Существование скрытого объекта, который выводит системы из равновесия в непредсказуемый хаотический режим, доказано учеными

Отечественные специалисты в союзе с зарубежными коллегами впервые обнаружили явные доказательства существования так называемого скрытого хаотического аттрактора. Это сложно обнаружимая, спрятанная область притяжения, проявляющая себя выводом системы из состояния равновесия. Тем самым система скатывается в непредсказуемость поведения.

Работа была поддержана Российским научным фондов. Результаты опубликованы в журнале Nonlinear Dynamics. Открытие, уверены ученые, позволит отыскать эффективные способы управления сложными агрегатами и системами, например, ГЭС и АЭС. А главное: поможет сделать их безопаснее. Другая сфера применения новинки — расчет вероятностей природных и техногенных катастроф.

Моделированием динамики процессов и определением устойчивости объектов наука занимается давно. Были предложены разные механические модели сохранения равновесия систем во избежание влияния случайных и просто неизвестных факторов.

Давно известно о существовании довольно устойчивых и предсказуемых колебаний внутри определенных систем. Они в итоге «устаканиваются» в некотором диапазоне. Ученые называют это состояние аттрактором, то есть, определенным режимом. Данные отклонения уже научились описывать математическими моделями, то есть, они предсказуемы.

Однако порой на систему действует скрытый хаотический аттрактор, который трудно привести к равновесию. И иногда вообще неясно, откуда такой дестабилизирующий фактор берется. Причем, даже малое воздействие извне приобретает серьезные последствия. Такие аттракторы крайне важно просчитывать, когда дело касается управления технически сложными и опасными объектами и предсказания техногенных и природных ЧП.

Новая работа международной группы ученых помогла создать экспериментальную методику, доказавшую реальность существования скрытых аттракторов. Сделано это было через оригинальный радиофизический эксперимент с иными вводными, отличными от тех, что раньше применялись.

Нестандартный подход российских экспериментаторов и их американских коллег помог добиться результата. Ученые надеются, что их открытие вскоре найдет практическое применение.

«В дальнейшем мы планируем развивать методы теории скрытых колебаний и применить их при управлении современными навигационными системами, системами энергообеспечения электровозов и перспективных гибридных самолетов с электродвигателем», — говорят участники исследования.