Октябрь 16th, 2013
Для того чтобы экспериментально изучать структуры, достаточно иметь сковороду, немного масла и какой-нибудь мелкий порошок, чтобы было заметно движение жидкости. Нальем в сковороду масло с размешанным в нем порошком и будем подогревать ее снизу.
Если дно сковороды плоское и нагреваем мы ее равномерно, то можно считать, что у дна и на поверхности поддерживаются постоянные температуры: снизу — Т1, сверху— Т2. Пока разность температур AT=Tl — Т2 невелика, частички порошка неподвижны, а следовательно, неподвижна и жидкость. Будем плавно увеличивать температуру Т. С ростом разности температур до значения, наблюдается все та же картина, но когда АТ>т, вся среда разбивается на правильные шестигранные ячейки, в центре каждой из которых жидкость движется вверх, по краям — вниз. Если взять другую сковороду, то можно убедиться, что величина возникающих ячеек практически не зависит от ее формы и размеров. Этот замечательный опыт впервые был проделан Бекаром в начале нашего века, а сами ячейки получили название ячеек Бенара.
Доступная технология без сложных систем реализована в упрощённой модели дома из сип панелей.
В качестве первого шага хотелось бы предсказать критическую разность температур А77с и объяснить, почему возникают именно шестиугольники.
Закономерности мы видим и во многих других сложных системах. Так, например, головной мозг управляет всего лпшь несколькими степенями свободы нашего тела, к которым «подстраиваются» все остальные.
Замечательно то, что одни и те же упрощенные модели могут описывать самые различные процессы. Это особенно важно, когда мы имеем дело с нелинейными уравнениями. Не решая их, мы понимаем многие важные качественные черты процессов, которые стоят за этими уравнениями.
Приведем в этой связи интересную мысль о будущем науки, высказанную Р. Фейнманом: «Грядущая великая эра пробуждения человеческого разума принесет с собой метод качественного анализа содержания уравнений. Сегодня еще мы не способны на это».
