Анархия - мать порядка?

Физики из Вашингтонского университета сделали сенсационное открытие: порядок в системе можно создать, вводя в нее элементы беспорядка, сообщает PhysOrg.

Изучая поведение системы взаимосвязанных маятников, ученые обнаружили, что при приложении упорядоченных сил маятники вели себя хаотично и качались несинхронно. Это было неожиданно — синхронизированные силы должны приводить к синхронизованному качанию маятников.

Но затем ученых ждал настоящий сюрприз. Когда исследователи ввели беспорядок, — то есть приложили силы к каждому осциллятору в случайном порядке, — в системе наступил порядок и маятники стали колебаться синхронно.

По словам Ральфа Весселя (Ralf Wessel), профессора физики Вашингтонгского университета и руководителя эксперимента, этот парадоксальный результат не может не озадачивать ученых-теоретиков. Исследования влияния беспорядка на сложные системы проводятся относительно недавно — феномен практически не изучен. Ученые полагают, что объяснить обескураживающие результаты эксперимента можно и вне рамок теоретической физики.

К примеру, при моделировании взаимодействия нейронов используется та же модель взаимосвязанных или «соединенных» осцилляторов. Соединенные осцилляторы «привязаны» к своему ближайшему соседу и, следовательно, влияют на его движение. Тот же механизм взаимодействия наблюдается и в системе нейронов — на электрическую активность каждого элемента действует активность соседних нейронов.

Сходство модели связанных маятников и системы нейронов заключается в том, что обе являются нелинейными системами, как и большинство систем в природе. Это означает, что отсутствует линейная или прямая корреляция между прилагаемой силой и смещением.

Ученые уже задумываются о практическом применении открытия.