Синергетика для инженеров. Никитенков Н.Н - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

26
нелинейных процессов включает в себя исследования всех нелинейных
процессов, в том числе и нелинейную оптику, теорию нелинейных волн и
колебаний. Поэтому проведенное выше разделение на два направления
исследования оправдано лишь как разделение исторически сложившихся
конкретных разделов физики.
Уже в начале XX века число нелинейных проблем начало
лавинообразно расти. Если прежде эти проблемы были связаны лишь с
традиционно нелинейной механикой (задача трех тел, описание волн на
поверхности жидкости и др.), то в 20–30-е годы ХХ столетия нелинейные
задачи превратились в первоочередные задачи в акустике, физике твердого
тела, статистической физике. Принципиально нелинейные задачи
ставились зарождающейся радиотехникой (детектирование и генерация
колебаний), возникали они и в других прикладных областях (например, в
теории автоматического регулирования).
В 30-е годы уже было очевидно, что ситуации, когда линейный подход
неприменим, – скорее правило, чем исключение. Стало ясно, что
нелинейные проблемы из различных областей физики, и не только физики,
оказываются очень сходными и требуют единого подхода и описания.
Среди физиков различных специальностей начало формироваться
«нелинейное мышление». Именно тогда возникла наука, описывающая
нелинейные явления в системах различной природы – теория нелинейных
процессов.
Сначала для решения нелинейных задач был приспособлен
математический аппарат линейной физики, при этом действие
нелинейности учитывалось либо малыми поправками, либо благодаря
медленному изменению параметров линейного в своей основе решения.
Это привело к тому, что по существу теоретики занимались в основном
исследованием слабо нелинейных явлений. Эти явления, как правило,
хорошо описывались с помощью привычных линейных понятий
(например, пакетов гармонических волн или квазичастиц), плавно
меняющихся под действием нелинейности или изменяющих друг друга
при взаимодействии. Проблемы, описание которых возможно на языке
слабо взаимодействующих линейных объектов составляют предмет
«квазилинейной физики». В ее рамках были получены блестящие
результаты, позволившие решить ключевые проблемы нелинейной оптики,
создать теорию нелинейного развития плазменных неустойчивостей и
многое другое.
Не вписывались в рамки квазилинейной физики процессы рождения и
исчезновения элементарных частиц, эволюция Вселенной, возникновение
случайного поведения в простых системах, переход ламинарного течения
жидкости в турбулентное и, тем более, эволюция биологических орга-
низмов. Поэтому в последние десятилетия бурно развивается направление,

Страницы