Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.cplire.ru/rus/InformChaosLab/tutorial/Science%20and%20Life_files/07105044.html
Дата изменения: Tue Jun 26 18:11:20 2001
Дата индексирования: Sat Dec 22 11:33:24 2007
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: п п п п п п п п
ХАОС, ФРАКТАЛЫ И ИНФОРМАЦИЯ И ФРАКТАЛЫ
Деревья, как и многие другие объекты в природе, имеют фрактальное строение. Слева - фотография ели. Справа - искусственная фрактальная структура, генерируемая итерационными уравнениями. По внешнему виду она очень напоминает живое дерево. Отчетливо видна структура ветвей, повторяюща яся во все более и более мелких масштабах.

Крымская сосна (слева) и искусственная фрактальная структура (справа) удивительно похожи.

Реакция колебательного контура на внешний периодический сигнал:
а - периодический отклик линейного контура, б - хаотический отклик нелинейного контура. Роль нелинейной емкости выполняет p-n-переход полупроводникового диода.

Движение динамической системы можно наглядно изобразить траекторией на фазовой плоскости, где оси X и Y - обобщенные координата и импульс частицы. а - колебания затухающего маятника. Траектории сходятся к одной точке, отвечающей положению равновесия - полной остановке маятника. б - периодические автоколебания. Все траектории "наматываются" на предельный цикл - замкнутую кривую, соответствующую установившемуся процессу.

Примеры систем с хаосом. Когда две материальные точки отражаются от шариков, их траектории, первоначально близкие, быстро расходятся (слева). Причина неустойчивости - высокая чувствительность к начальным условиям, вызванная кривизной поверхности шариков. Справа - так называемый рассеивающий бильярд (бильярд Синая). Его криволинейные стенки выполняют ту же роль, что и система шаров слева.
Основные способы синхронизации хаотических систем: а - через глобальные связи: каждая система влияет на каждую; б - с помощью пейсмейкера, или "ритмоводителя": одна из систем задает ритм всем остальным элементам.

Пример записи информации с помощью детерминированного хаоса. Слева - фотография Аральского моря, сделанная из космоса. Справа - функция (оранжевым цветом), на которой записано оцифрованное изображение. Каждой белой точке соответствует несколько пикселов изображения.
Сотрудники лаборатории ИнформХаос Института радиотехники и электроники РАН А. И. Панас и С. О. Старков проводят эксперимент по скоростной прямохаотической передаче данных в СВЧ-диапазоне (вверху).


Так выглядят хаотические СВЧ-колебания, позволяющие увеличить скорость передачи информации в десятки раз по сравнению с традиционными системами.