Редкоинверсный хаос и предсказуемость следующей инверсии на основе простой динамической модели

Модель динамо с двумя дисками, впервые предложенная Т. Рикитаке 70 лет назад –простейшая модель, в которой генерируемое магнитное поле меняет знак случайным образом. С математической точки зрения, модель представляет собой систему типа Лоренца со странным аттрактором.

Peter Frick and Roman Pleshkov Rare-reversal chaos and predictability of nextreversal in a simple dynamo model // Chaos 35, 000000 (2025)

Авторы статьи обратились к этой классической модели и выявили два важных факта. Во-первых, в трехмерном пространстве управляющих параметров была точно определена структура области существования недавно открытого режима хаоса с редкими инверсиями. Этот тип хаоса характеризуется долгоживущими квазистационарными состояниями с очень слабыми колебаниями характерных переменных. За таким состоянием следуют резкие всплески колебаний, способные привести к смене знака и переходу к другому квазиустойчивому стационарному решению.

Во-вторых, показано, что в динамо с двумя дисками во всех режимах с инверсиями, включая и хаос с редкими инверсиями, существует однозначная зависимость амплитуды колебаний от времени, оставшегося до следующей инверсии. Это позволяет предсказать следующей момент переброса магнитного поля в любой момент эволюции системы.

Подробнее в статье.