动力系统中的孤立共振会导致其邻域中保留环面的显著变形,但它们不会在系统中引入任何混沌。然而,当同时存在两个或多个共振时,它们将使系统变为不可积的。此外,如果它们彼此足够“接近”,它们将导致广泛(大规模)混沌的出现。
为了研究这个问题,Walker 和 Ford (1969) 采用了可积哈密顿量
并研究了添加 2:2 共振和 3:2 共振的效果
在低能量下,共振区域是充分分离的。随着能量增加,这些区域重叠,并出现“宏观不稳定性区域”。当重叠开始时,许多更高阶的共振也参与进来,因此相空间的相当大区域的环面被破坏,随之而来的混沌是“广泛的”,因为轨迹现在可以自由地在先前被非共振环面分隔的区域之间游荡。
Walker 和 Ford (1969) 能够数值预测共振重叠首次发生的能量。他们绘制了内部 2:2 和外部 2:3 分离线的 轴截距作为总能量的函数。他们发现交叉时的能量与 2:2 和 2:3 共振区开始重叠时的能量相同。