Решение загадки физики трех тел уже близко: что выяснили ученые

Исследователи провели миллионы симуляций, чтобы найти предсказуемые «острова» в хаотичных взаимодействиях трёх гравитационно связанных объектов. Это открытие приближает физиков к решению задачи трёх тел.

Когда в космосе встречаются три массивных объекта, их гравитационное взаимодействие становится хаотичным и практически непредсказуемым. Эта проблема известна как задача трёх тел, и физики уже давно пытаются найти её решение. Учёные создали миллионы симуляций и обнаружили «острова регулярности» — зоны предсказуемого поведения объектов среди хаоса.

Задачу трёх тел уже давно называют одной из самых сложных в физике. Если взаимодействие двух объектов легко рассчитать, то когда в уравнение добавляется третий объект, система становится нестабильной. Траектории тел начинают изменяться непредсказуемо. Однако новая работа показала, что определённые параметры, такие как начальные позиции, скорости и углы сближения объектов, могут создавать ситуации, в которых поведение становится более регулярным и предсказуемым.

Учёные использовали специально разработанное программное обеспечение, которое моделировало движение трёх тел с учётом законов всемирного тяготения Ньютона и общей теории относительности Эйнштейна. В результате получилась карта возможных сценариев, в которой удалось обнаружить зоны с регулярными закономерностями. Эти «острова регулярности» позволяют системе трёх тел на время стать более упорядоченной.

Однако возникла новая проблема: хотя методы статистики помогают прогнозировать хаос, регулярные закономерности усложняют расчёты. Тем не менее, это открытие приближает учёных к решению задачи трёх тел.

Так как встреча трёх объектов — обычное явление во Вселенной, задача трёх тел имеет не только теоретическое значение. Это исследование поможет глубже понять фундаментальные законы гравитации и пролить свет на многие космические загадки.

Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

Читать далее:

Физики поняли, где искать таинственную пятую силу природы

«Уэбб» нашел первую в истории планету из пара: она недалеко от Земли

Геологи разгадали секрет быстрого подъема Эвереста

Обложка: Kandinsky by Sber AI

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос