Nr. 8/94 - Seite 6

ZENTRUM

INTERDISZIPLINÄRES ZENTRUM FÜR NICHTLINEARE DYNAMIK - AUFGABEN UND ZIELE

1. Anliegen des Zentrums

Am 11. Februar 1994 fand die Gründungsveranstaltung des Zentrums für Nichtlineare Dy­namik statt. Mehr als 30 Teilneh- mer waren der Einladung gefolgt. Im Ergebnis einer lebhaften Dis­kussion kann das Anliegen des Zentrums wie folgt beschrieben werden:

- Interdisziplinäre Plattform für gemeinsame Projekte und Drittmitteleinwerbung, Veran­staltung von Kolloquien und Workshops, Einladung von Gästen, Vorlesungsabstim­mung und interdisziplinäre Lehrveranstaltungen, Öffent­lichkeitsarbeit;

- Förderung der Zusammenar­beit mit außeruniversitären Einrichtungen im Potsdamer Raum;

- wichtiger Aspekt: Brücken­schlag zwischen Theorie und Experiment;

- Es wird angestrebt, zunächst Vorstellungen über die Ein­werbung von Drittmitteln zu einem eingeschränkten Thema zu entwickeln.

- Herausgabe eines Mitteilungs­blattes, das über die Aktivitä­ten des Zentrums informiert (per Brief, E-Mail oder anony- mous ftp unter /pub/ZEND). Bei Bedarf werden Preprints herausgegeben.

- Monatliche Kolloquien. Übli­cher Termin: jeden 2. Freitag imMonatum 15,00 Uhr (Klei­ner Physik-Hörsaal).

2. Mitgliedschaft

Derzeit hat das Zentrum für

Nichtlineare Dynamik knapp 50

Mitglieder:

- aus den Fachbereichen Allge­

meine Sprachwissenschaften,

Chemie, Geowissenschaften,

Informatik, Mathematik, Phy­

sik, Psychologie, Wirtschafts­

wissenschaften, acht WIP-

Gruppen sowie der Max-

Planck-Arbeitsgruppe Nicht­

lineare Dynamik,

- aus den Instituten: Astrophy- sikalisches Institut Potsdam, GeoForschungsZentrum und Potsdam-Institut für Klima­folgenforschung.

Zum Direktorium wurden vom Senat bestellt (siehe PUZ 7/94): J. Kurths, Geschäftsführung (In­stitut für Theoretische Physik und Astrophysik), P. Maaß (Institut für Mathematik) und F. Wenzel (GeoForschungsZentrum Pots­dam).

Für jene, die im Zentrum für Nichtlineare Dynamik mitwirken möchten, sei folgende Adresse genannt:

Am Neuen Palais, Postfach 601553, 14415 Potsdam, Tel.: (0331) 9 77 14 29, FAX (0331) 9 77 11 42, e-mail: JKurths @ AIP.de

3. Erstes Kolloquium

Das erste Kolloquium des Zen­trums fand am 8. April 1994 um 15.00 Uhr im Kleinen Physik­hörsaal statt. Jürgen Kurths sprach auf der gut besuchten Ver­anstaltung zum Thema „Über die Analyse komplexer Systeme“. Bei vielen Prozessen in der Na­tur beobachtet man ein kompli­ziertes Zeitverhalten oder kom­plexe raum-zeitliche Strukturen. Als Beispiel sei hier die zeitliche Variabilität der Sonnenaktivität (siehe Abbildung) und der Um­kehrungen des Erdmagnetfeldes genannt. Ein Schwerpunkt der nichtlinearen Dynamik ist die mathematische Beschreibung solcher Strukturbildungspro­zesse, wobei der Einfluß nicht­linearer Wechselwirkungen zwi­schen einzelnen Komponenten eine fundamentale Rolle spielt. Anhand von Beispielen, die in der historischen Entwicklung der nichtlinearen Dynamik eine wichtige Rolle gespielt haben, wurde demonstriert, wie bereits einfache nichtlineare Modelle ein außerordentlich kompliziertes Zeitverhalten hervorbringen kön­nen. Ausgehend von dieser Ein­

führung in die Probleme dieses noch jungen Wissenschaftszwei­ges, wurde eine Auswahl von aktuellen Forschungsproblemen der Max-Planck-Arbeitsgruppe für nichtlineare Dynamik vorge­stellt. Im Mittelpunkt standen dabei die qualitative Untersu­chung komplexer raum-zeitlicher Strukturen in hochdimensionalen Systemen, wie sie z.B. bei der Ausbreitung von Fronten sowie bei der Aufrauhung von Ober­flächen auftreten. Einen weite­ren Schwerpunkt bildet die Schät­

zung quantitativer Merkmale von nichtlinearen Prozessen aus ex­perimentellen Daten.

Insgesamt sollte dieses erste Kolloquium wie auch die fol­genden dazu dienen, den Kon­takt zwischen den einzelnen Mit­gliedern des Zentrums für nicht­lineare Dynamik durch gegen­seitiges Vorstellen der eigenen Forschungsgebiete zu fördern, um Ideen für gemeinsame inter­disziplinäre Projekte zu sam­meln.

Ulrike Freudei, Udo Schwarz

Beobachtungen zur solaren Aktivität "der letzten 1000 Jahre

Sonnenfleckenrelativzahlen

_ Sonnenfleckenbeobachtungen

Grosse Minim:

.Oort

Spoerer

Maunder Dalton

A U C—Messungen

1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000

Zeit (Jahr)

Sonnenflecken sind dem Men­schen seit langem bekannte Na­turerscheinungen. Doch erst seit unserem Jahrhundert weiß man, daß diese und andere Phänome­ne (z. B. Polarlichter in mittleren Breiten und die magnetische Aktivität der Erde) Ausdruck der Aktivität der scheinbar leuchten­den Sonne sind.

Die Kurve oben links gibt die Anzahl der im asiatischen Raum gefundenen historischen Quel­len wieder, die über die Sonnen­fleckenbeobachtungen berichten. Oben rechts sind die Monats­mittelwerte der Sonnenflecken­relativzahlen dargestellt.

Ein weiteres Maß für die Sonnen­

aktivität ist die Häufigkeit des durch Bäume auf genommenen radioaktiven Kohlenstoffs 2 * * * * * * * * * * * l4 C. Die 14 C-Produktion hängt von der Sonnenaktivität ab. Durch die Radiokarbon-Analyse der Jahresringe fossiler Bäume ist die Abweichung von der mittle­ren I4 C-Produktion A I4 C (Kurve unten) gemessen worden.

Die Rechteckkurve darüber deu­tet die Minima der Sonnen­aktivität an.

Die Suche nach charakteristi­schen Merkmalen und Ursachen des komplizierten Zeitverhaltens der Sonnenaktivität ist ein For­schungsgegenstand der Arbeits­gruppe Nichtlineare Dynamik.