Синхронизация в природе и технике

Синхронизация - это согласованное во времени движение двух или нескольких объектов, без нее невозможно функционирование многих технических систем. Наиболее интересна и до сих пор окончательно не разгадана по своей природе частотная («гюйгенсова») самосинхронизация: объекты самой различной природы вырабатывают единый ритм совместного движения, несмотря на различие индивидуальных ритмов и на подчас весьма слабые взаимные связи. Синхронизируются маятниковые часы, органные трубы, небесные тела, электрические, электромагнитные и квантовые генераторы, возбудители механических колебаний в вибрационных устройствах, лопатки турбомашин, сообщества клеток и других элементов живых организмов, сами живые организмы в коллективах (жуки-светляки, птицы и рыбы в стаях, аплодирующие или марширующие люди). Самосинхронизация носит, таким образом, универсальный характер, она является одним из важных случаев явления самоорганизации. Тенденция к синхронизации находит свое отражение в свойстве нелинейных дифференциальных уравнений определенного вида допускать устойчивые периодические решения. В книге описаны наиболее яркие проявления самосинхронизации и ее различные приложения. Дана общая формулировка задач, кратко (в основном без доказательств) изложен рабочий математический аппарат, приведены главные положения и результаты теории синхронизации, указаны некоторые нерешенные проблемы. Второе издание книги существенно дополнено кратким изложением новых результатов, в частности, общим определением синхронизации, а также соответствующими литературными ссылками. Книга предназначена для широкого круга специалистов, сталкивающихся с проблемами нелинейных колебаний, в частности, математиков, механиков, физиков, химиков, медиков, биологов. Она может быть использована аспирантами и студентами соответствующих специальностей.