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.
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.
Леонид Немов
Комментирование разрешено только первые 24 часа.
0 +0−0 | дыц дыц | 06:44:53 16/04/2021 | ||||||
| ||||||||
ну вперёд, покажите какой вы умный )) |
0 +0−0 | дыц дыц | 06:44:23 16/04/2021 | ||||||
| ||||||||
физикам как раз это интересно постольку поскольку. а вот программистам, разрабатывающим алгоритмы поиска решений - очень даже. |
0 +0−0 | дыц дыц | 06:42:49 16/04/2021 | ||||||
| ||||||||
не все задачи 3х тел одинаково сложны. то что вы написали легко решается переходом к движению тела в замысловатом, но статичном поле. т.е. в вашем примере влиянием Луны на орбиту Земли можно пренебречь. проблемы начались бы, если бы Луна имела сравнимую с Землёй массу. |
0 +0−0 | дыц дыц | 06:40:16 16/04/2021 |
ну, задача 3х тел, несмотря на свою давнюю историю, всё-таки не является самой животрепещущей проблемой современной физики. но сам подход интересен, т.к. алгоритм поиска устойчивых решений нужен во многих задачах. |
0 +0−0 | алекс Марков | 04:39:55 16/04/2021 |
В астрономии Задача трех тел — способ расчета движения трех небесных тел и их взаимодействия. Далеко за примером ходить не надо: это могут быть Солнце, Земля и Луна, взаимодействие которых определяется по закону тяготения Ньютона.... |
0 +0−0 | Алексей Иванов | 01:35:01 16/04/2021 |
Нифига не понятно, но очень интересно) |
0 +0−0 | endoria34 endoria34 | 01:29:24 16/04/2021 |
лол, как это забавно, когда ученые насилуют "журналистов", а потом этот остаток слизывают всякие лентыSру. о решении нет и слова, есть лишь очередной способ, ну да летнтасрушникам хватит и этого |
0 +0−0 | Вячеслав Кузнецов | 22:41:17 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
лезЬте |
0 +0−0 | Сергей Зеленер | 20:59:19 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Роман то понравился, но вот самовыпил сильно надуман... Сорян за спойлер |
0 +0−0 | Monya Shkafer | 19:34:00 15/04/2021 |
Я Моня Шкафер подтверждаю получение закодированной статьи о трех телах как приказ об отходе с голанских высот. К выполнению приступаю. |
0 +0−0 | I:love Jesus_My:God | 19:11:21 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
ну куда им до тебя |
0 +0−0 | Андрей Харченко | 16:46:05 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
А точнее сводки по МВД |
0 +0−0 | Калабаха Трассеров | 14:21:39 15/04/2021 |
В еврейском университете не может быть математиков. Все великие евреи-математики (Фихтенгольц, Зельдович, Ландау, Перельман, Сканави и другие) - умерли вместе с СССР. |
0 +0−0 | Kanon Yothawathawa | 14:20:20 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
квантовые тела - чёёёёё, лол |
0 +0−0 | vova ivanov | 13:43:26 15/04/2021 |
На редкость косноязычный малограмотный текст. Смешно читать. Автор видимо не освоил физику в обьеме средней школы (по советским стандартам). Нынче в школе вообще ничему не учат. |
0 +0−0 | Кремлевская елбаса | 13:21:34 15/04/2021 |
Еврейский универ - очень крут. С удовольствием бы там поучился. |
0 +0−0 | sedna | 13:17:44 15/04/2021 |
Комментарий удалён. | ||
Это уже ансамбль песни и пляски. |
0 +0−0 | sedna | 13:16:18 15/04/2021 |
Кучеряво как-то всё. |
-1 +0−0 | Вечный Совок | 05:16:57 16/04/2021 |
самое прикольное что в РФ уже нету фундаментальной физики, поэтому эту новость никто (кроме меня) не осилит |
-1 +0−0 | умар Ссс | 01:38:42 16/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Ты д..е..л?три буквы и пространственное притяжение между ними,решишь задачку. |