Intermitencja

Skoki intermitencyjne pomiędzy studniami potencjału wymuszonego oscylatora Duffinga. Przykład intermitencji wywołanej kryzysem.

Intermitencja – zachowanie pewnych układów złożonych, oznaczające przełączanie układu pomiędzy dwoma typami zachowań, np. zachowaniem prawie periodycznym oraz całkowicie chaotycznym.

Tego typu intermitencja została odkryta przez Pomeau i Manneville’a w układzie Lorenza – zaobserwowali oni, że układ ten, mimo wyraźnego zachowania chaotycznego, co jakiś czas trafia w otoczenie punktu stałego, gdzie może przebywać przez bardzo długi okres, przy czym „wstrzykiwanie” w obszar będący otoczeniem tego punktu odbywa się na pozór w sposób losowy. W przypadku układu Lorenza intermitencja wywołana jest występowaniem (dla zbliżonej wartości jednego z parametrów) bifurkacji siodło-węzeł, prowadzącej do powstania stabilnego i niestabilnego punktu stałego. Poniżej punktu intermitencji żaden z tych punktów stałych nie istnieje, jednak układ „wyczuwa ich obecność”. Jest to tzw. intermitencja I rodzaju.

Oprócz niej wykryto także w układach złożonych intermitencję II rodzaju (związaną z bifurkacją Hopfa) oraz III rodzaju (związaną z odwrotną bifurakcją podwajania okresu), a ponadto bardziej złożone typy intermitencji, jak intermitencję wywołaną kryzysem (nieciągłą zmianą atraktora chaotycznego), gdzie układ przełącza się pomiędzy dwoma typami zachowań chaotycznych, lecz o różnych własnościach statystycznych, oraz intermitencję on-off, gdzie układ wiele czasu spędza w pobliżu niezmienniczej podprzestrzeni, która wcześniej utraciła swoją stabilność.

Media użyte na tej stronie

Intermittent behavior in Duffing oscillator.png
Autor: Anders Sandberg, Licencja: CC BY-SA 3.0
Intermittent chaotic jumping between the two potential wells in the periodically driven Duffing oscillator. The dynamics is given by x +fx' - Kx + x^3 - Asin(t/p)=0, with parameters f=0.1, K=2, A=0.4, p=0.6.