» » » Решена величайшая проблема физики

Решена величайшая проблема физики

Изображение: Hebrew University of Jerusalem

Ученые Еврейского Университета в Иерусалиме предложили новый способ предсказать поведение системы из трех тел, обойдя существенные недостатки методов, применяющихся в настоящее время. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy.

Кратко о подходе, позволяющем решить одну из величайших проблем физики и математики, рассказывается в пресс-релизе на Phys.org. (перевод lenta.ru).

Еще со времен Анри Пуанкаре (1854-1912), французского математика и физика, было известно, что задача трех тел не имеет детерминированного решения. Движение объектов, которые взаимодействуют друг с другом по закону тяготения Ньютона, сильно зависит от их начального положения и скоростей, поэтому поведение системы кажется случайным (иными словами, возникает хаос). Хотя компьютерное моделирование также не способно дать долгосрочные прогнозы, в 1976 году ученые пришли к заключению, что нужно искать статистическое решение.

Несмотря на значительные успехи в этой области, все имеющиеся на данный момент подходы не учитывают два существенных момента. Во-первых, хаотическое движение системы чередуется с регулярным и подвержено распаду, когда два тела начинают вращаться вокруг общего центра масс, а третье попеременно приближается и удаляется от них. Если представить все разнообразие состояний системы в виде фазового пространства, в котором каждая точка соответствует определенному состоянию, то большие области пространства будут описывать именно регулярное движение, в том числе после распада.

Во-вторых, неограниченный диапазон действия силы тяжести предполагает бесконечный объем фазового пространства, поэтому до сих пор ученые предполагали произвольную «область сильного взаимодействия» и при вычислении вероятностей учитывали только конфигурации внутри нее.

В новой работе исследователи предложили использовать для предсказания судьбы системы поток объема фазового пространства, а не сам фазовый объем. Иными словами, все точки (состояния системы) в некотором объеме пространства перемещаются (состояния переходят одно в другое), словно образуя поток жидкости. Такой поток ограничен, поэтому не возникает проблемы бесконечности фазового пространства и можно не вводить области сильного взаимодействия.

Теория, основанная на потоках, с высокой точностью предсказывает вероятность убегания каждого тела в симуляциях при определенных предположениях. Ожидается, что новый подход позволит решить множество астрофизических проблем, в том числе процесса возникновения пар компактных объектов (нейтронных звезд или черных дыр), создающих гравитационные волны.



ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. В WhatsApp появится новая опция по удалению сообщений
  2. Объявлены победители премии «Оскар»
  3. Привокзальный шик: лучшие наряды «Оскара-2021»
  4. Взрыв кислорода и пожар в больнице в Багдаде: более 80 погибших, около 100 раненых
  5. Рауль Кастро уходит с поста первого секретаря ЦК компартии Кубы
  6. БАТЭ разгромил «Ислочь», а «Шахтер» — «Рух»
  7. Арина Соболенко уступила в финале турнира в Штутгарте первой ракетке мира
  8. Собор Парижской Богоматери через два года после пожара
  9. Названы опасные функции в Android
  10. В Беларуси рванули цены на курицу, свинину, картошку, сладости, пиломатериалы и туристические услуги
Изменения по некоторым ЖКУ ожидают белорусов с 1 июня
Изменения по некоторым ЖКУ ожидают белорусов с 1 июня
С 1 июня планово пересмотрят некоторые тарифы на жилищно-коммунальные услуги. Так, власти повысят субсидируемые тарифы на Читать далее
Что меняется в Беларуси с 1 мая
Что меняется в Беларуси с 1 мая
Основные изменения, которые вступают в силу 1 мая 2021 года. Читать далее
Как поменяются пенсии и пособия с 1 мая
Как поменяются пенсии и пособия с 1 мая
1 мая вступают в силу новые бюджет прожиточного минимума (БПМ) и минимальные потребительские бюджеты (МПБ). Эти схожие друг с Читать далее
Что нужно знать, чтобы привиться от коронавируса?
Что нужно знать, чтобы привиться от коронавируса?
Самые важные вопросы по поводу вакцинации от коронавирусной инфекции, которые чаще всего задают в поисковиках Читать далее
Все новости
Галерея