Решена величайшая проблема физики

Фото:Hebrew University of Jerusalem

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.

 

 

Источник: lenta.ru

ru Пилотный проект «Цифровой тенге» запустят в 2021 году

kz Түркістан облысында кәріз құдығына түсіп кеткен екі тұрғын аман қалды

ru В США начался дефицит бензина из-за кибератаки на трубопровод

en Chinese FM holds talks with Tajik, Uzbek, Kyrgyz counterparts

ru В регионах из "красной" зоны ограничат допуск в аэропорты и

ru Аналитики ждут ощутимого роста мирового рынка кибербезопасности

ru WhatsApp передумал отключать тех, кто не принял новые правила

ru Немецкие священники благословили однополые браки и осудили Ватикан

kz Қарағандылық оқушылар Халықаралық ғылыми байқаудың жеңімпазы болды

ru Ученые выявили механизм, позволяющий устранять стареющие клетки

ru Погода в Казахстане 12 мая

ru Студентов из Индии незаконно пытались провезти в Алматы

ru МИД РК выразил обеспокоенность эскалацией насилия в Восточном Иерусалиме

en China to enhance cooperation with Central Asia

ru Великобритания примет законы против враждебной деятельности иностранных государств

kz Павлодар халқы Риддерге көмек қолын созды

ru 58-летний сельчанин убил жену и ранил внучку из ружья в

ru Создана вакцина против всех опасных коронавирусов

en Tokayev condoles with Ghani over recent deadly terrorist attacks in

ru Число погибших в результате стрельбы в школе в Казани возросло

kz Түркістандағы жаңа музыкалық драма театрында түркі әлеміне ортақ қойылымдар сахналанады

ru Режим ЧС введут в Риддере из-за пожара

ru Наряжаться и украшать класс на церемонию вручения аттестатов хочет запретить

ru Назначен новый замакима Алматы

ru В Иерусалиме на Храмовой горе случился пожар

ru Погода в Казахстане 11 мая

ru Сайт «Бессмертного полка» заработал в Казахстане

ru 665 ветеранов Великой Отечественной войны осталось по состоянию на 1

en 47,000 SME Projects to Receive Preferential Lending in 2021

ru Врачи Алматы прокомментировали смерть казахстанца после вакцинации