Решена величайшая проблема физики
15 Апреля 2021 1108 Технологии физика, открытие
Фото:Hebrew University of JerusalemАлматы. 15 апреля. Центр информации - Ученые Еврейского Университета в Иерусалиме предложили новый способ предсказать поведение системы из трех тел, обойдя существенные недостатки методов, применяющихся в настоящее время, Lenta.ru
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.
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.
05 Ноября 2024
ru Осужден руководитель городской Центральной таможенной лаборатории
ru В винограде «Шайн мускат» вредных организмов не выявлено
ru Национальный центр компетенций появится в Казахстане
ru В Жезказгане заблокированы 200 Telegram-каналов с рекламой наркотиков
ru Сенат вернул проект трехлетнего бюджета в Мажилис
ru Олжас Бектенов: Диверсификация экономики – одна из главных задач Правительства
ru Система распознавания лиц начала работать в двух мегаполисах Казахстана
ru Более 28 млрд тенге из возвращенных активов выделено на завершение
ru Медианный доход будут рассчитывать на основе Цифровой карты семьи
ru В Алматы создано более 50 тысяч рабочих мест
ru Прокуратура Карагандинской области выявила факт пропаганды наркотиков
ru Детские сады планируется лицензировать с 2027 года
ru 16 мешков ценного рачка изъяли в Павлодарской области
ru В казахстанских организациях образования внедрен ежедневный мониторинг качества питания
ru Казахстан запускает крупнейшую модернизацию транспортной сети
ru Физлица освобождены от обязательного декларирования доходов и имущества
ru В Казахстане отремонтировано 542 км тепловых сетей
ru Институт коневодства будет запущен в Казахстане в 2025 году
ru В правила госзакупок строительных работ внесли новые изменения по предписанию
ru Олжас Бектенов обсудил старт лесоклиматического проекта с представителем британской компаний
ru В Кызылординской области задержаны члены киберпреступной группы
ru Минздрав обновил функции национального оператора в области здравоохранения
ru В Алматы высажено 150 тысяч саженцев
ru Казахстанские авиадиспетчеры будут проходить подготовку на тренажере с искусственным интеллектом
ru Президент выступил на Форуме работников сельского хозяйства
ru Полиция проводит внезапные рейды по увеселительным заведениям Петропавловска
ru Токаев принял члена политбюро ЦК Компартии Вьетнама
ru Токаев назначил послов РК в ряде стран
ru Семь человек погибли в ДТП в Карагандинской области
ru Ярмарка сельского хозяйства пройдет в Алматы 16-17 ноября