تزامن الطور
تزامن الطور هو العملية التي تميل من خلالها إشارتان دوريتان أو أكثر إلى التذبذب بتسلسل متكرر من زوايا الطور النسبية.
يُطبَّق تزامن الطور عادةً على موجتين لهما نفس التردد وزوايا طور متطابقة في كل دورة. مع ذلك، يُمكن تطبيقه إذا كانت هناك علاقة عددية صحيحة بين التردد، بحيث تتشارك الإشارات الدورية تسلسلًا متكررًا من زوايا الطور عبر الدورات المتتالية. تُسمى هذه العلاقات العددية الصحيحة " ألسنة أرنولد" ، وهي ناتجة عن تشعب خريطة الدائرة.
يُمكن ملاحظة أحد الأمثلة على تزامن الطور بين عدة مذبذبات في سلوك اليراعات في جنوب شرق آسيا . [ 1 ] [ 2 ] عند الغسق، تبدأ اليراعات بالوميض بشكل دوري بأطوار عشوائية وتوزيع غاوسي للترددات الأصلية. ومع حلول الليل، تبدأ اليراعات، الحساسة لسلوك بعضها البعض، بمزامنة وميضها. وبعد فترة، تبدأ جميع اليراعات داخل شجرة معينة (أو حتى منطقة أكبر) بالوميض في وقت واحد في ومضة واحدة.
إذا اعتبرنا اليراعات مذبذبات بيولوجية ، فيمكننا تعريف الطور بأنه 0° أثناء الوميض و±180° بالضبط في منتصف الفترة حتى الوميض التالي. وبالتالي، عندما تبدأ بالوميض في انسجام تام، فإنها تتزامن في الطور.
لوحظت أنماط تزامن الطور (تزامن ن:م) أيضًا في تفاعل الأنظمة الفيزيولوجية والعضوية، على سبيل المثال في تزامن طور القلب بين الأم والجنين، [ 3 ] [ 4 ] وسرعة تدفق الدم في الدماغ مقابل ضغط الدم المحيطي في السكتة الدماغية، [ 5 ] والترابط بين القشرة الدماغية والعضلات [ 6 ] والترابط بين القلب والجهاز التنفسي [ 7 ] [ 8 ] مع تغير درجة التزامن عبر الحالات الفيزيولوجية (النوم/الاستيقاظ، مراحل النوم) والفئات العمرية. [ 8 ] [ 9 ]
إحدى طرق الحفاظ على "تزامن الطور" بين المذبذب المحلي وجهاز الإرسال البعيد هي استخدام حلقة قفل الطور .
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ستروغاتز، ستيفن (2003). التزامن: العلم الناشئ للنظام التلقائي . دار غراند سنترال للنشر. رقم ISBN 978-0-7868-6844-5.
- ↑ بيكوفسكي، أركادي؛ روزنبلوم، مايكل؛ كورتس، يورغن (2001). التزامن: مفهوم عالمي في العلوم غير الخطية . سلسلة كامبريدج للعلوم غير الخطية. كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-53352-2.
- ↑ فان ليوين، ب.؛ جيو، د.؛ ثيل، م.؛ سيسارز، د.؛ لانج، س.؛ رومانو، م.س.؛ ويسل، ن.؛ كورتس، ج.؛ غرونماير، د.هـ. (18 أغسطس/آب 2009). "تأثير التنفس الأمومي المُنظّم على تنسيق معدل ضربات قلب الجنين والأم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 106 (33): 13661-13666 . doi : 10.1073/pnas.0901049106 . ISSN 1091-6490 . PMC 2728950. PMID 19597150 .
- ↑ إيفانوف، بلامين تش.؛ ما، تشيانلي دي واي؛ بارتش، روني بي. (2009). "تزامن طور نبضات قلب الأم والجنين" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 106 (33): 13641-13642 . Bibcode : 2009PNAS..10613641I . doi : 10.1073/pnas.0906987106 . PMC 2728945. PMID 19706494 .
- ↑ تشين، تشي؛ هو، كون؛ ستانلي، هـ. يوجين؛ نوفاك، فيرا؛ إيفانوف، بلامين تش (مارس 2006). "الارتباط المتبادل لزيادات الطور اللحظية في تقلبات الضغط والتدفق: تطبيقات على التنظيم الذاتي الدماغي" . مجلة Physical Review E. 73 ( 3 الجزء 1 ) 031915. arXiv : physics/0508102 . Bibcode : 2006PhRvE..73c1915C . doi : 10.1103/PhysRevE.73.031915 . ISSN 1539-3755 . PMC 2140229. PMID 16605566 .
- ↑ تاس، ب.؛ روزنبلوم، م.ج.؛ ويلي، ج.؛ كورتس، ج.؛ بيكوفسكي، أ.؛ فولكمان، ج.؛ شنيتزلر، أ.؛ فرويند، هـ.-ج. (12-10-1998). "الكشف عن تزامن الطور n:m من بيانات مشوشة: تطبيق على تخطيط الدماغ المغناطيسي" . رسائل المراجعة الفيزيائية . 81 (15): 3291-3294 . رمز Bibcode : 1998PhRvL..81.3291T . doi : 10.1103/PhysRevLett.81.3291 . ISSN 0031-9007 .
- ↑ شيفر، كارستن؛ روزنبلوم، مايكل ج.؛ كورتس، يورغن؛ أبيل، هانز-هينينغ (1998). "تزامن نبضات القلب مع التهوية" . مجلة نيتشر . 392 (6673): 239-240 . رمز Bibcode : 1998Natur.392..239S . doi : 10.1038/32567 . ISSN 1476-4687 . PMID 9521318 .
- 1 2 بارتش، روني ب.؛ شومان، أيكو ي.؛ كانتيلهاردت، يان و.؛ بينزل، توماس؛ إيفانوف، بلامين ش. (26-06-2012). "التحولات الطورية في الاقتران الفيزيولوجي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 109 (26): 10181-10186 . Bibcode : 2012PNAS..10910181B . doi : 10.1073 / pnas.1204568109 . PMC 3387128. PMID 22691492 .
- ↑ بارتش، روني ب.؛ ليو، كانغ ك.؛ ما، تشيانلي د.ي.؛ إيفانوف، بلامين ش. (2014). " ثلاثة أشكال مستقلة من اقتران القلب والجهاز التنفسي: التحولات عبر مراحل النوم" . الحوسبة في طب القلب . 41 : 781-784 . ISSN 2325-8861 . PMC 4319215. PMID 25664348 .
روابط خارجية
شرح مفصل حول حساب تزامن الطور وقفل الطور في برنامج Matlab.
- ميكانيكا الموجات
- التزامن
