Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 23: Nichtlin. Dynamik u. Chaos I

DY 23.3: Vortrag

Dienstag, 24. März 1998, 11:00–11:15, H2

Fl"ustergaleriebahnen im Bunimovich-Stadion — •C.A. Kr"ulle¹, A. Kittel², and R. Richter³ — ¹Max-Planck-Institut f"ur Metallforschung, Heisenbergstra"se 1, 70569 Stuttgart — ²Department of Physics, University of California, Berkeley, CA 94720, U.S.A. — ³Institut für Experimentelle Physik, Universität Magdeburg, 39016 Magdeburg

Eine neue Visualisierungsmethode wird vorgestellt, um die komplexe Dynamik von Fl"ustergaleriebahnen im Bunimovich-Stadion zu untersuchen. In Billards mit nicht rechteckiger Geometrie wie z.B. dem Stadionbillard bewegen sich die Kugeln auf Bahnkurven, die sich in eine diskrete Anzahl instabiler periodischer Orbits und eine "uberabz"ahlbare Menge chaotischer Trajektorien klassifizieren lassen. Lichtstrahlen in einem Spiegelkabinett unterliegen den gleichen Reflexionsgesetzen wie Billardkugeln; deshalb l"a"st sich die sensitive Abh"angigkeit der Bahnkurven von den Anfangsbedingungen veranschaulichen, indem man ein “chaotisches” Billard als Spiegelkabinett betrachtet. Es ergibt sich ein System von virtuellen Abbildungen der Billardw"ande, das eine multifraktale Struktur mit lokal glatten Stellen aufweist. Die Fl"ustergaleriebahnen erscheinen in diesem Diagramm als enge Kan"ale in einem Geflecht von extrem gezackten Kurven.
[1] C.A. Kruelle, A. Kittel, J. Peinke, and R. Richter, Z. Naturforsch. 52 a, 581 (1997).