ในทางฟิสิกส์ออสซิลลอนเป็น ปรากฏการณ์คล้าย โซลิตอนที่เกิดขึ้นในวัสดุที่เป็นเม็ดและ วัสดุ ที่มีการสูญเสียพลังงาน อื่นๆ ออสซิลลอนในวัสดุที่เป็นเม็ดเกิดขึ้นจากการสั่นแผ่นในแนวตั้ง โดยมีชั้นของอนุภาคขนาดสม่ำเสมอวางอยู่ด้านบน เมื่อ การสั่น แบบไซน์มีแอมพลิจูดและความถี่ที่ถูกต้อง และชั้นของอนุภาคมีความหนาเพียงพอ คลื่นเฉพาะที่ซึ่งเรียกว่าออสซิลลอนสามารถเกิดขึ้นได้โดยการรบกวนอนุภาคในบริเวณนั้น สภาวะ กึ่งเสถียร นี้ จะคงอยู่เป็นเวลานาน (หลายแสนรอบการสั่น) หากไม่มีการรบกวนเพิ่มเติม ออสซิลลอนจะเปลี่ยนรูปร่างทุกครั้งที่ชั้นของเม็ดอนุภาคชนกับแผ่น โดยจะสลับไปมาระหว่างยอดที่ยื่นออกมาเหนือชั้นของเม็ดอนุภาคกับแอ่งคล้ายปล่องภูเขาไฟที่มีขอบเล็กๆ สภาวะที่คงอยู่ได้ด้วยตนเองนี้ได้รับการตั้งชื่อโดยเปรียบเทียบกับโซลิตอนซึ่งเป็นคลื่นเฉพาะที่ที่รักษาความสมบูรณ์ของมันไว้ขณะเคลื่อนที่ ในขณะที่โซลิตอนเกิดขึ้นเป็นคลื่นเคลื่อนที่ในของเหลวหรือเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในท่อคลื่นออสซิลลอนอาจอยู่นิ่งได้

ออสซิลลอนที่มีเฟสตรงข้ามกันจะดึงดูดกันในระยะสั้นๆ และก่อตัวเป็นคู่ที่ "ผูกพันกัน" ออสซิลลอนที่มีเฟสเหมือนกันจะผลักกัน ออสซิลลอนได้รับการสังเกตว่าสามารถก่อตัวเป็นโครงสร้างคล้าย "โมเลกุล" และโซ่ยาวได้ ในขณะที่โซลิตอนไม่ก่อตัวเป็นสถานะผูกพัน

คลื่นเฉพาะที่ที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างเสถียรและมีการตอบสนองแบบซับฮาร์โมนิกถูกค้นพบและตั้งชื่อว่าออสซิลลอนที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสในออสตินก่อนหน้านี้เคยมีการรายงานการระเบิดแบบเดี่ยวๆ ในชั้นเม็ดเกรนกึ่งสองมิติที่มหาวิทยาลัยปารีส แต่เหตุการณ์ชั่วคราวเหล่านี้ไม่เสถียรและไม่มีการรายงานปฏิสัมพันธ์การยึดเหนี่ยวหรือการตอบสนองแบบซับฮาร์โมนิก

สาเหตุของปรากฏการณ์นี้ยังอยู่ระหว่างการถกเถียง โดยความเชื่อมโยงที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดคือกับทฤษฎีทางคณิตศาสตร์เรื่องความโกลาหลและอาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการเกิดลวดลายในทรายได้

ขั้นตอนการทดลองคล้ายคลึงกับวิธีการที่ใช้ในการสร้างรูปทรง Chladniจากทรายบนแผ่นสั่นสะเทือน นักวิจัยตระหนักว่ารูปทรงเหล่านี้บอกอะไรได้มากกว่าเกี่ยวกับโหมดการสั่นสะเทือนของแผ่นมากกว่าการตอบสนองของทราย จึงได้สร้างชุดการทดลองที่ลดผลกระทบจากภายนอกให้น้อยที่สุด โดยใช้ลูกบอลทองเหลืองชั้นบางๆ ในสุญญากาศและแผ่นแข็ง เมื่อพวกเขาสั่นแผ่นด้วยแอมพลิจูดวิกฤต พวกเขาพบว่าลูกบอลก่อตัวเป็นโครงสร้างการสั่นสะเทือนเฉพาะที่เมื่อถูกรบกวน ซึ่งคงอยู่ได้ตลอดไป

นอกจากนี้ ยังมีการสังเกตพบออสซิลลอนในเชิงทดลองในชั้นบางๆ ของของเหลวหนืดและสารแขวนลอยคอลลอยด์ที่สั่นสะเทือนแบบพาราเมตริก ออสซิลลอนมีความเกี่ยวข้องกับคลื่นฟาราเดย์เนื่องจากต้องการเงื่อนไขการสั่นพ้องที่คล้ายคลึงกัน

การสั่นของไฟฟ้าสถิตแบบไม่เชิงเส้นบนขอบเขตของพลาสมาสามารถปรากฏในรูปของออสซิลลอนได้เช่นกัน ซึ่งถูกค้นพบในปี 1989

ออสซิลลอนได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในฟิสิกส์อนุภาคและจักรวาลวิทยาในฐานะการกระตุ้นแบบไม่เชิงเส้นและเฉพาะที่ของสนามสเกลาร์ที่มีปฏิสัมพันธ์ดึงดูดกันเอง ทฤษฎีสนามสเกลาร์จำนวนมากที่ได้รับแรงบันดาลใจจากฟิสิกส์นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐาน รวมถึงแบบจำลองที่เกี่ยวข้องกับแอกซิออนอนุภาคคล้ายแอกซิออน และ สนาม อินฟลาตอนยอมรับคำตอบออสซิลลอนในช่วงที่ไม่สมดุลของการวิวัฒนาการ^{[ 1 ] [ 2 ]}

ในการตั้งค่าทางจักรวาลวิทยา ออสซิลลอนมักพบว่าเกิดขึ้นหลังจากการขยายตัวของจักรวาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงระยะการให้ความร้อนซ้ำหรือการให้ความร้อนล่วงหน้า เมื่อการสั่นพ้องแบบพาราเมตริกและการจับคู่โหมดไม่เชิงเส้นขยายความไม่สม่ำเสมอของสนามสเกลาร์ การจำลองเชิงตัวเลขแสดงให้เห็นว่าการก่อตัวของออสซิลลอนเป็นผลลัพธ์ทั่วไปในศักยภาพการขยายตัวและทฤษฎีสนามสเกลาร์ประเภทกว้างที่มีเงื่อนไขปฏิสัมพันธ์ในตัวเองที่เหมาะสม^{[ 2 ] [ 3 ]}

ออสซิลลอนยังได้รับการศึกษาในแบบจำลองอนุภาคแอกซิออนและแอกซิออนคล้าย ซึ่งโครงสร้างแบบคาบหรือแบบไม่เป็นเชิงเส้นของศักยภาพสเกลาร์สามารถรองรับการกำหนดค่าออสซิลลอนที่มีอายุยืนยาวได้ ในบริบทเหล่านี้ ออสซิลลอนได้รับการศึกษาในฐานะโครงสร้างชั่วคราวที่เป็นไปได้ในเอกภพยุคแรก และในฐานะผู้มีส่วนร่วมในพลวัตของภาคส่วนมืดที่ไม่ธรรมดา ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของศักยภาพสเกลาร์^{[ 4 ] [ 5 ]}

คุณสมบัติและอายุขัยของออสซิลลอนในฟิสิกส์อนุภาคและจักรวาลวิทยาได้รับการวิเคราะห์โดยใช้การจำลองเชิงตัวเลขโดยตรงและวิธีการกึ่งวิเคราะห์ รวมถึงแนวทางที่ใช้ควอซิเบรทเทอร์ ซึ่งช่วยให้สามารถศึกษาการวิวัฒนาการของออสซิลลอนในช่วงเวลาที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยการจำลองโดยตรง^{[ 6 ] [ 5 ]}

• ไซแมติกส์

• ฟิลิป บอลล์ (1999), พรมทอที่สร้างขึ้นเอง: การก่อตัวของรูปแบบในธรรมชาติ , สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด