FYS-3019 Ikke-lineære prosesser i rom- og geovitenskap

Omfang 10  studiepoeng

Emnetype Teoretisk og praktisk.

Emnenivå/studieår Emne på masternivå.

Undervisningsspråk Norsk, engelsk ved behov

Eksamenssemester Vår

Innhold Matematiske modeller av komplekse systemer i naturen er generelt ikke-lineære. Litt upresist uttrykt betyr dette at helheten ikke er identisk med summen av delene. Eksitasjoner på forskjellige rom- og tidsskalaer vekselvirker med hverandre og resulterer ofte i et turbulent spektrum av mer eller mindre universell form. En annen egenskap ved ikke-lineære systemer kan være selv-organisering, for eksempel ved at koherente strukturer (slik som Jupiters røde flekk) utkrystaliseres fra et turbulent kaos, eller ved at systemer etablerer seg i en kritisk tilstand karakterisert ved fluktuasjoner på alle rom- og tidsskalaer, dvs. at det er langtrekkende korrelasjoner i rom og tid. Emnet behandler et utvalg av fenomener og prosesser hentet fra romfysikk og geovitenskap som illustrerer anvendelsen av ikke-lineære kvantitative metoder. Tema som berøres er; ikke-lineær kobling mellom bølger, turbulens i væsker og plasma, skala-invarians og potenslover (fraktaler), selv-organisert kritikalitet, numerisk simulering av ikke-lineære modeller og statistisk og spektral analyse av observasjonsdata.

Anbefalte forkunnskaper FYS-2009 Innføring i plasmafysikk, FYS-2013 Kaos, fraktaler og kompleksitet

Undervisning Forelesninger: 40 t Laboratorieøvelser/-seminarer: 40 t

Arbeidskrav Computerprosjekter

Eksamen og vurdering Mappeevaluering av computerprosjektene kombinert med en avsluttende muntlig prøve sentrert om prosjektene. Karakterform: Bokstavkarakterer A-F. Kontinuasjonseksamen: Tidlig i undervisningsfritt semester, med forbehold om utsatt prøve, innlevering av reviderte computerprosjekter kombinert med en muntlig prøve sentrert om prosjektene. Utsatt prøve/eksamen: Eksamensforskriften § 21. Ny prøve/eksamen: Eksamensforskriften § 25, siste avsnitt.

Kontaktperson Studiekonsulent Geir Antonsen Tlf: 77 64 54 76, e-post: stud-kons@phys.uit.no

Pensum Ta kontakt med instituttet/fakultetet

Emnet overlapper disse emnene FYS-8019 -1      10 sp

Timeplaner http://timeplan.uit.no/emne.php?year=2007&department=ALLE&module=FYS-3019-1