تأثير سومرفيلد

في علم الميكانيكا، تُعرف ظاهرة سومرفيلد بأنها ناتجة عن التغذية الراجعة في تبادل الطاقة بين الأنظمة المهتزة؛ فعلى سبيل المثال، في حالة طاولة متأرجحة، وفي ظل ظروف معينة، لا تؤدي الطاقة المنقولة إلى المحرك إلى زيادة عدد دوراتها، بل إلى اهتزازات أقوى للطاولة. سُميت هذه الظاهرة نسبةً إلى أرنولد سومرفيلد . في عام 1902، حلل سومرفيلد الاهتزازات الناتجة عن محرك يُشغل وزنًا غير متوازن، وكتب: " تُشابه هذه التجربة تقريبًا حالة صاحب مصنع لديه آلة مثبتة على أساس ضعيف تعمل بقوة 30 حصانًا. ومع ذلك، فإنه يحقق مستوى فعالًا يبلغ ثلث القوة فقط، لأن 10 أحصنة فقط تُستخدم في العمل المفيد، بينما تُنقل 20 حصانًا إلى أساسات البناء ". ^{[ 1 ] [ 2 ] وقدّم كل من إ. بليخمان [ 3 ]} وف. كونونينكو ^{[ 4 ]} أولى الأوصاف الرياضية لظاهرة سومرفيلد.

في نظرية التذبذبات الخفية، يُفسَّر تأثير سومرفيلد بتعدد الاستقرار ووجود جاذبين خفيين متزامنين في فضاء الطور للنموذج الديناميكي الذي لا يمتلك حالات ثابتة . يجذب أحدهما المسارات من جوار البيانات الأولية الصفرية (والتي تُقابل بدء تشغيل المحرك النموذجي)، بينما يُقابل الجاذب الآخر نمط التشغيل المطلوب بتردد دوران أعلى. اعتمادًا على النموذج قيد الدراسة، قد تكون الجاذبات الخفية المتزامنة في النموذج دورية أو فوضوية؛ وتُعد هذه النماذج الديناميكية التي تتضمن تأثير سومرفيلد أقدم مثال ميكانيكي معروف لنظام بدون نقاط توازن وبجاذبات خفية. ^{[ 5 ] [ 6 ]} على سبيل المثال، يمكن ملاحظة تأثير سومرفيلد مع الجاذبات الخفية في النماذج الديناميكية لمنصات الحفر، حيث قد يُثير المحرك الكهربائي اهتزازات التواء في المثقاب. ^{[ 7 ] [ 5 ]}