Автоволны


Автоволны (англ. autowaves[прим. 1]) — это самоподдерживающиеся нелинейные волны в активных средах (то есть содержащих распределённые источники энергии). Термин в основном применяется к процессам, где волной переносится относительно малая энергия, которая необходима для синхронизации или переключения активной среды.

Автоволны (АВ) являются распределёнными аналогами автоколебаний в сосредоточенных системах. Их примерами являются волны горения, нервные импульсы, волны распределения туннельных переходов (в полупроводниках) и т.п. Автоволновые процессы (АВП) лежат в основе большинства процессов управления и передачи информации в биологических системах. (...) Интересной особенностью активных сред является то, что в них могут возникать автоволновые структуры (АВС) (...) Важность АВС определяется следующим:
1. АВ и АВС могут осуществляться в системах любой физической природы, динамика которых описывается уравнениями вида (1).
2. Это новый тип динамических процессов, порождающих макроскопический линейный масштаб за счёт локальных взаимодействий, каждое из которых линейным масштабом не обладает.
3. АВС являются основой морфогенеза в биологических системах.
4.  Возникновение АВС — новый механизм турбулентности в активных средах.[B: 1]

В 1980 г. советские учёные Г.Р. Иваницкий, чл.-кор. АН СССР, директор; В.И. Кринский, зав. лабораторией; А.Н. Заикин, с. н. с. ИБФАН; А.М. Жаботинский, зав. лабораторией НИИБИХС; Б.П. Белоусов, химик-аналитик, стали лауреатами высшей государственной награды СССР — Ленинской премии «за обнаружение нового класса автоволновых процессов и исследование их в нарушении устойчивости возбудимых распределённых систем».

Изучением автоколебаний активно занимался академик А. А. Андронов, и сам термин «автоколебания» в русскоязычную терминологию введён А. А. Андроновым в 1928 году. Его последователи из ННГУ в дальнейшем внесли большой вклад[прим. 2] в развитие автоволновой теории.

Простейшие автоволновые уравнения, описывающие процессы горения, были изучены А. Н. Колмогоровым[A: 1], И. Е. Петровским, Н. С. Пискуновым в 1937 г. а также Я. Б. Зельдовичем и Д. А. Франк-Каменецким[A: 2] в 1938 г.

Классическая аксиоматическая модель автоволн в миокарде была опубликована в 1946 году Норбертом Винером и Артуром Розенблютомruen.[A: 3]