Решена величайшая проблема физики
15 Апреля 2021
1288
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 100 туркестанских ремесленников могут попасть в Книгу рекордов Гиннеса
ru Алматы готовит почву для будущего леса: планируется создание крупного лесного
ru Аким Алматы Дархан Сатыбалды проверил состояние Центрального стадиона
ru 20 километров без остановки: параспортсмен переплыл озеро Балхаш
ru Откормочный комплекс на 5 000 голов КРС запущен в Туркестанской
ru Токаев направил телеграмму соболезнования родным и близким Исраила Сапарбая
ru В Шымкенте пресечена деятельность финпирамиды «КазМунайГаз Инвест»
ru На 32 см вырос уровень воды в озере Балхаш с
ru В Актобе полиция выявила мужчину, незаконно застрелившего лося
ru Свыше 600 тысяч казахстанцев прошли флюорографическое обследование
ru В Казахстане запустят электронную очередь для установления инвалидности
ru Глава государства принял председателя Высшей аудиторской палаты Алихана Смаилова
ru Газоснабжение в Алматы не нарушено: ведутся восстановительные работы
ru В Астане покажут лучших лошадей страны
ru Бектенов провел встречу с губернатором префектуры Хирошима
ru Казахстан увеличил экспорт зерна на 58,4%
ru Более 30 незаконных свалок выявила прокуратура в Алматы
ru Токаев принял специального представителя Президента по Афганистану
ru Условия приема абитуриентов в ВУЗы РК изменились
ru Туристические карты с QR-кодами внедрили в Казахстане
ru Торговля выросла на 8,4%, товарооборот превысил 31 трлн тенге
ru 159,2 тыс. авто поставлено на учет в июне
ru В горах Иле Алатау начаты работы по снижению уровня воды
ru В Астане пройдет фестиваль кумыса с призовым фондом 45 миллионов
ru Правительство нацелено на снижение импорта за счет расширения локального производства
ru В Костанайской области строится птицефабрика мощностью 200 млн яиц в
ru На 36% сократилась регистрация вымогательств в Акмолинской области
ru Глава государства направил телеграмму в связи с кончиной ветерана ВОВ
ru Требования для приема в гражданство РК планируют изменить
ru Глава государства направил поздравительную телеграмму Президенту Франции