14:17 2024-02-13 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Revoluție în prezicerea rezultatelor haotice în sistemele cu trei corpuri

_ Revoluție în prezicerea rezultatelor haotice în sisteme cu trei corpuri

Un nou studiu a dezvăluit un progres semnificativ în teoria haosului, introducând o teorie statistică bazată pe flux care prezice rezultate haotice în sistemele cu trei corpuri non-ierarhice. Această descoperire are implicații practice pentru domenii precum mecanica cerească, astrofizica și dinamica moleculară, oferind o abordare mai eficientă și mai precisă pentru analiza sistemelor complexe și permițând explorarea și înțelegerea mai profundă a fenomenelor haotice.

Cercetarea este publicată. în revista Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy.

Studiul condus de prof. Barak Kol de la Institutul de Fizică Racah de la Universitatea Ebraică validează o abordare nouă pentru înțelegerea dinamicii sistemelor neierarhice cu trei corpuri. . Teoria statistică recent introdusă, bazată pe flux, a demonstrat o acuratețe remarcabilă în prezicerea rezultatelor haotice, deschizând calea pentru calcule simplificate și perspective mai profunde asupra sistemelor complexe.

Cercetarea și-a propus să confirme o teorie privind comportamentul celor trei. sistemelor corporale, propunând că rezultatele haotice în astfel de sisteme pot fi prezise folosind o formulă care implică o funcție de emisivitate haotică și fluxul asimptotic, o funcție cunoscută. Pentru a măsura această funcție de emisivitate haotică, cercetătorii au efectuat simulări, urmărind milioane de evenimente de împrăștiere pentru a distinge între împrăștierea obișnuită și haotică.

Acest proces a dat o funcție de absorbție trivariată, oferind o bază pentru testarea predicțiilor teoriei pentru rezultatele haotice. . Rezultatele s-au aliniat strâns cu distribuția actuală, afirmând validitatea teoriei și prezentând o metodă mai eficientă de calculare a distribuțiilor haotice ale rezultatelor în aceste sisteme.

În mod tradițional, comportamentul haotic al sistemelor cu trei corpuri a reprezentat o provocare formidabilă. pentru ca fizicienii să analizeze și să prezică. Cu toate acestea, teoria statistică bazată pe flux oferă o abordare nouă care simplifică această problemă complicată.

În centrul acestei teorii se află predicția că distribuția haotică a rezultatului poate fi exprimată ca funcție de emisivitate haotică înmulțită cu flux asimptotic, o funcție cunoscută. Acest concept inovator deschide porțile către calcule mai eficiente și o înțelegere mai clară a dinamicii haotice.

Pentru a valida teoria, echipa de cercetare a efectuat simulări extinse, măsurând meticulos funcția de emisivitate haotică - sau absorbtivitatea - prin milioane de împrăștiere. evenimente. Concentrându-se pe evenimente până când s-a putut determina distincția dintre împrăștierea obișnuită și cea haotică, aceștia au reușit să obțină o funcție de absorbție trivariată.

Folosind aceste date noi, echipa a calculat cu succes predicția bazată pe flux pentru haotic. distribuția rezultatului în energia de legare binară și momentul unghiular. În mod uimitor, rezultatele au arătat un nivel ridicat de acord cu distribuția măsurată, oferind o confirmare detaliată a acurateței și eficacității teoriei bazate pe flux.

Prof. Kol a spus: „Problema celor trei corpuri reprezintă una dintre cele mai vechi și mai formidabile puzzle-uri din domeniul fizicii. În 2021, am scris un articol care prezintă o teorie nouă menită să ofere o soluție statistică. Această abordare a contestat ipotezele fundamentale ale precedentelor. teorii, introducând conceptul de flux în spațiul fazelor și câștigând titlul de teorie statistică bazată pe flux.”

„În acest efort de colaborare, examinăm riguros și punem la îndoială teoria statistică bazată pe flux printr-o serie extinsă de simulări pe computer. Procesul de validare prezintă o precizie impresionantă de 6% în întregul spațiu bidimensional al variabilelor. examinat. Această cercetare exhaustivă stabilește că teoria bazată pe flux reprezintă cel mai precis cadru statistic disponibil pentru descifrarea acestui sistem complicat. Într-adevăr, marchează un pas semnificativ înainte în atingerea preciziei și fiabilității în înțelegerea noastră a problemei celor trei corpuri."

Recentul articol este punctul culminant al unei linii de cinci publicații. Printre acestea, un articol anterior a prezentat variabile noi pentru a reduce formularea problemei. În aceste variabile, cele nouă variabile care descriu pozițiile a trei corpuri sunt înlocuite cu un spațiu tridimensional echivalent sub forma unei îmbinări de trei țevi. Acest spațiu descrie geometria triunghiului definit de cele trei corpuri și, prin urmare, este cunoscut sub numele de spațiu geometrie.

Ar trebui completat de mișcarea de rotație a locului instantaneu definit de cele trei corpuri. Mișcarea în spațiul geometriei este formulată în termenii unei forțe asemănătoare electrice care descrie forțele gravitaționale newtoniene și o forță asemănătoare magnetică care descrie forța Coriolis în cadrul rotativ.

În rezumat, forța de bază cunoștințele dobândite din astfel de studii pot avea implicații ample în domenii care se ocupă de sisteme dinamice complexe, de la astronomie la știința materialelor și nu numai.

(Fluierul)

Inapoi