オシロン

物理学において、オシロンは、粒状媒体およびその他の散逸媒体で発生するソリトンに似た現象です。粒状媒体のオシロンは、均一な粒子の層が自由に上に置かれた板を垂直に振動させることによって生じます。正弦波振動の振幅と周波数が適切であり、層の厚さが十分である場合、粒子を局所的に乱すことでオシロンと呼ばれる局所波を形成できます。この準安定状態は、さらなる摂動がなければ、長時間（数十万回の振動）維持されます。オシロンは、粒子層と板が衝突するたびに形を変え、粒子層の上に突き出た山から、小さな縁のあるクレーターのような窪みに切り替わります。この自立状態は、移動しながらも完全性を維持する局所波であるソリトンとの類推から名付けられました。ソリトンは流体中の進行波として、または導波管内の電磁波として発生するのに対し、オシロンは静止している場合があります。

反対位相の振動子は短距離で引き合い、「結合」ペアを形成します。同じ位相の振動子は反発します。振動子は「分子」のような構造や長い鎖を形成することが観察されています。比較すると、ソリトンは結合状態を形成しません。

テキサス大学オースティン校で、サブハーモニック応答を伴う安定して相互作用する局所波が発見され、オシロンと名付けられました。孤立バーストは、パリ大学で準 2 次元粒子層で以前に報告されていましたが、これらの過渡的イベントは不安定であり、結合相互作用やサブハーモニック応答は報告されていませんでした。^{[引用が必要]}

この現象の原因は現在議論中ですが、最も可能性の高い関連は数学的カオス理論であり、砂の模様の形成方法についての洞察を与える可能性があります。

実験手順は、振動板上に砂のクラドニ図形を形成するのに使用されたものと類似している。研究者らは、これらの図形は砂の反応よりも板の振動モードについて多くを語っていることに気づき、真空中の真鍮ボールの浅い層と剛性板を使用して、外部の影響を最小限に抑える実験装置を作成した。研究者らは、板を臨界振幅で振動させたところ、乱されるとボールが局所的な振動構造を形成し、それが無期限に続くことを発見した。

振動子は、粘性流体とコロイド懸濁液の薄いパラメトリック振動層でも実験的に観察されています。振動子は、同様の共鳴条件を必要とするため、 ファラデー波と関連付けられています。

プラズマ境界上の非線形静電振動は、オシロンの形で現れることもあります。これは 1989 年に発見されました。^{[誰が発見したのですか? ]}

• サイマティクス

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• フィリップ・ボール（1999年）『The Self-Made Tapestry: Pattern Formation in Nature』オックスフォード大学出版局。