Синхронизация в природе и технике

Abstract

Синхронизация - замечательное свойство материальных объектов самой различной природы вырабатывать единый ритм совместного движения, несмотря на различие индивидуальных ритмов и на подчас весьма слабые взаимные связи. Синхронизируются маятниковые часы, органные трубы, небесные тела, электрические, электромагнитные и квантовые генераторы, возбудители механических колебаний, в вибрационных устройствах, лопатки турбомашин, сообщества клеток и других элементов живых организмов, сами живые организмы в коллективах (жуки-светляки, птицы и рыбы в стаях, аплодирующие или марширующие люди). Тенденция к синхронизации находит своё отражение в свойстве нелинейных дифференциальных уравнений определенного вида допускать устойчивые периодические решения. Эта тенденция, как одна из форм упорядоченного поведения, противоположна также существующей в динамических системах тенденции к неупорядоченному (стохастическому) поведению.В книге описаны наиболее яркие проявления синхронизации и ее различные приложения. Дана общая формулировка задач, кратко (в основном без доказательств) изложен рабочий математический аппарат, приведены главные положения и результаты теории синхронизации, указаны некоторые нерешенные проблемы. Книга предназначена для широкого круга специалистов, сталкивающихся с проблемами нелинейных колебаний, в частности, математиков, механиков, физиков, химиков, медиков, биологов. Она может быть использована аспирантами и студентами соответствующих специальностей.