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.
-1 +0−0 | Ox On | 18:49:21 15/04/2021 |
Комментарий удалён. | ||
Пока молодые не будут из себя хоть что-то толковое представлять, никакой дороги им не будет. :) |
-1 +0−0 | Вадим Овсянников | 14:05:58 15/04/2021 |
Мне бы ваши заботы... |
-1 +0−0 | Nikolai Nick | 13:49:19 15/04/2021 |
Ну и фуля? |
-2 +0−0 | Ox On | 18:48:21 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Так и статья размещена в каком-то подвале, а не на первой странице. :) |
-2 +0−0 | Vlad Axentiev | 15:54:47 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Гои создали математику, физику, химию, биологию.. |
-2 +0−0 | Nikolay Ross | 14:36:00 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Вы путаете причину со следствием. В Россию в своё время завезли много грузин и армян и назвали их князьями, позже, уже при Советах, им дали им картбланш на получение высшего образования. К ним же подмазались и евреи. В отличие от русских, которые в руководстве СССР считались людьми 2-го сорта. Т.о. сегодня среди деятелей науки старшего поколения всё ещё довольно много кавказцев. Если взять относительные величины, то разрыв с другими народами б.СССР будет пугающе высок, но не заблуждайтесь. Это - как и сабж - статистика. |
-3 +0−0 | Андрей Семигин | 13:07:38 15/04/2021 |
Вот называется делать нечего. Нет бы думали над насущными вопросами, как получше выкачать из земли нефть-матушку да газ-батюшку. |
-4 +0−0 | Александр X | 16:08:37 15/04/2021 |
Но что такое Закон Притяжения физики в растерянности уже не вспоминают. |
-8 +0−0 | Алексей Ладога | 16:55:17 15/04/2021 |
лента стала специализированным журналом по проблемам теоретической физики ?кому кроме физиков интересен это опус о взаимодействие трех тел... |