç sessiz değil, bu fikirleri doğru bir matematiksel formla veren amperlerin büyük değeri, Faraday'ın fikirlerinin çok derin ve devrimci olduğunu vurgulamanız gerekir. OII "havada kırıldı", ancak yazarlarının düşünce ve fantezisinin yaratıcı güç doğdu. OII'nin matematiksel kıyafetlerle giyinmediği gerçeğini algılamayı zorlaştırdı. Maxwell görünmüyor - Faraday'ın fikirleri uzun süredir unutulmuş olabilir.
Geçen yüzyılın ilk yarısının fiziğindeki en önemli üçüncü yönün, öğretilerin ısıyla gelişiminin başlangıcıdır. Termal fenomen teorisinin ilk adımları, doğal olarak, buhar makinelerinin çalışmalarına bağlantılar vardı ve genel teorik fikirler zorlaştı ve bilime yavaşça nüfuz edildi. Sadi Carno'nun (1796 - 1832) "İtileme gücünün yansımaları ve bu gücü geliştirebilecek makineler", 1824'te yayınlanan, tamamen farkedilmeden geçti. Sadece 1834'te ortaya çıkan Klapairon'un çalışmaları sayesinde hatırlandı, ancak modern ısı teorisinin oluşturulması (termodinamik) yüzyılın ikinci yarısına aittir.
İki eser, sorularla yakından bağlantılıdır. Bunlardan biri, olağanüstü matematik, fizik ve bir Mısırolog *) ünlü matematik kitabı, Jean Batista Joseph Fourier (1768 - 1830) "Analitik Isı Teorisi" (1822), ısı dağılımı sorununun çözeltisine ayrılmıştır; Detaylı olarak geliştirilmiştir ve fiziksel sorunları çözmek için, sinüzoidal bileşenlerdeki fonksiyonların ayrışması yöntemi (Fourier ayrışma). Bu çalışma genellikle matematiksel fiziğin kökenini bağımsız bilim olarak sayar. Salınım ve dalga işlemleri teorisinin değeri büyüktür - bir yüzyıldan fazla, dalga işlemlerini incelemenin ana yolu, basit sinüzoidal üzerindeki karmaşık dalgaların ayrışmasıydı.
*) Mısır'a Napolyon Kampanyası'ndan sonra, OI, "Mısır'ın tanımı" olarak gerçekleşti ve küçük ama değerli bir Mısır antika koleksiyonu topladı. Fourier, Mısır Tanısının kurucusu, hiyeroglif harfinin parlak bir karar vermesinin, genç Zhaia-Fraisua Chamotoi'nin ilk adımlarını yönetti. Hiyerogliflerin şifresi çözülmesi, başarı ve Thomas jung olmadan olmadığı düşkündü. Fizikten sonra, belki de ana tutkuydu.
(harmonik) dalgalar veya "harmonikler" ("uyumdan" müziğe).
Diğer bir çalışma, 1847'de Berlin'de kurulan fiziki toplumun toplantısında yapılan yirmi esaslı I Elmgolz "iktidarın korunması üzerine" bir rapordur. Hermann Ludwig Ferdinand Helmgolts (1821 - 1894) en büyük doğalcılardan biri olarak kabul edilir ve bilimin tarihçilerinden bazıları bu işi, doğal bilimlerin temellerini belirleyen en belirgin bilim adamlarının en belirgin eserleri ile ortaya koyuyor. Enerji tasarrufu ilkesinin en genel ifadesinden oluşur (daha sonra "organize yaratık" içindeki işlemler de dahil olmak üzere, mekanik, termal, elektrik ("galvanik") ve manyetik fenomenler için "kuvvet" olarak adlandırılmıştır. Burada, burada Helmgolts'in ilk önce Leiden Bank'ın tahliyesinin osilasyon yapısına dikkat etmesi ve yakında W. Thomson'ın osilasyon devresindeki elektromanyetik salınımlar için formülü getirdiği bir denklem yazdığı bir denklem yazdığı için özellikle ilginçtir.
Bu küçük işte, Helmholtz'in gelecekteki harika araştırmaları için ipuçlarını görebilirsiniz. Fizik, hidromekanik, matematik, anatomi, fizyoloji ve psikofizyolojide başarılarının basit bir listesi bile, hikayemizin ana konusundan çok uzakta bize yol açacaktır. Sadece sıvıdaki girdap teorisini, deniz dalgalarının kökeninin teorisi ve ilk darbenin sinirdeki yayılma oranının ilk belirlenmesinden bahsediyoruz. Bütün bu teoriler, yakında göreceğimiz gibi, modern soliton araştırmasıyla doğrudan ilişkilidir. Diğer fikirlerinden, Faraday'ın (1881) 'nin fiziksel görüşleri üzerine ("düşük olası") elektrik yükünün ("elektrik) bir fikri olan Faraday'ın (1881) fiziksel görünümleri hakkında ilk defa ifade edilen ilk defadan bahsetmek gereklidir. atomlar "). Deneyim üzerine, elektron sadece on altı yıl sonra keşfedildi.
Hem açıklanan işler teorik, matematiksel ve teorik fiziğin temelini oluşturdular. Bu bilimlerin son oluşumu, Kuşkusuz, Kuşkusuz, Kuşkusuz, Maxwell'in eserleri ile ve yüzyılın ilk yarısında fiziksel fenomenlere tamamen teorik bir yaklaşım, genel olarak, çoğunluğa uzaylıydı.
Schenyh. Fizik, "deneyimli" ve lavan sözcükleri, eserlerin isimlerinde bile "deneyimlerden", "deneyimlerden türetilmiş", "deneyimlere dayanarak" olarak kabul edildi. İlginç bir şekilde, günümüzde sunumun bir derinlik ve netlik örneği olarak kabul edilebilecek olan Helmholtz'in bileşimi, fiziksel bir dergi tarafından teorik ve hacimde çok büyük bir şekilde kabul edilmedi ve daha sonra ayrı bir broşürün üzerine serbest bırakılmadı. Kısa süre önce Helmgolts'ın ölümünden önce, en ünlü çalışmalarını yaratma tarihinin şunları söyledi:
"Gençler sadece en derin görevler için derhal daha istekliydiler, bu yüzden beni hayatı gücünün gizemli yaratıklarına götürdüm ... Canlılık teorisi ... Herhangi bir yaşam kütlesine bağlıyorum. "Ebedi Motor" ... Daniel Bernoulli, D'Asimer ve geçen yüzyılın diğer matematikçilerinin yazılarına bakıyor ... Soruyu karşıladım: "Eğer biz doğanın çeşitli güçleri arasında ne tür ilişkiler var? "Ebedi motorun" genellikle imkansız olduğunu ve tüm bu ilişkilerin gerçekleştirilmesini kabul eder. .. "Sadece fizyologların çıkarlarında gerçeklerin eleştirel bir değerlendirme ve sistematiği vermeyi amaçladım. Benim için, sonunda bilgili insanlar bana şöyle dedi: "Evet, bütün bunlar harika. Bu genç doktor bu şeyler hakkında çok fazla yaymak istiyor? " Sürprizime, bu yetkililerle temasa geçmek zorunda olduğum fizikteki otoriteler tamamen farklı görünüyordu. Kanun adaletini reddetmek için eğilimliydiler; Çıplak mücadele arasında, PEGEL'in doğal felsefesinden ne tür bir şekilde teslim edilir ve işim fantastik açıklama için kabul edildi. Yalnızca Matematik Jacobi, akıl yürütme ile geçen yüzyılın matematikçilerinin düşüncelerim arasındaki bağlantıyı tanıdı, deneyimimle ilgilendi ve beni yanlış anlamalardan kurtuldu. "
Bu kelimeler zihniyetini ve bu dönemin birçok bilim adamının çıkarlarını parlak bir şekilde nitelendiriyor. Böyle bir bilimsel toplumun direnci, yeni fikirler, elbette, düzenlilik ve hatta ihtiyaç. Bu yüzden, Faraday'ın fikirlerini veya Celvin'in Fikirlerini tanımayan, Maxwell teorisinin karşısındaki Freshnel, Weber'i anlamadıklarını kınamak için acele etmeyeceğiz ve kendimize kolayca verilip verilmeyeceğiz Yeni özümseme, her şeyin aksine, sahip olduklarımızla, fikirler. Bazı muhafazakarlığın insan doğamızda atıldığını ve bu nedenle insanların yaptığı bilimde olduğunu kabul ediyoruz. Boş fantezilerin yayılmasını önlerken, bilimin gelişimi için bazı "sağlıklı muhafazakarlığın" olması bile gerekli olduğu söylenir. Bununla birlikte, geleceğe bakan dahilerin kaderini hatırladığınızda, ancak anladılar, ancak anladılar tarafından anlaşılmayan, anlaşılmaz.

Senin yaşın, seni özledim, kehanetler anlaşılmıyor
Ve flattery karışık deli kınamaklar.
V. Bryusov
Belki de böyle bir çatışmanın en canlı örnekleri (yaklaşık 1830) Matematiğin gelişiminde görüyoruz. Bu bilimin yüzü daha sonra, muhtemelen Matematiksel Analiz'in diğer inşaatı ile birlikte tamamlanan Gauss ve Cauchi, modern bilimin basitçe düşünülemez olması durumunda belirlendi. Ancak, genç Abel'in (1802 - 1829) ve Galua'nın (1811 - 1832) aynı zamanda (1811 - 1832), 1826'dan 1840'a kadar öldüğünü unutamayız. Fikirlerinin tanınmasından önce yaşamayan Lobachevsky (1792 - 1856) ve boyai (1802 - I860) çocuk dışı geometrideki çalışmalarını yayınladı. Bu trajik yanlış anlama nedenleri derin ve çeşitlidir. Onlara giremiyoruz, ancak hikayemiz için önemli olan sadece bir örnek vereceğiz.
Daha sonra göreceğimiz gibi, kahramanımızın kaderi Soliton, bilgisayar makineleri ile yakından ilgilidir. Ayrıca, tarih bize çarpıcı bir tesadüf sunar. Ağustos 1834'te, Russell'ın tenha bir dalga tarafından gözlendiği zamanda, İngilizce matematikçi, bir ekonomist ve bir mucit mühendisi Charles Bab-Babe (1792 - 1871), daha sonra "analitik" makinesinin temel ilkelerinin geliştirilmesini bitirdi. modern dijital bilgisayar makinelerinin temelini oluşturdu. Babbedia'nın fikirleri zamanlarının önünde olmuştur. Bina ve bu arabaları kullanarak hayallerini uygulamak, yüz yıldan fazla sürdü. Babbing çağdaşlarını suçlamak zordur. Birçoğu bilgi işlem makinelerine olan ihtiyacı anladı, ancak teknoloji, bilim ve toplum, cesur projelerinin uygulanması için henüz olgun değildi. Babbag hükümeti tarafından sunulan proje finansmanının kaderini çözmek zorunda olan İngiltere Başbakanı Sir Robert Hapı Cahil değildi (ilk önce Matematik ve Klasiklerde Oxford'dan mezun oldu). Projenin resmi olarak kapsamlı bir tartışmasını yaptı, ancak bunun sonucunda evrensel bir bilgisayar makinesinin oluşturulmasının İngiliz hükümetinin öncelikleri için geçerli olmadığı sonucuna vardı. Sadece 1944'te ilk otomatik dijital makineler ortaya çıktı ve İngilizce dergisi "Doğa" ("Doğa") "Babbedj's Rüyası Gerçekleşti" adlı bir makalede ortaya çıktı.

Bilim ve toplum
Bilim adamlarının ve yazarların takımı ... her zaman tüm aydınlanma ceketlerinde, tüm eğitim saldırılarında önünüzde. Her zaman ilk çekimlere ve tüm sıkıntılara, tüm tehlikeleri tahammül etmeye her zaman tespit edilmemelidir.
A. S. Pushkin
Tabii ki, bilimin başarıları ve başarısızlıkları, okuyucunun dikkatini geciktiremeyeceğimiz toplumun gelişiminin tarihi koşulları ile ilişkilidir. O zamanda, bilimin ve toplumun onlara ustalaşması için zamanın olmadığı yeni fikirlerin böyle bir baskısı olması tesadüfen değil.
Farklı ülkelerdeki bilimin gelişimi eşitsiz yolları geçti.
Fransa'da, bilimsel yaşam, akademi tarafından akademi tarafından görülmeyen ve en azından ünlü akademisyenlerin bilim adamları için çok az şansı olmadığı bir ölçüde birleşmiş ve organize edildi. Ancak akademinin görüş alanına düşen işler sağlandı ve geliştirildi. Bazen genç bilim insanlarından protesto ve bozulmaya neden oldu. Abel'ın anısına adanmış makalede, Segi'nin arkadaşı şöyle yazdı: "Abel ve Jacobi durumunda bile, akademinin yarayeti bu genç bilim insanlarının şüphesiz değerini tanımıyor, ancak çalışmayı teşvik etme arzusu anlamına geliyordu. Kesinlikle tanımlanmış bir mesele çemberi ile ilgili bazı sorunların, ondan, görüş akademisi, bilimin ilerlemesi olamaz ve herhangi bir değerli keşif yapılamaz ... Ayrıca tamamen farklı bir şey söyleyeceğiz: genç bilim adamları, Kendi iç sesiniz dışında, kimseyi dinleyin. Geniusların eserlerini okuyun ve onlara yansıtın, ancak asla yoksun öğrencilere asla
Görüş ... Görüş Özgürlüğü ve yargıların nesnelliği - öyle sloganınız olmalı. " (Belki de, "kimseyi dinlemeyin" - polimik bir abartı, "iç ses" her zaman doğru değildir.)
Gelecekteki Alman İmparatorluğu'nun topraklarında bulunan çeşitli küçük devletlerde (yalnızca 1834'te, bu devletlerin çoğunluğu arasında gümrük kapalıydı), bilimsel yaşam, çoğu araştırma çalışmasının çoğunda sayısız üniversiteye odaklandı. Ayrıca yapılır. Şu anda, bilim adamları okullarının, bilim adamları, lüks olmayan alanlar ve zamanlar arasındaki ana iletişim aracı olan çok sayıda bilimsel dergi gelişmeye ve dışarı çıkmaya başlamıştı. Örnekleri hem modern bilimsel dergileri de izler.
Britanya Adaları'nda, ne tarafından tanınan başarıları, ne de böyle bilimsel okullar, Almanya'da olduğu gibi, Fransız tipi akademisi de vardı. English bilim adamlarının çoğu yalnız çalıştı *). Bu yalnızlar, bilimde tamamen yeni yollar vermeyi başardı, ancak işleri sıklıkla, özellikle dergiye gönderilmediklerinde, ancak yalnızca Kraliyet Topluluğunun toplantılarında bildirildi. Eksantrik venomazb ve parlak bir bilim adamı, Lord Henry Cavendish (1731 - 1810), kendi laboratuarında tam yalnızlıkta çalışan ve sadece iki eseri yayınlayan (keşifleri içeren geri kalanlar, başkaları tarafından yenilendi) Sadece düzine yıllar sonra Maxwell tarafından bulundu ve yayınlandı), özellikle de İngiltere'deki bu özellikleri parlak bir şekilde XVIII - XIX Yüzyılları açısından aydınlatıyor. Bilimsel çalışmalardaki bu eğilimler İngiltere'de uzun zamandır kaldı. Örneğin, zaten belirtilen RAB Ralea da amatör olarak çalıştı, mülkündeki deneylerinin çoğunu yerine getirdi. Bu "amatör", ses teorisi hakkında kitabın yanı sıra yazılmıştır.
*) Kelimenin tam anlamıyla algılamaya gerek yok. Herhangi bir bilim insanının diğer bilim adamları ile sürekli iletişime ihtiyacı var. İngiltere'de, bu iletişimin merkezi, bilimsel araştırmayı finanse etmek için tutarlı bir şekilde olan Kraliyet toplumuydu.
Dört yüzden fazla iş! Birkaç yıl boyunca onun doğum yuvasında yalnız çalıştı ve Maxwell.
Sonuç olarak, bilimin İngiliz tarihçisi bu süre hakkında yazdı, işlerin formunda ve içeriğinde gerçekleştirilen en fazla eseri, klasik hale geldi ... muhtemelen, Fransa; Muhtemelen Almanya'da en fazla bilimsel çalışma yapıldı; Ancak, yüzyıllar boyunca döllenen bilim için yeni fikirler arasında, en büyük payın İngiltere'ye ait olması muhtemeldir. " Son ifade matematiğe neredeyse hiç atfedilemez. Fizik hakkında konuşursak, bu karar gerçeklerden çok uzak görünmüyor. Ayrıca Sovreme Russell *) bir yıl sonra doğmuş ve onunla bir yıl içinde ölen büyük Charles Darwin'in dediğini de unutmayacağız.
Bekar araştırmacıların başarısının nedeni nedir, neden diğerleri daha az yetenekli olmayan bilim insanı değil, hatta delilik olmadıkça, neden bu kadar beklenmedik fikirlere gelebildiklerini, hatta çılgınca değil mi? Faraday ve Darwin'i Karşılaştırırsanız, geçen yüzyılın ilk yarısının iki büyük natüralisti, o zaman o zaman egemen olan egzersizlerden olağanüstü bağımsızlıkları, kendi vizyonu ve sebeplerine güven, sorunların formülasyonundaki büyük ustalık Bu sıradışı, gözlemlemeyi başardıklarını anlama arzusu. Eğitimli toplumun bilimsel araştırmaya kayıtsız olmadığı gerçeği. Anlayış yoksa, yani, ilgi ve keşfedilen ve yenilikçiler çevresinde genellikle bir hayran çemberine ve sempati duyarlar. Sonsuza bile ve mizantropi yaşamının sonu olan Babbidi'nin sonu oldular ve iyi değerli insanlardı. Onu anladı ve çok takdir etti Darwin, çalışanlarına yakın ve analitik makinesinin ilk programcısının, Byrona'nın kızının kızı, Bayan'ın kızı olağanüstü matematikçiydi.
*) Bizim tarafımızdan bahsedilen çoğu çağdaşlar muhtemelen birbirlerine aşinadır. Tabii ki, Kraliyet toplumunun üyeleri toplantılarda bir araya geldi, ancak ek olarak, desteklediler ve kişisel bağlantılar. Örneğin, Charles Darwin'in John Russell'ına yakın olan John Russell'a yakın olan John Hershele ile arkadaş olan Charles Babbedia'daki resepsiyonlarda olduğu bilinmektedir.
ADU Augue Lavleys. Babbedja, faradayları ve zamanının diğer olağanüstü insanları da takdir etti.
Bilimsel araştırmanın sosyal önemi zaten birçok eğitimli insan için netleşti ve bazen bilim için merkezi finansman olmamasına rağmen, bilim adamları gerekli fonları almaya yardımcı oldu. XVIII yüzyılın ilk yarısının sonuna kadar. Kraliyet toplumu ve önde gelen üniversiteler, kıtadaki önde gelen bilimsel kurumlardan büyük fonlara sahiptir. "... Maxwell, Ralea, Thomson gibi olağanüstü fizikçilerin pleiad'ı, eğer ... İngiltere'de, o zamanlar Kültürel bir bilimsel topluluk olacak, bilimcileri doğru bir şekilde değerlendirir ve destekleyen (P L. Kapitsa) .

Kohets Bölüm ve FPagmehta Kitapları

Daha geniş ve daha derin, dünyadaki dünyadaki insanlığın bilgisi, bilinmeyen adaların daha parlak. Bu nedenle solitonlar - fiziksel dünyanın olağandışı nesneleri.

Solitonların doğduğu yer

Soliton terimi, tenha bir dalga olarak çevrilir. Onlar gerçekten dalgalardan doğarlar ve bazı özelliklerini devralırlar. Ancak, dağıtım ve çarpışma sürecinde parçacıkların özelliklerini ortaya çıkarın. Bu nedenle, bu nesnelerin adı, böyle bir dualite sahip olan bir elektron, fotonun tanınmış kavramları ile birleşme üzerine alınır.

İlk defa, 1834'te Londra kanallarından birinde böyle tenha bir dalga gözlendi. Hareketli mavnaların önünde ortaya çıktı ve gemiyi durdurduktan sonra hızlı hareketini sürdürdü, şeklini ve enerjisini uzun süre korurken.

Bazen suyun yüzeyinde görünen bu tür dalgalar 25 metrelik bir yüksekliğe ulaşır. Okyanusların yüzeyinde yatak, gemilerin hasar ve ölümüne neden olurlar. Böyle dev bir deniz mili, kıyıya ulaşan, devasa imha getirerek büyük su kütleleri atar. Okyanusa dönüş, binlerce hayat, bina ve farklı eşya alıyor.

Bu imha resmi karakteristiktir. Oluşumlarının nedenlerini incelemek, bilim adamları, çoğunun gerçekten soliton kökenli olduğu sonucuna varmışlardı. Tsunami-Solitons açık okyanusta ve sakin, sakin havalarda doğmuş olabilir. Yani, herkese ya da diğer doğal kataclysms'e yükseltildi.

Matematik, teoriyi yarattı, çeşitli ortamlardaki oluşumlarının koşullarını tahmin etmesine izin veriyor. Fizik bu koşulları laboratuarda yeniden üretti ve soliton keşfedildi:

• kristallerde;
• shortwave lazer radyasyonu;
• fiber filmler;
• diğer galaksiler;
• canlı organizmaların sinir sistemi;
• ve atmosfer gezegenlerinde. Bu, Jüpiter'in yüzeyinde büyük bir kırmızı noktasının Soliton kökenlerine de sahip olduğunu varsaymanızı mümkün kıldı.

Solitonların muhteşem özellikleri ve belirtileri

Solitonlar, onları geleneksel dalgalardan ayıran çeşitli özelliklere sahiptir:

• parametrelerini değiştirmeden pratik olarak büyük mesafelere uygulanırlar (genlik, frekans, hız, enerji);
• soliton dalgaları, partiküller yüzleşmiş gibi, dalgalar değil gibi bozulmadan birbirinden geçer;
• solitonun "kambur" ne kadar yüksek olursa, hızı arttırır;
• bu sıradışı eğitim, üzerindeki etkinin doğası hakkındaki bilgileri ezberleyebilir.

Gerekli yapılara ve sistemlere sahip olmayan normal moleküllerin bilgiyi hatırlayabileceği konusunda bir soru var mı? Aynı zamanda, hafızalarının parametreleri en iyi modern bilgisayarları aşıyor.

Soliton dalgaları, yaşam boyunca vücut hakkındaki bilgileri koruyabilen DNA moleküllerinde doğar! Süper duyarlı cihazların yardımıyla, tüm DNA zincirinde soliton yolunu izlemek mümkündü. Görünüyor dalga, yolunda depolanan bilgileri okur, Bir kişinin açık bir kitabı okuduğu gibi, dalga taramasının doğruluğu birden fazla kezdir.

Rus Bilimler Akademisi'nde çalışmalar devam edildi. Bilim adamları, sonuçları çok beklenmedik bir şekilde olağandışı bir deney yaptılar. Araştırmacılar solitonları insan konuşmasıyla etkiledi. Kelimenin tam anlamıyla yeniden canlandırılmış bir taşıyıcı için sözel bilgilerin kaydedildiği ortaya çıktı.

Bunun canlı bir onayı, buğday taneleri ile yapılan çalışmalar, önceden rehabilitasyonsal telsizikite dozudur. Bu etki ile, DNA zinciri tahrip edilir ve tohumlar canlılığını kaybeder. Solitonları yönlendirmek, "" insan konuşmasını hatırlıyorum, "ölü" buğday tanesinde, uygulanabilirliklerini geri yüklemeyi başardı, yani. Lahanası verdiler. Mikroskop altında yapılan çalışmalar, radyasyonla tahrip edilen DNA zincirlerinin tam restorasyonunu göstermiştir.

Kullanım umutları

Solitonların tezahürleri son derece çeşitlidir. Bu nedenle, tüm umutları kullanım için tahmin etmek çok zordur.

Ancak, bu sistemler temelinde, daha güçlü lazer ve amplifikatörler oluşturmak, onları enerji ve bilgi için telekomünikasyon alanında kullanmak, spektroskopide uygulamak mümkün olacağı açıktır.

Her 80-100 km'de geleneksel elyaf liflerine bilgi iletirken, bir sinyal kazanılır. Optik solitonların kullanımı, darbelerin şeklini 5-6 bin kilometreye kadar bozmadan sinyal iletiminin aralığını arttırmanıza olanak sağlar.

Ancak, enerjinin bu kadar büyük mesafelerde bu kadar güçlü sinyalleri korumaktan kaynaklandığı bir gizem olmaya devam ediyor. Bu soruyu cevaplamayı ararlar hala ileride.

Eğer bu yayın kullandıysanız, Buda sizi gördüğüme sevindim.

Mevcut derste, seminerler, görevleri çözmede sonuçlandırmaya başlamaya başladı, ancak çeşitli konularda raporlar. Onları burada daha az popüler bir formda bırakmak doğru olacağını düşünüyorum.

"Soliton" kelimesi İngilizce soliter dalga gelir ve tenha bir dalga (veya fizik dilinden biraz uyarılma) anlamına gelir.

Soliton yakınlarındaki Moloka Adası (Hawaii Adaları)

Tsunami de soliton, ancak önemli ölçüde daha büyük. Gizlilik, dalganın sadece tüm dünyaya olduğu anlamına gelmez. Solitonlar bazen Burma yakınında gruplar tarafından bulunur.

Andaman Denizi'ndeki solitonlar, Burma, Bengal ve Tayland'ın uyanması.

Matematiksel anlamda, Soliton, özel türevlerde doğrusal olmayan bir denklemin çözümüdür. Bunu aşağıdaki gibidir. Diferansiyel insanlığın uzun süredir uzun zamandır olabileceği okulun sıradan olan doğrusal denklemleri çözün. Ancak, bir kare, küp veya daha fazla kurnazlık bağımlılığı, bilinmeyen bir değerden farklılaşma denkleminde ortaya çıkmak ve tüm yüzyıllar boyunca geliştirilmekte zorlanmanız gerekir. Çeşitli düşüncelerden. Ancak doğa tam olarak onları tarif ediyorlar. Yani doğrusal olmayan bağımlılıklar neredeyse tüm fenomenlere, büyüleyici gözleri doğurur ve hayatın da yaşanmasına izin verir. Matematiksel derinliğinde gökkuşağı, Eyry işlevi tarafından tanımlanmaktadır (ancak, çalışması gökkuşağı hakkında söyleyen bir bilim adamı için konuşma soyadı?)

İnsan kalbinin azaltılması, kendi varlıklarını destekleyen, otokatalitik olarak adlandırılan, otokatalitik olarak adlandırılan tipik bir biyokimyasal işlem örneğidir. Tüm doğrusal bağımlılıklar ve doğrudan orantılılık, analiz için basit olsa da, sıkıcı: hiçbir şey yok, çünkü doğrudan aynı kalır ve koordinatların başında ve sonsuzluğa akıyor. Daha karmaşık fonksiyonlar özel noktalara sahiptir: Denklem için meydana gelen Minima, Maxima, Arızalar vb.

Solitons adlı fonksiyonlar, nesneler veya fenomenler iki önemli özelliğe sahiptir: zamanla kararlıdırlar ve şeklini korurlar. Tabii ki, hayatta kimse yok ve hiçbir şey onları sonsuza dek tatmin etmiyor, bu yüzden benzer fenomenlerle karşılaştırmanız gerekiyor. Deniz Stroy'a geri dönen, yüzeyindeki dalgaların, rüzgarın çıkardığı ve sıçramalarla dağılmış bir saniyenin, büyük dalgaların kesilmesi için ortaya çıkar ve kaybolur. Ancak Tsunami, dalga ve gücün yüksekliğinde gözle görülür şekilde kaybetmeden yüzlerce kilometre için sağır bir duvarı hareket ettiriyor.

Solitonlara giden birkaç denklem türü vardır. Her şeyden önce, bu Sturm Liouville'in görevidir.

Kuantum teorisinde, bu denklem, eğer fonksiyon keyfi bir görünüme sahipse, doğrusal olmayan Schrödinger denklemi (Schrödinger) olarak bilinir. Bu kayıtta, sayı kendi denir. Sorunu çözerken de bulunduğu kadar özeldir, çünkü her değer bir çözüm veremez. Fizikte kendi sayıların rolü çok büyük. Örneğin, enerji kuantum mekaniğinde enerjiktir, farklı koordinat sistemleri arasındaki geçişler de onlarsız boş değildir. Parametreyi değiştirmeniz gerekiyorsa t. içinde kendi numaralarını değiştirmedi (ve t. Belki zaman, örneğin, örneğin fiziksel sistem üzerindeki bazı dış etkiler), Korteweg-de Vries (Korteweg-de Vries) denklemine geleceğiz:

Başka denklemler var, ama şimdi çok önemli değiller.

Optikte, dispersiyon fenomeni tarafından temel bir rol oynanır - dalganın frekansının uzunluğundan veya daha doğrusu dalga sayısına bağlıdır:

En basit durumda, doğrusal olabilir (, nerede - ışık hızı). Hayatta, sık sık dalga sayısının karesini alırız ve daha fazla kurnazdır. Uygulamada, dispersiyon, toptan elyafın kabiliyetini sınırlar, bu kelimelerin WordPress sunucularından internet sağlayıcınıza geri döndüğü. Ancak aynı zamanda bir bütün ışını atlamanızı sağlar, ancak birkaç. Ve optik açısından, yukarıdaki denklemler en basit dispersiyon durumunu göz önünde bulundurur.

Solitonların sınıflandırılması farklı olabilir. Örneğin, sürtünme ve diğer enerji kayıpları olmayan sistemlerde bazı matematiksel soyutlamalar olarak ortaya çıkan solitonlar muhafazakar olarak adlandırılır. Aynı tsunamiyi çok uzun zamandır göz önünde bulundurursak (ve sağlık için yararlı olması gerekir), o zaman muhafazakar bir soliton olacaktır. Diğer solitonlar sadece madde ve enerji akışlarından kaynaklanmaktadır. Autocrats olarak adlandırılacak olan gelenekseldir ve sonra tam olarak AutoSoliton hakkında konuşacağız.

Optik'te ayrıca geçici ve mekansal solitonlar hakkında da derler. Netleştiği başlıktan, solitonu uzayda bir tür dalga olarak gözlemleyeceğiz ya da zamanında bir sıçrama olacak. Geçici, doğrusal olmayan etkileri kırınımının dengelenmesi nedeniyle ortaya çıkar - doğrusal dağılımdan radyasyon sapmaları. Örneğin, cam (sunta) ve lazer ışının içindeki bir lazer, kırılma endeksi lazer gücüne bağlı olarak başladı. Mekansal solitonlar, doğrusal olmayan olmayanlar dağılımının dengelenmesi nedeniyle ortaya çıkar.

Temel Soliton

Daha önce de belirtildiği gibi, geniş bant (yani birçok frekansı iletme yeteneği ve bu nedenle yararlı bilgiler) fiber optik iletişim hatları, doğrusal olmayan etkiler ve sinyallerin genliğini ve sıklığını değiştiren dispersiyon ile sınırlıdır. Ancak diğer yandan, aynı doğrusallık ve dağılımın, formlarını ve diğer parametreleri diğerlerinden önemli ölçüde daha uzun süre koruyan solitonların oluşturulmasına neden olabilir. Buradan doğal çıktı, Soliton'u kendisini bir bilgi sinyali olarak kullanma arzusudur (fiberin sonunda bir salgın-soliton var - bir tane geçti, hayır - zolik yoktu).

Bir lazerle bir örnek toptan elyafın içindeki kırılma indisini değiştirirken, yayılması gibi, özellikle insan saçı nabzının fiber tinerini birkaç watt içinde "kıpırdatırsanız" oldukça hayattır. Karşılaştırma için, bir çok ya da değil, 9 W'lık bir güce sahip tipik bir enerji tasarrufu sağlayan bir ampul, bir yazı masasını aydınlatır, ancak aynı zamanda avuç içi boyutu. Genel olarak, elyafın içindeki darbe gücünün kırılma indeksinin bağımlılığının şöyle görüneceğini öne sürmeyeceğiz.

Fiziksel düşünme ve çeşitli karmaşıklıkların matematiksel dönüşümlerinden sonra, elyafın içindeki elektrik alanının genliğinde, formun denklemini alabilirsiniz.

kirişin ve enine birinin yayılması boyunca nerede ve koordinat. Katsayı önemli bir rol oynar. Dispersiyon ve doğrusal olmayanlık arasındaki oranı belirler. Çok küçükse, formüldeki son dönem, doğrusal olmayanların zayıflığının bir sonucu olarak atılabilir. Çok büyükse, doğrusal olmayan olmayan kırınımın kırılması yalnızca sinyal yayılımının özelliklerini belirlemek içindir. Hala bu denklemi yalnızca entegrasyon için çözmeye çalışıyor. Yani sonuç ile özellikle basit:
.
Hiperbolik Seference'in işlevi uzun zamandır, sıradan bir zileye benziyor.

Lazer ışınının kesitinde yoğunluk dağılımı temel bir soliton şeklinde.

Bu çözüm temel bir soliton denir. Üstün bozulması, solitonun fiber ekseni boyunca yayılmasını belirler. Uygulamada, bu, duvarı ziyaret ederek ortada parlak bir nokta gördük, yoğunluğu, yoğunluğunun kenarlarına hızla düşeceği anlamına gelir.

Laser kullanımından kaynaklanan tüm solitonlar gibi temel soliton, belirli özelliklere sahiptir. İlk olarak, eğer lazerin gücü yetersizse, görünmeyecektir. İkincisi, mekaniğin bir yerde kilolu olsa bile, fiber fazla kilo olacaktır, yağın üzerindeki damlacıklar yağ veya farklı bir dirtycy yapın, hasarlı alandan geçen soliton kızgın olacaktır (fiziksel ve figüratif anlamda), ancak hızlı bir şekilde geri döner orijinal parametreleri. İnsanlar ve diğer yaşayan varlıklar ayrıca AutoSolon'un tanımı altına girer ve bu sakin bir duruma geri dönme yeteneği hayatta çok önemlidir 😉

Temel Solitonun İçinde Enerji Akışları Böyle görünüyor:

Enerjinin yönü temel solitonun içinde akar.

Burada, çevre çeşitli akış yönleriyle alanlara bölünür ve oklar yönü gösterir.

Uygulamada, lazerin eksenine paralel olarak birkaç nesil kanal varsa bazı solitonlar alabilirsiniz. Daha sonra solitonların etkileşimi, "eteklerinin örtüşenleri" derecesiyle belirlenecektir. Enerjinin saçılması çok büyük değilse, her soliton içindeki enerji akışlarının zamanla depolandığını varsayabiliriz. Sonra solitonlar dönmeye başlar ve birlikte hareket etmeye başlar. Aşağıdaki şekil, iki soliton gezisinin çarpışmasının modellenmesini göstermektedir.

Soliton çarpışmasının modellenmesi. Gri bir arka plan üzerinde, genlikler (kabartma olarak) tasvir edilir ve siyah - fazın dağılımı.

Soliton grupları bulunur, z-benzer bir yapıyı yapmaz ve oluşturur. Daha da ilginç sonuçlar, simetri ihlaliyle elde edilebilir. Lazer solitonlarını bir denetleyici sırasına yerleştirirseniz ve bir tane atarsanız, yapı döndürmeye başlar.

Soliton grubundaki simetri ihlali, Atalet yapısının merkezinin, Şekil 2'deki ok yönünde dönmesine neden olur. Atalet merkezinin anında pozisyonunda doğru ve dönme

Rotasyonlar iki olacaktır. Atalet merkezi saat yönünde bir oka başlayacak ve yapının kendisi her zaman pozisyonunun etrafında dönecektir. Dahası, dönme dönemleri, örneğin, gezegenimize sadece bir tarafımıza döndürülen Dünya ve Ay gibi eşit olacaktır.

Deneyler

Bu nedenle, solitonların olağandışı özellikleri dikkat çekiyor ve yaklaşık 40 yıldır pratik olarak başvuruları düşünüyor. Hemen solitonların darbeleri sıkıştırmak için kullanılabileceğini söyleyebiliriz. Bugüne kadar, 6 femtosaniye kadar (saniye veya iki milyon iki milyon ve bir saniyeden iki kez paylaşmak için nabız bir süre elde etmek mümkündür. Ayrı ilgi, gelişimi zaten uzun zamandır olan Soliton iletişim hatlarıdır. Böylece Chasegawa, 1983'te aşağıdaki şema sunuldu.

Soliton iletişim hattı.

Bağlantı yaklaşık 50 km uzunluğunda bölümlerden oluşur. Toplam çizgi uzunluğu 600 km idi. Her bölüm, bir sonraki dalga kılavuzu takviyeli sinyaline ileten bir lazerle olan bir alıcıdan oluşur, bu da 160 GB / s hıza ulaşmayı mümkün kılan.

Sunum

Edebiyat

1. J. LEM. Soliton teorisine giriş. Başına. İngilizceden M.: Mir, - 1983. -294 s.
2. J. Doğrusal ve doğrusal olmayan dalgaları kurtarır. - m.: Mir, 1977. - 624 s.
3. I. R. Shen. Doğrusal olmayan optiklerin ilkeleri: per. İngilizce'den / ed'den. S. A. Akhmanova. - M.: Bilim., 1989. - 560 p.
4. S. A. Bulgakova, A. L. Dmitriev. Doğrusal olmayan ve optik bilgi işleme aygıtları // öğretici. - St. Petersburg: Spbguitmo, 2009. - 56 s.
5. Werner Alpers et. Al. Andaman Denizi'ndeki İç Dalgaların Gözü Ers SAR // EarthNet Online Gözlem
6. A. I. Latkin, A. V. Yakasov. Linear olmayan halka aynaları olan bir fiber optik iletişim hattında nabız yayılımının otozolitone modları // otomotri, 4 (2004), T.40.
7. N. N. Rozanov. Lazer solitonları dünyası // doğası, 6 (2006). S. 51-60.
8. O. A. Tatarkina. Soliton fiber-optik iletim sistemlerinin tasarımının bazı yönleri // temel çalışmalar, 1 (2006), pp. 83-84.

P. S. Diyagramlardaki.

Soliton- Bu, çeşitli fiziksel doğanın ortamlarında tenha bir dalgadır, bu da dağıtıldığında değişme biçimini ve hızını koruyan. İngilizce. Soliter - tenha (yalnız dalga, tenha bir dalgadır), "-On" - bu tür (örneğin bir elektron, foton, vb.) Tipik bir sonu, bir parçacıkın semblance anlamına gelir.

Soliton kavramı, 1965 yılında Amerikalılar tarafından normal bir komisyon ve Martin Kruskal ile tanıtıldı, ancak Soliton keşfi açılış onuru, İngiliz Mühendis John Scott Russell (1808-1882) ile ilişkilendirildi. 1834'te, ilk olarak Soliton'un gözlemlenmesinin bir açıklaması ("büyük tenha dalga") verildi. O zamanlar, Russell, Kanal Birliği Plisis Edinburgh (İskoçya) bant genişliğini inceledi. Bu, açılış yazarının kendisinden nasıl konuştuğu budur: "Beklenmedik bir şekilde durduğunda, birkaç atın dar kanalını hızlıca çeken mavna hareketini takip ettim; Ancak mavna hareket etmeye neden olan su kütlesi durmadı; Bunun yerine, damarın burnunun yanında çılgın bir hareket halindeyken toplandı, sonra onu beklenmedik bir şekilde geride bıraktı, büyük bir hızla sürüldü ve büyük bir tek yükseklik biçimini alıyor, yani. Yuvarlak, pürüzsüz ve iyi belirgin bir su tepesi, kanal boyunca yolunu sürdüren, formunu değiştirmeden ve hızını azaltmadan. Onu sürmeyi takip ettim ve onunla yakalandığımda, hala saatte yaklaşık sekiz ya da dokuz mil hızında ileriye döndü, ilk yükseklik profilini yaklaşık otuz ayak ve bir ayakla bir buçuk fit'e kadar tutuyor. Yüksekliği yavaş yavaş azaldı ve bir veya iki mil kovalamadan sonra kanalın virajında \u200b\u200bkaybettim. Yani 1834 Ağustos'ta ilk önce yayın dalgasını aradığım olağanüstü ve güzel bir fenomenle karşılaşmaya zorlandım ... ".

Daha sonra, Russell deneysel olarak, bir dizi deney yaparak, yalnız bir dalga hızının yüksekliğinden (maksimum yükseklik, kanaldaki suyun serbest yüzeyinin üstünde) bağımlılığını buldu.

Belki de Russell, solitonların modern bilimde oynadığı rolü öngördü. Hayatının son yıllarında kitabı tamamladı Suda çeviri dalgaları, hava ve temel okyanuslarPushumously 1882'de yayınlandı. Bu kitap bir yeniden basım içeriyor Dalgalar hakkında rapor - Tenha bir dalganın ilk açıklaması ve maddenin yapısı hakkında bir dizi tahmin. Özellikle, Russell, sesin dalgaların (aslında öyle değilse) tenha olduğuna inanıyordu, aksi takdirde, onun görüşüne göre, sesin yayılması bozulacaktı. Bu hipoteze dayanarak ve onlar tarafından bulunan tenha bir dalga hızının bağımlılığını kullanarak, Russell atmosferin kalınlığını (5 mil) buldu. Dahası, ışığın aynı zamanda tenha dalgaların (yani değil) olduğu varsayımını yapmak, Russell, evrenin uzunluğunu buldu (5 · 17 mil).

Görünüşe göre, evrenin büyüklüğüyle ilgili hesaplamalarında, Russell bir hata yaptı. Bununla birlikte, atmosfer için elde edilen sonuçlar, düzgün bir yoğunluk olup olmadığı doğru olur. Russevsky aynı Dalgalar hakkında rapor Şimdi, bugünün bilim insanının uzakta olduğu bilimsel sonuçların netlik sunumunun bir örneği olarak kabul edilir.

George Baidel Ayri'nin (1801-1892) İngilizce mekaniği anında en yetkili olan bilim raporuna tepki (1828'den 1835'e kadar Cambridge'deki Astronomi Profesörü, 1835'ten 1881'e kadar Kraliyet Mahkemesi Astronomi) ve George Gabriel Stokes (1819-1903) (1849 - 1903 arasında Matematik Cambridge Profesörü) negatifti. Uzun yıllar sonra, Soliton tamamen farklı koşullarla yenilendi. İlginç bir şekilde, Russell'ın gözlemini yeniden oluşturmak kolay değildi. Edinburgh'ta toplanan "Soliton-82" konferansına katılanlar, Russell'ın ölümünün ölümünden bir yüzyıla adanmış ve Russell'ı izlediği yerlerde bir yerde göremedi. , tüm tecrübeleri ve soliton hakkında geniş bilgi ile.

1871-1872'de, Fransız bilim adamı Joseph Viensenyna BousSineske (1842-1929) sonuçları, kanallarda tenha dalgaların teorik çalışmalarına (1842-1929) yayınlandı (Russell'ın yalnız bir dalga gibi). Boussinesque bir denklem aldı:

Bu tür dalgaları tanımlamak ( u- Kanaldaki serbest su yüzeyinin kayması, d. - Kanal derinliği, c. 0 - dalganın hızı, t. - Zaman, x. - Mekansal değişken, endeks karşılık gelen değişken tarafından farklılaşmaya karşılık gelir) ve şeklini belirledi (hiperbolik oturumlar, santimetre. İncir. 1) ve hız.

Çalışılan dalgalar Boussienesk, şişmeyi denir ve pozitif ve negatif yüksekliğin şişmesini kabul etti. BoussienesC, pozitif şişmenin kararlılığını, küçük rahatsızlıklarının meydana geldiği gerçeğini hızla soluyordu. Olumsuz bir şişlik durumunda, uzun ve pozitif çok kısa bir şişlik için stabil bir dalga formunun oluşumu imkansızdır. Biraz sonra, 1876'da, Araştırma sonuçlarını İngiliz Lord Ralea tarafından yayınladı.

Soliton teorisinin gelişiminde bir sonraki önemli aşama, Hollandalı Deerika Johann Kortawega (1848-1941) ve Gustav de Vriz öğrencisi (yaşamın kesin tarihleri \u200b\u200bbilinmemektedir) çalışmalarıydı (1895). Görünüşe göre, ne Cortega, ne de dewrite Boussinesque'nin eserlerini okudu. Dalgalar için denklemi, adlarının Korteweg-de-Vriza denklemi (KDV) olduğu gibi, sabit kesitin oldukça geniş kanallarında yer değiştirdiler. Böyle bir denklemin çözümü ve bir seferde dalga algılanan dalgayı açıklar. Bu çalışmanın ana başarıları, dalgayı bir yönde çalışan, bu tür çözümler daha görsel olarak nitelendirerek daha basit bir denklemi dikkate almaktı. Çözümün Jacobi'nin eliptik fonksiyonunu içermesi nedeniyle cn.Bu kararlar "Cnidal" dalgaları olarak adlandırıldı.

Normal biçimde, istenen fonksiyon için KDV denklemi ve Formu var:

Soliton'un formunun değiştirilmesinde sürdürülmesi yeteneği, davranışlarının, işlemlerin karşılıklı olarak karşılıklı olarak tam tersi olarak belirlenmesi gerçeğiyle açıklanmaktadır. Öncelikle, bu sözde, doğrusal olmayan bir çöküşdür (yeterince büyük bir genlik dalgasının önü, artan genlik alanlarında, artan genlik alanlarında ipucu öngörmeyi amaçlamaktadır, çünkü arka partiküller daha yüksek bir genlikte daha hızlı hareket eder. ). İkincisi, böyle bir işlem bir dispersiyon olarak tezahür edilir (dalga hızının, ortamın fiziksel ve geometrik özellikleri ile belirlenen frekansından bağımlılığı; Dispersiyon sırasında, dalganın farklı parçaları farklı hızlarda ve dalga kırılmasıyla hareket eder). Böylece, dalganın doğrusal olmayan çöküşü, dağılım nedeniyle dispersiyonu ile telafi edilir, bu da yayılması sırasında böyle bir dalganın şeklinin korunmasını sağlayan.

Solitonun yayılmasında ikincil dalgaların yokluğu, dalganın enerjisinin uzayda dağılmadığını, ancak sınırlı bir alanda (lokalize) konsantre olmadığını göstermektedir. Enerjinin lokalizasyonu, parçacıkların kendine özgü kalitesidir.

Solitonların bir başka şaşırtıcı özelliği (henüz Russell tarafından işaretlenmiş), birbirinden geçerken hızlarını ve şeklini koruma yetenekleridir. İçerilen etkileşimin tek hatırlatıcısı, gözlemlenen solitonların karşılanmadıkları durumlarda işgal edilebilecekleri hükümlerden sürekli olarak yer değiştirmesidir. Solitonların birbirinden geçmediğine inanılıyor, ancak elastik topları çarpışanlara benzer. Bu aynı zamanda solitonların parçacıkları ile benzetmesini de gösterir.

Uzun süre, tenha dalgaların sadece sudaki dalgalarla bağlandığı ve uzmanlar tarafından incelendiklerinin - hidrodinamik tarafından incelenmesi gerektiğine inanılıyordu. 1946'da M.A. Lavrentyev (SSCB) ve 1954'te K.O.Fridrichs ve D.G. Hyers Bize tenha dalgaların varlığının teorik kanıtlarını yayınladı.

Soliton teorisinin modern gelişimi, 1955'te, Los Alamos'tan (ABD) - Enrico Fermi, John Yapıştır ve Walma Duvarı'ndan, doğrusal olmayan ayrık yüklü dizelerden (Böyle bir model, termal incelemek için böyle bir model kullanıldı). katıların iletkenliği). Bu tür dizelerden geçen uzun dalgalar soliton olarak ortaya çıktı. İlginç bir şekilde, bu çalışmada çalışma yöntemi, sayısal bir deney haline gelmiştir (bu süre zarfında oluşturulan ilk bilgisayarlardan birinde hesaplamalar).

İnce sudaki dalgaları tanımlayan Boussinesca ve KDV denklemleri için teorik olarak açık, solitonlar şu anda diğer mekanik ve fizik alanlarında bir dizi denklemin çözümü olarak bulunur. En yaygın olarak karşılaşılan (tüm denklemlerde aşağıda) u - İstenilen fonksiyonlar, katsayılar u - bazı sabitler)

doğrusal Olmayan Schrödinger Denklemi (Nuş)

Optik kendi kendine odaklanmayı ve optik kirişlerin bölünmesini incelendiğinde denklem elde edildi. Bu denklem, derin sudaki dalgaların çalışmasında kullanılmıştır. Plazmadaki dalga işlemleri için Nosh'un genelleştirilmesi vardı. İlköğretim parçacıkları teorisindeki No'ların kullanımı ilginç.

Sin Gordon Denklemi (SG)

Örneğin, rezonant ultrashort optik darbelerin çoğaltılması, kristallerdeki çıkıklar, sıvı helyumdaki işlemler, iletkenlerde şarj yoğunluğu dalgaları.

Solitone çözümleri sözde KDV denklemlerine sahiptir. Bu denklemler arasında

değiştirilmiş denklem KDV

benjamin, Bona ve Magoni Denklemi (BBM)

ilk olarak, BORSA'yı tarif ederken ortaya çıktı (ağ geçidinin kapısının açılmasından kaynaklanan suyun yüzeyindeki dalgalar, nehrin akışını "kilitleme ile);

benjamin denklemi - o

başka bir homojen sıvının içine yerleştirilmiş ince bir homojen olmayan (tabakalı) sıvı içindeki dalgalar için elde edilir. Benjamin denklemine - transzonik sınır tabakasının çalışmasına yol açar.

Soliton çözümleriyle olan denklemler ayrıca doğan denklemi içerir - Infelda

alan teorisindeki uygulamaları olan. Başka Soliton çözümleri var.

KDV denklemi ile tarif edilen soliton, iki parametre ile benzersiz bir şekilde karakterize edilir: zaman içinde sabit bir noktada maksimum hız ve konum.

Hirota denklemi tarafından tanımlanan soliton

kesinlikle dört parametre ile karakterize edilir.

1960'tan itibaren, bir dizi fiziksel problem, Soliton teorisinin gelişimini etkiledi. Kendinden kaynaklı şeffaflık teorisi önerildi ve deneysel sonuçlar sunuldu, onaylandı.

1967'de, bobin ve ortak yazarlarda KDV denkleminin doğru bir çözeltisi elde etme yöntemi - öteki arkadağın yöntemi. Ters saçılma probleminin yönteminin özü, çözülmüş denklemin (örneğin KDV denklemini), çözümü kolayca yerleştirilen diğer doğrusal denklemler sistemiyle değiştirmektir.

1971'de Sovyet bilimcileri V.E. Zakharov ve A. B.Shabat tarafından aynı yöntem Nosh tarafından karar verildi.

Soliton teorisinin uygulamaları, doğrusal olmayan unsurlar (diyotlar, direnç bobinleri), sınır tabakası, gezegenlerin (Jüpiter'in büyük kırmızı nokta), Tsunami'nin dalgaları, plazma dalga işlemleri, tarla teorisi ile ilgili sinyal iletim hatları çalışmasında kullanılıyor. , katı fizik, aşırı maddelerin termofiziği, yeni malzemeler okurken (örneğin, Josephson, Optik, Biyoloji ve diğerlerinde, kristal kafeslerin modelleri oluştururken, kristal kafesleri modelleri oluştururken, Josephson, Josephson temas ediyor. Sinirlerin sinirleri yönettiği önerilmektedir - solitonlar.

Şu anda tanımlanan soliton çeşitleri ve bunların bazı kombinasyonları, örneğin:

antisoliton - negatif genlikte soliton;

bir BRISTER (DOUBLET) - bir çift soliton - antisoliton (Şek. 2);

multisoliton - Birkaç soliton bir bütün olarak hareket ediyor;

flyuxon - Bir kuantum manyetik akı, dağıtılmış Josephson kişilerinde soliton analogu;

İNGİLİZCE (MONOPOL), English Dink - Enfeksiyondan.

Resal olarak, KINK, Hiperbolik teğet ile tarif edilen KDV denklemlerinin, NOS, SG'nin bir çözeltisi olarak tanıtılabilir (Şek. 3). "Kink" tipinin bir çözümünün işaretini değiştirme "Araba karşıtı" verir.

Kinks, 1962'de İngiliz Perrest tarafından bulundu ve SG denklemini çözen bir sayısal (bilgisayarda) solunum. Böylece, Kincinler, Soliton'un adından daha erken keşfedildi. Filmin çarpışmasının karşılıklı tahribatlarına ya da başka dalgaların bir sonraki oluşumuna yol açmadığı ortaya çıktı: Kanallar, böylece solitonların özelliklerini gösterdi, ancak, Kink'in adı bunun dalgaları tarafından konsolide edildi. nazik.

Solitonlar ayrıca iki boyutlu ve üç boyutlu olabilir. Yurtiçi olmayan solitonların incelenmesi, sürdürülebilirliklerinin kanıtlarının zorlukları ile karmaşıktı, ancak son zamanlarda yerli olmayan solitonların deneysel gözlemleri elde edildi (örneğin, viskoz sıvısını akarak, VI Speatiashvili ve O tarafından incelenen filmdeki at nalı solitonları. . Yu. Svuelodumb). İki boyutlu soliton çözeltileri, Kadomtsev denklemine sahiptir - örneğin, akustik (ses) dalgaları tanımlamak için kullanılır:

Bu denklemin bilinen çözümleri arasında - Savaş dışı girdap veya solitonlar - girdaplar (vortex, parçacıklarının, bazı eksenlere göre açısal bir dönme hızı) olduğu ortamın iletimidir). Teorik olarak bulunan ve laboratuvarda modellenen bu tür solitonlar, gezegenlerin atmosferlerinde kendiliğinden ortaya çıkabilir. Bir Soliton-Whirlwind'un varlığının özelliklerine ve koşullarına göre, Jüpiter'in atmosferinin harika özelliklerine benzer - büyük kırmızı nokta.

Solitonlar önemli ölçüde doğrusal olmayan oluşumlardır ve doğrusal (zayıf) dalgalar olarak eşit derecede temeldir (örneğin, ses). Lineer bir teori oluşturmak, büyük ölçüde Bernhard Riemann (1826-1866), Augusten Cauchy (1789-1857), Jean Joseph Fourier (1768-1830) 'nın klasikleri tarafından çalışır, bunun zamanından önce duran önemli görevleri çözmeyi mümkün kıldı. zaman. Solitonların yardımıyla, modern bilimsel problemler göz önüne alındığında yeni temel konular bulmak mümkündür.

Andrei Bogdanov