Осцилляции (колебания) возникают в природных и искусственных системах по разным причинам, среди них:
- Наличие упругих сил. 1 Они возвращают систему к положению равновесия после отклонения. 1 Это может быть сила упругости, возникающая при деформации пружины или иной упругой структуры, или сила притяжения, возникающая между заряженными частицами. 1
- Возникновение потенциальной энергии. 1 Она накапливается в системе при отклонении и преобразуется в кинетическую энергию в тот момент, когда система проходит через положение равновесия. 1
- Воздействие внешних сил. 3 Вынужденные колебания происходят по причине внешнего воздействия. 3 Например, колебания цветка из-за ветра, колебание качели из-за движения детей. 3
- Внутренние источники энергии. 3 Автоколебания поддерживаются за счёт внутренних источников энергии без внешнего периодического воздействия. 3 В таких системах энергия передаётся в строго определённые моменты, что поддерживает постоянную амплитуду колебаний. 3 Пример — работа двигателя внутреннего сгорания. 3
В природе осцилляторы встречаются, например, в биологических ритмах — сердцебиение или циркадные ритмы (суточные колебания активности организма). 3 В искусственных системах осцилляторы используются, например, в часах и компьютерах для создания стабильных колебаний с точной частотой. 3