Facultatea de Fizică
Universitatea "Al.I.Cuza" Iaşi
|
| Titlu: Fizica computaţională: laborator didactic şi de cercetare pentru studiul haosului deterministic |
| Autori: Corneliu Ciubotariu, Viorel Stancu |
| Afiliere: Catedra de Fizică, Universitatea Tehnică “Gh. Asachi” Iaşi,Bulevardul D. Mangeron nr. 63, RO-6600 Iaşi, România |
| Abstract: Fizica secolului XX înseamnă Teoria Relativităţii (TR), Mecanica Cuantică (MC) şi Teoria Haosului Deterministic (THD), toate cu aplicaţii majore în ştiinţă, inginerie şi tehnologie aplicată. TR şi MC s-au dezvoltat puternic încă de la începutul secolului 20, însă THD a rămas oarecum un subiect pur academic. Lucrarea prezentă încearcă să a atragă atenţia (într-un mod didactic) asupra importanţei THD în majoritatea domeniilor din ştiinţă şi inginerie. Dacă TR şi MC au scos în evidentă necesitatea unităţii dintre fizica teoretică şi fizica experimentală, THD arată că nu se poate „trăi‟ fără fizica computaţională. Aspectul didactic al acestei lucrări este subliniat şi de faptul că în această lucrare sînt propuse opt lucrări practice de laborator de fizică computaţională care afişează `mirajul' haosului. Este propusă şi o lucrare simplă cu o bilă ce sare elastic (`bouncing ball') pe o masă care vibrează sinusoidal pe verticală. Teoria neliniară a acestui sistem arată că sunt de aşteptat mişcări stabile ale bilei cu frecvenţe egale cu submultiplii ai frecvenţei mesei vibratoare care, de fapt, simulează un câmp fizic ce schimbă energie cu o particulă (bila). De asemenea, sunt posibile mişcări haotice ale bilei. În esenţă, această lucrare simulează un fenomen de maximă generalitate şi aplicativitate: extracţia de energie din câmpurile fizice pe baza accelerării stocastice, a `ciocnirilor' particulă-câmp ondulatoriu. Orice interacţie poate fi modelată printr-un fenomen de impact, o „ciocnire”. Studenţii buni vor înţelege că THD înseamnă multă fizică, iar studenţii mai puţin buni vor găsi în THD un obiect de studiu amuzant. |
Download link:
|
|
|
