Задача трех тел: ученые приблизились к решению нерешаемой загадки физики
Когда три массивных объекта встречаются в космосе, они влияют друг на друга с помощью гравитации непредсказуемым образом и это большая проблема для физиков.
Возможно, вы слышали о сериале "Задача трех тел". В нем описывается звездная система, где три звезды вращаются вокруг друг друга, что приводит к периодическому разрушению планеты, вращающейся вокруг одной из звезд. Взаимодействие двух массивных тел с помощью гравитации легко предсказать и рассчитать. Но такое же взаимодействие трех тел приводит к тому, что со временем все становится непредсказуемым и хаотичным. Это и есть задача трех тел, которую пытаются решить физики уже давно. Но пока что решения нет. Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics создали миллионы симуляций, которые позволили обнаружить "острова регулярности в море хаоса". Полученные результаты указывают на то, что может быть решение или, по крайней мере, некоторая предсказуемость для задачи трех тел, пишет Universe Today.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Когда три массивных объекта встречаются в космосе, они влияют друг на друга с помощью гравитации непредсказуемым образом. Но ученые выяснили, что встречи трех объектов имеют регулярные закономерности.
По словам ученых, задача трех тел является одной из самых известных неразрешимых проблем в физике. Хотя в теории три объекта во время гравитационного влияния друг на друга ведут себя хаотично, все же симуляции показали, что в этом хаосе есть острова регулярности. Они напрямую зависят от расположения трех объектов относительно друг друга при встрече, а также от того с какой скоростью и под каким углом они сближаются.
Чтобы прийти к таким выводам, ученые использовали специально созданную программу, которая рассчитывает движения астрономических объектов на основе известных законов физики, таких как закон всемирного тяготения Ньютона и общая теория относительности Эйнштейна. С помощью программы были созданы миллионы симуляций встречи трех тел с указанными параметрами движения.
В результате ученые получили карту потенциально возможных результатов встречи трех тел и именно там были обнаружены регулярные закономерности. Из-за этого вся система из трех тел начинает вести себя предсказуемым образом и менее хаотично.
Но это открытие создало новую проблему. Хотя можно вычислить хаос с помощью статистических методов, расчеты становятся более сложными, когда хаос прерывается регулярными закономерностями, говорят ученые. В то же время исследователи считают, что новое исследование приближает к решению задачи трех тел.
Поскольку встреча трех объектов во Вселенной представляет лет собой обычное явление, задача трех тел — это больше, чем просто теоретическая задача. Ученые считают, что их открытие приведет к более глубокому пониманию таких явлений, как гравитация и многих других загадок Вселенной.
Фокус уже писал более подробно о том, что из себя представляет задача трех тел и какие у нее могут быть решения.
Также Фокус писал о том, когда состоится первый полет человека на Марс и какие тайны планеты хочет раскрыть NASA. Марс является очень интересной планетой, которая хранит еще много загадок. Именно пилотируемая миссия на Красную планету поможет их разгадать.