Решена величайшая проблема физики
15 Апреля 2021
1355
Технологии
физика,
открытие

Алматы. 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.
ru Почти 20 млн тонн зерновых намолочено в Казахстане
ru Полицейские пресекли канал незаконной миграции в столице
ru Пенсионные накопления казахстанцев превысили 25,11 трлн тенге
ru Казахстанцы смогут посещать Армению по удостоверению личности
ru Павел Дуров объявил об открытии ИИ-лаборатории в Казахстане
ru Глава государства принял основателя Telegram Павла Дурова
ru В Астане стартовал добрый челлендж ко Дню пожилого человека
ru 4,5 млн тонн угля поставлено в регионы: подготовка к зиме
ru Задержаны молодые люди по подозрению в вымогательстве в Актюбинской области
ru Глава государства направил телеграмму поздравления Президенту Кипра Никосу Христодулидису
ru Глава государства направил поздравительную телеграмму Президенту Нигерии
ru Президент поздравил с наступающим Днем учителя
ru Более 5 тысяч иностранных туристов прибыли в Алматы на матч
ru В регионах Казахстана продолжается активная подготовка к паводковому периоду
ru Уровень интернет-мошенничества в Астане снизился
ru Yandex Qazaqstan покажет на картах сигналы светофоров в реальном времени
ru Токаев принял государственного министра по делам обороны ОАЭ
ru Глава государства запустил вторую линию железной дороги Достык – Мойынты
ru Школьник области Абай создал генератор для выработки электроэнергии
ru Telegram-бот AI-sulu: военные психологи презентовали цифрового консультанта для армии
ru В школах начнется апробация новых учебников
ru 70 тысяч человек обеспечит газом новый проект на месторождении Хаиркелды
ru Более 15 тыс. иностранных граждан осуществляют трудовую деятельность в Казахстане
ru Президент назначил министра просвещения и министра ИИ и цифрового развития
ru Аким Алматы поручил строго контролировать подготовку к отопительному сезону
ru В колледжах Казахстана абитуриентам будет помогать ИИ-ассистент
ru В Казахстане заготовлено 33 млн тонн кормов
ru В Алматинской области начал работу новый завод по производству автокомпонентов