متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۹/۱۰/۰۶

تعداد بازدید : ۴۴۹

تعداد رای : ۱۲

مدلسازی الگوهای ریتمیک در رفتارهای جمعی طبیعت

در این کار تحقیقاتی که با همکاری دکتر پویا منشور عضو هیات علمی گروه فیزیک دانشگاه خلیج فارس بوشهر و جمعی از محققان از کشورهای ایتالیا، اتریش، چین و اسلوانی انجام گرفته، الگوهای ریتمیک مشاهده شده در طبیعت مانند فعالیت تناوبی سلول های مغزی و قلبی، توسط سیستم نوسانگرهای کوپل شده با ابعاد بالا، مدل سازی شده اند.

حرکت توده ای از ماهی ها در هنگام مواجهه با شکارچی و همچنین فعالیت الکتریکی نوسان‌گونه مغز هنگام خواب نیمکره ای و یا رفتار نوسانی سلول های قلبی در زمان تنفس، از جمله پدیده‌های مهم تناوبی رخداده در طبیعت پیرامون ما می باشند و تلاش برای مدلسازی و درک مکانیزم نهفته در این سیستم ها، همواره مورد توجه محققان بوده است.

 

در این کار تحقیقاتی، سیستمی از نوسانگرهای کوپل شده در ابعاد بالا طراحی شد. با به کارگیری خاصیت تکاملی و سازگاری رفتارهای جمعی این نوسانگرها بررسی شده‌اند. در این کار برای نخستین بار یک چنین رفتارهای جمعی ریتمیک گونه مدلسازی می شوند.

 

الگوهای همزمانی در طبیعت پیرامون ما به وفور یافت می شوند، از حرکت و فعالیت جمعی موجودات زنده گرفته تا رفتارهای تناوبی سلول های قلب و مغز، همگی نقش حیاتی در جنبه های کارکردی سیستم های واقعی ایفا می‌کنند. درک و شناخت بهتر این سیستم ها بسیار حائز اهمیت می‌باشد و به عنوان مثال می تواند نقش بسیار مهمی در پیش بینی و درمان بیماری ها ایفا کند.

 

در این پروژه تحقیقاتی، با تعمیم مدل معروف کوراموتو برای ابعاد بالاتر از 2 و معرفی مکانیزم بازخورد مثبت بین قدرت کوپل شدگی بین نوسانگرها و پارامتر نظم کلی، الگوهای جدید و غیرمنتظره ای برای اولین بار مشاهده می شوند. گذار به حالت همزمانی برای تمامی ابعاد زوج به صورت انفجاری است در حالی که برای ابعاد فرد، در حین گذار، با حالت های ریتمیک مواجه می‌شویم که تا کنون در هیچ یک از مدل های پیشین مشاهده نشده است و گامی بزرگ به سوی کشف دینامیک ریتمیک در رفتارهای جمعی در سیستم های طبیعی می باشد.

 

نتایج این فعالیت پژوهشی در نشریه بسیار معتبر انجمن فیزیک آمریکا، PRL منتشر شده است. (آدرس مقاله)

 

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

Captcha