Физики обнаружили сразу три формы хаоса

Ученые из Университета ИТМО теоретически описали три сценария, по которым микросферы диоксида кремния в радиочастотной ловушке переходят от упорядоченного движения к хаотическому.

Такие исследования помогут точнее определять характеристики микрочастиц, что важно для создания новых материалов.

Радиочастотная ловушка и траектории частиц


Радиочастотная ловушка — устройство, где электрическое поле заставляет частицы двигаться по сложным траекториям. Исследователи выяснили, что характер движения зависит от размера микросферы:

  • Частицы радиусом до 5,8 мкм двигаются по прямой линии, затем их траектория приобретает форму несимметричной «бабочки».
  • Частицы 5,8–7,2 мкм описывают усложненную форму с многократным дублированием траектории, которая в итоге переходит в хаотическое движение.
  • Частицы 8,3–11,5 мкм начинают с симметричной «бабочки», которая трансформируется в дугу, а затем в хаотическое состояние.

Самые крупные частицы (12–18,5 мкм) демонстрируют траекторию в форме ромба, напоминающего ската, перед переходом к хаосу.

Практическая значимость


Модели показали, что по траекториям можно точно определять массу, заряд и размер микрочастиц. Это открытие важно для:

  • Материаловедения — анализа физических характеристик частиц в новых материалах.
  • Медицины и экологии — предсказания сложных динамических процессов, таких как развитие болезней или изменений в экосистемах.
  • Биологических исследований — анализа микро- и наночастиц, включая одиночные клетки.

В дальнейшем исследователи планируют экспериментально подтвердить теорию и применить результаты для структурного анализа биологических объектов.

«Особенности перехода частиц к хаосу в радиочастотной ловушке позволят предсказывать поведение сложных систем, включая экосистемы и биологические объекты», — отметил руководитель проекта, кандидат физико-математических наук Семен Рудый.

Результаты исследования опубликованы в журнале AIP Chaos.

Читать далее:

Раскрыта тайна стремительного превращения Средиземного моря в соленый «бассейн»

Археологи-любители из Польши нашли военный клад, спрятанный в XVII веке

Найден «межзвездый туннель» от Солнечной системы к соседней звезде

Обложка: Kandinsky by Sber AI

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Темные фабрики: будущее промышленности без человека
Мнения
Астрономы открыли рекордно далекую от звезды суперземлю
Космос
Датские ученые омолодили стволовые клетки, изменив их «диету»
Наука
Биологи описали стратегии любви у мышей: защищаться или «странствовать»
Наука
Якутские инженеры создали боевого «Скорпиона» для битвы роботов
Новости
Количество DDoS-атак удвоилось в первом квартале 2025 года
Новости
Сдвиг поверхности земли при землетрясении зафиксировали из космоса
Космос
Не так уж жарко: выяснилось, какая погода была на Марсе в прошлом
Космос
Целый океан исчез на Земле: как это изменило историю нашей планеты
Наука
Минцифры запускает эксперимент с ИИ на «Госуслугах»: что он будет делать
Новости
Сжигать жир можно с помощью мыслей: как это работает
Наука
Маркетплейсы превратили шопинг в зависимость: как не потратить свои деньги
Наука
ChatGPT научили материться, как сантехника Валеру из Омска
Новости
Написать научный труд в эпоху нейросетей: как сделать ИИ помощником?
Мнения
Следы «долгожданной» черной дыры нашли в соседней галактике
Космос
В Анапе испытали устройство для сбора мазута со дна моря
Наука
Филиппинские физики создали дешевые жидкие линзы из обычной воды
Наука
Perplexity вслед за OpenAI заявила в суде о желании приобрести Chrome
Новости
В МГУ разработали математическую модель для предотвращения давки
Наука
Посмотрите на самое подробное изображение Солнца, сделанное зондом Solar Orbiter
Космос