오실론

Oscillon

물리학에서 오실론은 세밀하고 다른 방산적인 매체에서 발생하는 용해성 같은 현상이다. 미세한 매체에 있는 오실론은 위에 균일한 입자 층을 자유롭게 배치한 플레이트를 수직으로 진동시켜 발생한다. 사인파 진동이 정확한 진폭과 주파수를 가지고 있고 충분한 두께의 층이 있는 경우 오실론이라고 하는 국부적 파동은 입자를 국소적으로 방해하여 형성될 수 있다. 이 변형 안정 상태는 더 이상의 동요가 없는 상태에서는 오랫동안(수십만 번의 진동) 남아 있을 것이다. 오실론은 곡물층과 판이 충돌할 때마다 형태가 바뀌며 곡물층 위로 돌출된 봉우리 사이를 작은 테가 있는 우울증 같은 분화구로 전환한다. 이러한 자생적 상태는 솔리톤과 유사하게 이름지어졌는데, 솔리톤은 움직일 때 그 무결성을 유지하는 국지적 파동이다. 반면 솔리톤은 유체 내 이동 파동 또는 파동 가이드 오실론 내 전자기파가 정지해 있을 때 발생한다.

반대편의 오실론은 단거리에 걸쳐 끌어당겨 '결합된' 쌍을 형성할 것이다. 위상회복이 비슷한 오실론. 오실론은 구조물과 긴 사슬처럼 '분자'를 형성하는 것이 관찰되었다. 이에 비해 솔리톤은 구속 상태를 형성하지 않는다.

오스틴에 있는 텍사스 대학에서 부조화 반응과 상호 작용하는 안정적인 국지적 파동이 발견되었고 오실론이라고 명명되었다. 앞서 파리대학의 준 2차원 곡물층에서는 단독 폭발이 보고되었지만, 이러한 일시적인 사건은 불안정했고 유대 상호작용이나 하위 조화 반응은 보고되지 않았다.[citation needed]

이 현상의 원인은 현재 논의 중에 있다; 가장 가능성이 높은 것은 혼돈의 수학적 이론과 관련이 있고 모래 형태의 패턴에 대한 통찰력을 줄 수 있다.

실험 절차는 진동판 위에 모래의 클라드니 형상을 형성하는 데 사용되는 것과 유사하다. 연구자들은 이러한 수치들이 모래의 반응보다 판의 진동모드에 대해 더 많이 말해준다는 것을 깨닫고 진공과 단단한 판의 얕은 층의 놋쇠 공을 사용하여 외부 효과를 최소화하는 실험적인 셋업을 만들었다. 그들이 임계 진폭으로 판을 진동시켰을 때, 그들은 공이 무한정 지속되는 흔들렸을 때 국부적인 진동 구조를 형성한다는 것을 발견했다.

오실론은 또한 얇은 파라메트릭 진동 층의 점성 유체와 콜로이드성 서스펜션에서도 실험적으로 관찰되었다. 오실론은 유사한 공명 조건을 요구하기 때문에 패러데이 파동과 연관되어 왔다.

플라즈마 경계의 비선형 정전기 진동도 오실론의 형태로 나타날 수 있다. 이것은 1989년에 발견되었다.

참고 항목

참조

  • E. Clément; L. Vanel; J. Rajchenbach; J. Duran (1996). "Pattern formation in a vibrated granular layer". Physical Review E. 53 (3): 2972–2975. Bibcode:1996PhRvE..53.2972C. doi:10.1103/PhysRevE.53.2972. PMID 9964589.
  • Paul B. Umbanhowar, Francisco Melo & Harry L. Swinney (1996). "Localized excitations in a vertically vibrated granular layer". Nature. 382 (29 August 1996): 793–796. Bibcode:1996Natur.382..793U. doi:10.1038/382793a0.
  • O. Lioubashevski; Y. Hamiel; A. Agnon; Z. Reches & J. Fineberg (1999). "Oscillons and Propagating Solitary Waves in a Vertically Vibrated Colloidal Suspension". Physical Review Letters. 83 (16): 3190–3193. Bibcode:1999PhRvL..83.3190L. doi:10.1103/PhysRevLett.83.3190.
  • H. Arbell & J. Fineberg (2000). "Temporally Harmonic Oscillons in Newtonian Fluids". Physical Review Letters. 85 (4): 756–759. Bibcode:2000PhRvL..85..756A. doi:10.1103/PhysRevLett.85.756. PMID 10991391.
  • L. Stenflo & M. Y. Yu (1996). "Origin of oscillons". Nature. 384 (21 November 1996): 224. Bibcode:1996Natur.384..224S. doi:10.1038/384224a0.

추가 읽기

  • 필립 볼 (1999), The Self-Made Tapestry: Nature, Oxford University Press의 패턴 형성.