Физики нашли хаос в бытовых электроприборах

Хаотичные силовые линии вокруг двух проводников. Иллюстрация авторов исследования

Физики установили, что магнитное поле, создаваемое двумя скрещивающимися проводниками - конфигурация, часто встречающаяся в бытовой электронике, - 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 запутанное магнитное поле (речь идет о силовых линиях поля) встречается в плазме, а в "бытовых" условиях его форма не очень сильно отличается от модельных примеров, которые можно найти в любом учебнике по физике. Впервые это утверждение было оспорено в работе 2007 года, 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 "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.