Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk
1450
BLOG

Szum układów złożonych

Arkadiusz Jadczyk Arkadiusz Jadczyk Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 41

 

Jesteśmy u skłonu dość stromej ośnieżonej góry, a śnieg dalej obficie pada. Zbocze jest nierówne, a to jamy a to występy i wybrzuszenia, skały, chropowatości, czasem gładkie połacie gruntu. Tu i ówdzie śnieg się zatrzymuje i gromadzi, gdzie indziej ma tendencję do zsuwania się. W zasadzie panuje spokój, ale od czasu do czasu osuwa się lawina, czasem mała, czasem wielka.
 
 
 
Siedzimy i podnóża i uważnie nasłuchujemy. Słyszymy odgłosy osuwającego się śniegu. Od czasu do czasu słyszymy uderzenie połaci śniegu, która nie utrzymała się na jakimś kawałku. A jeśli pobędziemy tam dostatecznie długo, mamy szansę usłyszeć zsuwającą się dużą lawinę.
 
lawina
 
Dźwięki słabe słyszymy często, odgłosy silne rzadziej, te bardzo silne, bardzo rzadko.
 
I to jest właśnie szum różowy, albo 1/f. Ilości wyzwalanej energii są odwrotnie proporcjonalne do częstotliwości jej wyzwalania.
 
Ale nasza ośnieżona góra może działać jednocześnie jako przyrząd pomiarowy. Powiedzmy oddaliśmy strzał z dubeltówki.
 
dubeltowka
 
 
W niektórych miejscach, tam gdzie grubość pokrywy śnieżnej jest bliska krytycznej, natychmiast śnieg się natychmiast osunie. Ten osuwający się śnieg będzie pociągał za sobą dalsze osuwania. W rezultacie, przez pewien czas po wystrzale będziemy słyszeć wzmożoną aktywność. Po czym, przez pewien czas będzie ciszej niż normalnie, bowiem co się miało osunąć, to się osunęło.
Jeśli wystrzelimy po raz drugi, reakcja będzie też słabsza niż za pierwszym razem.
 
A co będzie jeśli miast z dubeltówki wystrzelimy z armaty?
 
armata
 
Wystrzał z dubeltówki spowodował obsuwanie się śniegu jedynie z w miarę gładkich stoków, gdzie śnieg i tak długo by się nie utrzymał. W niedługim czasie po wystrzale wszystko wróciło do normy. Inaczej będzie gdy wystrzelimy z armaty. Obsunięciu ulegnie znacznie więcej śniegu i na powrót do normy trzeba będzie czekać długo. W tym czasie ani wystrzały ze strzelby, ani z armaty, niewiele dodatkowego spowodują.
 
 
I tak to najlepiej „poczuć” dynamikę układów samo-zorganizowanych złożonych w stanie bliskim stanowi krytycznemu.
 
W przyrodzie takich układów spotykamy wiele, zarówno w skali mikro (na przykład szumiące tranzystor a być może także i rozpadające się jądra atomów) i w skali makro (trzęsienia ziemi, krachy na giełdzie, lawiny). Są to układy, gdzie bardzo wiele wzajemnie oddziałujących elementów mogących gromadzić a także wyzwalać energię. Przy pewnych wartościach parameterów (np. kąt nachylenia skłonu naszej góry) układy takie mogą stać się generatorami szumu różowego i reagować na bodźce zewnętrzne podobnie jak nasz ośnieżony skłon.
 
Stąd warto szum taki rejestrować i analizować. Możemy w ten sposób próbować wykryć niesłyszane naszymi uszami „wystrzały strzelb i armat” - pochodzenia ziemskiego lub kosmicznego.
 
Uświadommy przy tym sobie, że lawina może wywołać trzęsienie ziemi, a trzęsienie ziemi może wywołać lawinę.
--------------------------------------------

Naukowiec, zainteresowany obrzeżami nauki. Katalog SEO Katalog Stron map counter Życie jest religią. Nasze życiowe doświadczenia odzwierciedlają nasze oddziaływania z Bogiem. Ludzie śpiący są ludźmi małej wiary gdy idzie o ich oddziaływania ze wszystkim co stworzone. Niektórzy ludzie sądzą, że świat istnieje dla nich, po to, by go pokonać, zignorować lub zgasić. Dla tych ludzi świat zgaśnie. Staną się dokładnie tym co dali życiu. Staną się jedynie snem w "przeszłości". Ci co baczą uważnie na obiektywną rzeczywistość wokół siebie, staną się rzeczywistością "Przyszłości" Lista wszystkich wpisów  

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie