Фото: Physical Review Focus
Иллюстрация авторов исследования
Физики установили, что магнитное поле, создаваемое двумя скрещивающимися проводниками во многих бытовых электроприборах, может иметь хаотическую структуру.
Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит Physical Review Focus.
До недавнего времени считалось, что магнитное поле с запутанными силовыми линиями встречается в плазме, а в бытовых условиях его форма не очень сильно отличается от стандартных примеров. Впервые это утверждение было оспорено в 2007 году, когда группе испанских физиков удалось показать, что в случае замкнутого проводника конфигурация силовых линий может быть крайне сложной.
В рамках новой работы ученые использовали компьютерное моделирование - при помощи ЭВМ они численно решали уравнения, описывающие воздействие на пробный заряд магнитных полей, создаваемых двумя проводниками. Плоскости проводников располагались под углом 90 градусов. В результате ученым удалось построить силовые линии, которые словно наматываются на проводники.
При этом полученная структура получилась хаотичной, что с точки зрения математики означает отсутствие достаточного (в некотором смысле) числа законов сохранения, именуемых первыми интегралами. По словам самих исследователей, они совершенно не ожидали обнаружить столь сложное явление при столь простой конфигурации проводников.
Напомним, в 2007 году британскими учеными был разработан метод, который позволяет предсказывать возникновение порядка из хаоса в сложных системах, состоящих из множества случайно изменяющихся элементов.