סנכרון בלהקות גחליליות

שם התלמיד: 
אבישי גרינברג ואליה בלומנטל

מבוא:  בטבע, להקות גדולות של גחליליות מצליחות לסנכרן את הבהוביהן לכדי קבוצה המהבהבת בקצב אחיד. סנכרון הגחליליות מיוחד בכך שהוא ספונטני וללא גחלילית "מנהיגה" המכתיבה את הקצב, ובכך שכל פרט אינו מודע לרב הלהקה אלא רק לשכניו הקרובים. תופעה זו, שבה אוסף של פרטים בעלי קשרים חלשים ומוגבלים במרחק מסוגלים לסנכרן את פעולותם על פני קבוצות גדולות ומרחקים גדולים, נחקרת במסגרת הפיסיקה של מערכות מורכבות.

עקרונות פיזיקליים מרכזיים:

  • סנכרון וצימוד.
  • גחליליות.
  • פאזה והפרש פאזה.

שאלות המחקר:

  • האם קיים מרחק קריטי שממנו לא מתקיים סנכרון, או שהסנכרון הוא הדרגתי?
  • האם המרחק הקריטי תלוי במספר הגחליליות?

מערך ומהלך המחקר:

  • בניית מודל אלקטרוני המדמה מספר גחליליות.
  • בניית סימולציית מחשב שתדמה את להקת הגחליליות.
מטרות העבודה:
  • הכרות עם תופעות סנכרון שונות.
  • שחזור תופעת הסנכרון במודל אלקטרוני.
  • בניית סימולציית מחשב שתדמה את התופעה.

מקורות עיקריים:

  • Pikovsky, A. R. M. (2001), "Synchronization. A Universal Concept in Nonlinear Sciences". Cambridge: Cambridge University Press.
  • Huygens (Hugenii), C. (1986). "The Pendulum Clock". Amens. Iowa State University Press.

מנחים מייעצים:

  • אסף גל.
מנחה/ים: 

גיל: