Задача трех тел — чрезвычайно сложная физико-математическая головоломка и пример сложности мира природы. Два объекта, вращающиеся вокруг друг друга, например, одинокую планету вокруг звезды, можно описать с помощью всего одной или двух строк математических уравнений. Однако если добавить третье тело, математика станет сложнее. Поскольку каждый объект оказывает на другие объекты свою собственную гравитацию, вычисление стабильной орбиты, на которой все три объекта совмещаются, является сложной задачей.
Теперь международная группа математиков утверждает, что нашла 12 000 новых решений этой пресловутой проблемы, что является важным дополнением к сотням ранее известных сценариев. Это была их работа Он был опубликован в виде препринта в базе данных arXiv.Это означает, что он еще не прошел рецензирование.
На протяжении более 300 лет, Исаак Ньютон Он записал свои основные законы движения, и с тех пор математики почти всегда работают над решением задачи трех тел. Не существует единственного правильного ответа. Вместо этого существует множество орбит, которые могут действовать в рамках законов физики для трех орбитальных объектов.
Связанный: «Проблема трех тел» озадачивала астрономов с тех пор, как ее сформулировал Ньютон. ИИ решил ее менее чем за секунду.
В отличие от простого кольца нашей планеты вокруг Солнца, орбиты задачи трех тел могут выглядеть запутанными и запутанными, как пирожные и хрустящие пирожные. И недавно обнаруженные 12 000 объектов не являются исключением: три гипотетических объекта сначала стоят в неподвижном состоянии, а когда их отпускают, они притягиваются друг к другу в различных спиралевидных формах посредством… сила тяжести. Затем они толкают друг друга, раздвигаясь, пока притяжение не возьмет верх и они снова не сойдутся вместе, повторяя эту схему снова и снова.
Орбиты «имеют очень красивую пространственную и временную структуру», — сказал ведущий автор исследования. Иван Христовсказал математик из Софийского университета в Болгарии Новый мир. Христов и его коллеги обнаружили эти орбиты с помощью суперкомпьютера, и он уверен, что с помощью более совершенных технологий он сможет найти «в пять раз больше».
Системы трех тел очень распространены во Вселенной; Существует множество звездных систем, которые содержат несколько планет или даже несколько звезд, вращающихся вокруг друг друга. Теоретически эти новые решения могут иметь большую ценность для астрономов, пытающихся объяснить Вселенную. Но это полезно только в том случае, если стабильныйЭто означает, что орбитальные модели могут повторяться со временем, не распадаясь. Выброс одного из составных миров в космос. Тот факт, что она теоретически стабильна, не означает, что она сможет противостоять многим другим силам, присутствующим в реальной звездной системе.
«Его физическое и астрономическое значение станет лучше известно после изучения стабильности, что очень важно», — сказал Христов.
Иоганн Франк, астроном из Университета штата Луизиана, не принимавший участия в работе, сомневается, что эти орбиты будут стабильными. «Возможно, этого никогда не было достигнуто в природе», — сказал он журналу New Scientist.. «После сложного, но предсказуемого орбитального взаимодействия эти системы трех тел имеют тенденцию разделяться на двойной объект и сбежавший третий объект, обычно наименее массивный из трех».
Несмотря ни на что, эти решения — математическое чудо. По словам Кристофа, «стабильный или нестабильный — представляет большой теоретический интерес».
«Главный евангелист пива. Первопроходец в области кофе на протяжении всей жизни. Сертифицированный защитник Твиттера. Интернетоголик. Практикующий путешественник».
More Stories
Ученые раскрыли секреты потери морских звезд и возобновления роста конечностей
Комплексное мероприятие сообщества людей с деменцией в Ратуте, посвященное Всемирному месяцу борьбы с болезнью Альцгеймера.
Новое исследование массивного надвига предполагает, что следующее большое землетрясение может быть неизбежным