Аннотация:
Эта история началась с того, как в 1834 году инженер Джон Скотт Расселл
увидел, как шедшая по каналу баржа остановилась; из-под неё вырвалась
одиночная (!) волна — и пошла по каналу, сохраняя свою форму. Такие
волны впоследствие назвали солитонами.
Теория солитонов — удивительно красивая, о ней можно прочесть целый
большой курс, но мы лишь пройдём по одной маленькой «тропинке»
этой теории. На протяжении этой прогулки мы посмотрим на солитоны
с совсем разных углов:
— от уравнения Кортевега—де Фриза, на которое можно смотреть с обычной
точки зрения уравнений с частными производными и их физической интуиции;
— продолжая счётным числом его первых интегралов — «законов сохранения»;
— продолжая парами Лакса, из которых эти первые интегралы можно увидеть;
— продолжая конструкцией пар Лакса через псевдо-дифференциальные операторы;
— и закончим формулами для солитонов, в которых возникает алгебраическая
геометрия — комплексные кривые, заданные уравнениями $y^2=P(x)$ и их
геометрические свойства.
Пререквизиты. Слушателям будут очень полезны знакомство с
понятием собственного значения и собственного вектора линейного
преобразования, и готовность не бояться обыкновенных дифференциальных
уравнений.