Исследование и визуализация точки бифуркации

Системы в период нестабильности, в моменты фазовых переходов описываются теорией бифуркации, что актуально для многих сфер – физики, биологии, экономики и др.

Цель

Исследовать возможность создания действующей модели, наглядно демонстрирующей понятие «Точка бифуркации» и позволяющей проводить измерения и конструировать модель.

Описание

Предложена гипотеза, что в рамках выполнения школьного проекта возможно создать экспериментальную модель для исследования понятия «Точка бифуркации» и проведения измерений. Систем, где возможна бифуркация, – бесконечное множество. Наблюдение за изменением состояния системы имеет важное научное и практическое значение. Один из примеров – теория катастроф. Техногенные, социальные и др. катастрофы – это часто встречаемые явления в жизни. В экологии примером бифуркации могут служить изменения состояний биосистем: изменение русел рек, образование пустынь.

Результат

Создана модель, визуализирующая точку бифуркации, изучены понятия: фазный переход, гистерезис.

Оснащение и оборудование

Станки (гибочные, сверлильный, токарный и др.), микроконтроллерные платформы, радиодетали, IDE, САПР.

Перспективы использования результатов работы

С построенной моделью могут проводиться эксперименты с участием учеников и учителей школы, что служит эффективной реализацией образовательной ценности проекта.

Особое мнение

«Личной ценностью для меня стал опыт по производству деталей, программирование микроконтроллерных платформ, опыт сборки готового изделия. Важнейший результат выполнения проекта − это понимание того, что такое прикладная физика. Осознание возможного объёма явлений и экспериментов, которые можно изучить и провести при помощи данного изделия тоже есть результат»