Кафедра физики колебаний

На научном семинаре кафедры у нас гость из НИИ Космического приборостроения:

Белов Александр Александрович
Современные спутниковые радионавигационные системы

🕰Когда? Среда, 23 апреля в 15:20
📍Где? Ауд. 5-50

В докладе будет описана структура современных спутниковых радионавигационных систем (СРНС), организация и задачи, решаемые космической и наземной подсистемами СРНС, структура сигналов навигационных космических аппаратов и простейшие методы получения навигационного определения.

Это была насыщенная неделя... 😅
Выступления наших студентов и аспирантов на конференции "Ломоносов - 2025".

Запись доклада проф. С.Н.Манцевича доступна по ссылке.

В связи с проведением конференции "Ломоносов" сегодня лекции по теории колебаний не будет.
Плодотворного научного общения!

Эта анимация на тему обратной связи в автоколебательных системах томсоновского типа поможет сосредоточиться перед докладом 🧘 и заодно повторить материал предыдущей лекции.

В механической автоколебательный системе в роли обратной связи выступает устройство, которое называется "анкер" - голландское слово, родственное нашему "якорь" - действительно, похоже, если вслушаться.

А если всмотреться, то тоже похоже на якорь, который образует одно целое с маятником - как показано на гиф-анимации.

В электрических схемах функцию клапана, регулирующего поступление энергии в систему, выполняют транзисторы.

На очередном научном семинаре в ближайшую среду:

профессор кафедры физики колебаний
Манцевич Сергей Николаевич

сделает доклад по мотивам недавней статьи в Physical Review_A,
написанной им в соавторстве с аспирантами кафедры Екатериной Костылевой и Андреем Данилиным:

Генерация оптических гребенок с системе с петлей смещения частоты в случае многочастотной оптической накачки

⏰Когда? Среда, 16 апреля в 15:20
📍Где? Ауд. 5-50
🌐 Ссылка для подключения

В четверг на пятой паре кафедра физики колебаний приглашает студентов младших курсов:
зав. каф. физики колебаний проф. С.П. Вятчанин и сотрудники кафедры расскажут об основных тематиках научных исследований.

⏰ Когда? Четверг, 17 апреля в 17:00
📍Где? Ауд. 3-62

"Так он кружит около озера, оставаясь на геометрическом месте точек, где существует равновесие. И если мы ничего не предпримем, он так и будет бегать по этому кругу, как в хороводе..."

Рассказ Айзека Азимова 'Хоровод" из сборника новелл "Я, робот" замечателен не только как первое произведение, в котором были сформулированы знаменитые три закона робототехники, но и как доходчивая иллюстрация идеи устойчивого предельного цикла.

Под действием второго закона робототехники (повиновение приказам) робот должен приближаться к меркурианскому озеру, но третий закон (самосохранение) велит ему удаляться от опасного места. В результате на некотором расстоянии от озера, где противоположные действия скомпенсированы, робот выходит на устойчивую орбиту, подобно точке на фазовой плоскости при автоколебаниях.

#цитатник_колебателя

Важное объявление от наших выпускников и коллег из Института Космических Исследований РАН:
в субботу 12 апреля— день открытых дверей! 🚀

Запись трансляции лекций - по ссылке

Ссылка на запись доклада чл.-кор. РАН М.А. Пантелеева

.... а к чему это? К тому, что мы на лекциях начали тему "автоколебания". Презентация в приложенном файле

Первое знакомство с автоколебаниями начинается с четверостишья "Бычок", написанного Агнией Барто почти 90 лет назад, в 1936 году. Уже к концу 20 века только специалисты в антиквариате понимали о какой игрушке идет речь в стихотворении.

А то, что речь идет об автоколебательной системе, догадывался еще более узкий круг лиц. Впрочем, он несколько расширился после Всероссийского Турнира Юных Физиков, где этот сюжет стал одной из семнадцати задач 2024 года.

Благодарим за демонстрацию игрушки ст. преп. Татьяну Борисовну Косых.

#цитатник_колебателя

На следующем семинаре кафедры докладывает:
чл.-корр. РАН, д.ф.-м.н.
Пантелеев Михаил Александрович

Тема: Анализ и расшифровка
кальциевых осцилляций в тромбоцитах

⏰Когда? Среда, 9 апреля в 15:20
📍Где? Ауд. 5-50
🌐 Ссылка для подключения

В ходе эволюции ионы кальция были выбраны в качестве универсального быстрого носителя сигнала в живых клетках, амплитуда и частота колебаний их концентрации зависят от внешнего стимула. Изучение кальциевой сигнализации в тромбоцитах представляет особый интерес, так как при некорректном считывании сигналов могут возникать патологические тромбозы.

Однако этот анализ осложняется высоким уровнем шума, связанным с тем, что объем клетки очень мал. В докладе предложена система оценки параметров кальциевой сигнализации в тромбоцитах, состоящая в фильтрации шума методом вейвлет-анализа и расчете таких параметров сигнала, как предельный межпиковый интервал, фрактальная размерность и главный показатель Ляпунова.

В апрельском номере ведущего отечественного журнала Письма в ЖЭТФ вышла статья студента магистратуры кафедры физики колебаний М.А. Колюшенкова и профессора кафедры А.П. Пятакова, написанная в сотрудничестве с видным теоретиком в области магнетизма проф. А.К. Звездиным.

В статье рассматривается, как переключаются спины магнитных ионов в двумерных (толщиной в считанные молекулы) магнитных материалах под действием электрических и магнитных полей. Оказалось, что при определенных значениях констант магнитной анизотропии можно вызывать декомпенсацию намагниченности в плоскости 2D материала.

Почему это важно? Не стоит забывать, что спин - это прежде всего про механический момент. Если спины декомпенсированы, значит за счёт закона сохранения момента импульса можно заставить пленку колебаться, превратив ее в микроэлектромеханическое устройство (см. сюжет 🚁
"Что общего у квадрокоптера и антиферромагнетика" о другой работе Максима Колюшенкова и его науч. руководителя А.П. Пятакова).

#acta_oscillatoria

Ссылка на запись доклада А.М. Мумлякова (ИНМЭ РАН)

Ну, а пока отгадываем тему следующей лекции,
презентацию сегодняшней, самой серьезной лекции семестра, посвященной ключевому для курса методу ММА (Медленно Меняющихся Амплитуд) можно скачивать из файла, приложенного к этому сообщению.

Детальный вывод сильного и слабого резонансов для параметрически регенерированной системы приведен в видео (он, правда, сделан методом гармонического баланса, но для поиска стационарных амплитуд, без анализа устойчивости, старый и новый методы взаимозаменяемы).

PS. А тем, кто устал от сильного и даже слабого резонансов, предлагаем лекцию по теории колебаний для кошечек, прочитанную сегодня З.А. Пятаковой.

Кто не понял, это наш ответ на всем известное четверостишье, которое, если верить детским психологам, говорит нам о преодолении страха неопределенности при движении вперед.

А если взглянуть с точки зрения физика, о каком типе колебательных систем в нём идет речь?

В эту среду на научном семинаре кафедры
Александр Михайлович Мумляков из ИНМЭ РАН,
расскажет про гибридные наноструктуры на основе углеродных наностенок: синтез, интеграция и применение в микроэлектронных и фотонных устройствах.


⏰Когда? Среда, 2 апреля в 15:20
📍Где? Ауд. 5-50
🌐 Ссылка для подключения

В связи с таянием снега пришла пора внести ясность в вопросе об оптимальном катании на скейтборде и привести кривую для высоты центра масс.

Большинство принявших участие в опросе уловило аналогию "пампинга" на рампе с параметрической раскачкой на качелях и, возможно, поэтому выбранная ими стратегия оказалась далёкой от оптимальной...

Действительно, на качелях нужно вставать при прохождении положения равновесия, но движение в транзите рампы принципиально отличается от траектории на качелях тем, что это движение по горизонтальной прямой, а значит, в отсутствие сил инерции.

В идеале резко вставать нужно в нижних точках "радиусов" (красный ломаный график), когда скорость (и центробежная сила) максимальна, а траектория ещё криволинейна - работа тогда будет наибольшей. Однако человек не способен ни развивать, ни даже выдерживать такие ускорения.

В реалистичной модели процесс подъёма растягивается на всё время прохождения "радиуса", а в транзите следует садиться, возвращая центр масс в исходное состояние.

Лекция 7. Параметрическое воздействие с частотами, соизмеримыми с частотой колебаний системы.

Параметрический резонанс в линейных и нелинейных системах.