„ | я всегда говорил - когда три тела собираются вместе, то по прошествии времени их движения становятся хаотичными и дальнейшую траекторию может сосчитать только статистика | “ |
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.
18 +0−0 | Свин Папа | 13:10:35 15/04/2021 |
я всегда говорил - когда три тела собираются вместе, то по прошествии времени их движения становятся хаотичными и дальнейшую траекторию может сосчитать только статистика |
12 +0−0 | Vlad Axentiev | 14:15:06 15/04/2021 |
Ничего же не решили. А частных решений и так известно много. |
10 +0−0 | Гесер Светлый | 13:47:09 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Возможно всё открытие в деталях подхода, но на заголовок "Решена величайшая задача физики" - не тянет. |
8 +0−0 | Гесер Светлый | 13:44:44 15/04/2021 |
И ничего особо нового в этом подходе нет. Читали нам на старших курсах теорию бифуркаций дифференциальных уравнений (теорию катастроф). Там в числе прочего обсуждался и подход не со стационарным фазовым пространством, а с потоком фазового пространства. |
6 +0−0 | Никитчук Андрей | 14:11:01 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Тут все просто. Траектория упрется или в магазин или в ментярню ) |
5 +0−0 | Алексей Рез | 14:40:07 15/04/2021 |
Жаль, что я не могу этого понять до конца |
5 +0−0 | Flatter Flatter | 13:31:06 15/04/2021 |
Когда три тела собираются вместе и магазин ещё открыт, то скоро будет хаотическое движение.... |
4 +0−0 | Sebastjan Pereyro | 18:29:49 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Я не физик, но мне интересно. |
4 +0−0 | Регистратор | 13:51:13 15/04/2021 |
Мне кажется, что кто-то кого-то пытается обмануть. |
3 +0−0 | Ложка Дегтя | 19:31:42 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Ландау и Зельдович таки физики. |
3 +0−0 | Sergio . | 18:20:53 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
А как же МЖМ и т.д.? )) |
3 +0−0 | Alexander Aleks | 16:11:57 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Да там полный интернационал. Хотя евреев- нобельцев таки 30%. |
3 +0−0 | Калабаха Трассеров | 14:28:56 15/04/2021 |
Комментарий удалён. | ||
Как окончивший физматшколу в советское время - в которой больше половины преподавателей были евреями - я скажу что евреи действительно умные. |
3 +0−0 | Денис Алифиренко | 14:23:28 15/04/2021 |
Аж захотелось перечитать роман Лю Цысина "Задача трех тел" |
3 +0−0 | Калабаха Трассеров | 14:19:08 15/04/2021 |
Кто-нибудь заикнётся о практическом применении данного решения? |
2 +0−0 | Александр Шелепин | 20:09:10 15/04/2021 |
Прочитал, ничё не понял, но учёных уважаю! |
2 +0−0 | Ложка Дегтя | 19:30:22 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
Проблема из области математики. Нобель не при делах. |
2 +0−0 | Алексей Ладога | 16:57:20 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
это же элементарно Ватсон....когда два тела плотно взаимодействуют ,то третье там явно лишнее.. |
2 +0−0 | Sergei Goryacheff | 15:27:05 15/04/2021 | ||||||
| ||||||||
третий - лишний |
2 +0−0 | Иуда Макавеев | 14:44:46 15/04/2021 |
Ну вот, коротко и понятно. А гои 150 лет мучались. |