08:29
Comentarii Adauga Comentariu

_ Prins în mijloc: Biliardul cu cadru de memorie duce la întrebări matematice

_ Prins în mijloc : Biliardul cu cadru de memorie duce la întrebări matematice

Adăugarea unei reguli simple la un joc idealizat de biliard duce la o mulțime de întrebări matematice interesante, precum și la aplicații în fizica organismelor vii. Săptămâna aceasta, cercetătorii de la Universitatea din Amsterdam, inclusiv doi masteranzi ca primi autori, au publicat o lucrare în Physical Review Letters despre dinamica fascinantă a biliardului cu memorie.

O versiune idealizată a jocului de biliardul i-a fascinat pe matematicieni de zeci de ani. Întrebarea de bază este una simplă: odată ce o minge de biliard este jucată, unde se duce și unde ajunge? Să presupunem că biliardul este perfect: pereții sunt perfect săriți, nu există alte obiecte pe masă, mișcarea mingii este fără frecare și așa mai departe. Atunci mingea nu se va „termina” cu adevărat nicăieri; va continua pentru totdeauna.

Dar se întoarce vreodată acolo unde a început? În cele din urmă vizitează fiecare parte a mesei? Când schimbăm ușor direcția mingii sau locația de pornire, calea pe care o urmează arată ca cea anterioară?

Toate aceste întrebări se dovedesc a fi foarte interesante din punct de vedere matematic. Răspunsurile lor nu sunt întotdeauna cunoscute – mai ales când forma biliardului nu este simplă, ca un pătrat sau un dreptunghi. De exemplu, la biliardul triunghiular cu colțuri mai mici de 100 de grade, se știe că există întotdeauna căi periodice — căi pe care mingea le poate urma și care se întorc pe sine.

Acest lucru poate fi demonstrat matematic. Acum, schimbă unul dintre colțuri într-un unghi puțin mai mare și niciun matematician nu mai știe răspunsul.

Jocurile de biliard idealizate nu sunt doar o distracție preferată a matematicienilor. Ele au, de asemenea, un impact profund asupra fizicii și altor științe. Multe dintre întrebările despre biliard pot fi formulate ca întrebări despre haos: condiții inițiale similare ale unui sistem dinamic - indiferent dacă este vorba despre o minge pe o masă de biliard, o moleculă într-un gaz sau o pasăre într-un stol - conduc întotdeauna la un final similar. rezultate?

În cercetările efectuate la Universitatea din Amsterdam, o echipă de fizicieni și-a dat seama că, schimbând ușor regulile jocului de biliard, numărul de aplicații în lumea reală crește și mai mult.

Mazi Jalaal, coautor al publicației și șeful grupului în care s-a făcut cercetarea, explică: „În natură, multe organisme vii au o formă externă de memorie. De exemplu, lasă urme de amintit. unde au fost. Apoi pot folosi acele informații fie pentru a urma din nou același traseu, fie, de exemplu, atunci când caută mâncare, pentru a nu explora din nou aceeași regiune.”

Aceasta din urmă opțiune i-a condus pe cercetători. la o idee interesantă: ce se întâmplă dacă adăugăm o regulă la jocul de biliard, și anume că mingea s-ar putea să nu-și traverseze niciodată propria cale anterioară? Rezultatul este că dimensiunea efectivă a mesei de biliard devine din ce în ce mai mică. De fapt, mingea rămâne în cele din urmă prinsă de propria sa traiectorie.

Noi întrebări interesante

Efectul de prindere face sistemul și mai intrigant. Chiar și întrebările simple devin acum extrem de fascinante. Cât de departe parcurge o minge înainte de a fi prinsă? Răspunsul variază, atât în ​​funcție de forma mesei, cât și de punctul de plecare și direcția mingii.

Uneori, mingea parcurge o lungime care este doar de câteva ori mai mare decât cea a mesei, uneori poate du-te de 100 de ori acea lungime înainte de a rămâne prins. În cazul în care mingea ajunge în cele din urmă în starea sa prinsă este, de asemenea, o întrebare complicată; repetarea experimentului pe un computer de milioane de ori, de fiecare dată cu o poziție de pornire și o viteză ușor diferite, duce la modele frumoase de configurații finale.

Imaginea din partea de sus a acestui text arată câteva dintre aceste exemple frumoase. Interesant este că sistemele dinamice rezultate pot fi haotice. Schimbarea poziției de pornire sau a vitezei mingii care se evită doar puțin poate duce la prinsă într-un punct complet diferit al biliardului.

În plus, spre deosebire de ceea ce se întâmplă la o masă de biliard obișnuită, eul -evitarea mingii nu este la fel de probabil să ajungă oriunde. Unele regiuni sunt mai probabile decât altele. Pentru a explica și a dovedi toate aceste caracteristici, matematicienii au cu siguranță treaba.

O particularitate interesantă a publicației este că ambii primii autori sunt studenți de master. Jalaal adaugă: „Ideea unui „biliard cu memorie” este suficient de simplă și suficient de nouă încât studierea acestuia nu necesită ani de experiență. Thijs și Stijn au făcut o treabă grozavă în a-și face materialul propriu și în găsirea unor modalități inteligente de a studia toate acestea. noi probleme deschise. Sunt foarte fericit că ei pot fi deja autori principali ai unei publicații.”

Rezultatele sunt doar primii pași în ceea ce ar putea fi un domeniu complet nou de cercetare. Nu numai că există multe întrebări matematice interesante care așteaptă acum să primească răspuns; aplicațiile în fizică, inclusiv biofizica, sunt, de asemenea, nesfârșite.

Jalaal spune: „Conceptul de capcană este unul care cere să fie explorat, de asemenea, în sistemele din viața reală. De exemplu, știm că Mucegaiurile celulare de slime folosesc căi de autoevitare. De asemenea, rămân prinse și ce se întâmplă atunci când o fac? Sau au mecanisme inteligente pentru a evita deloc acest lucru? Îl folosesc pentru a îmbunătăți strategiile de căutare a alimentelor?

„Rezultatele ne-ar ajuta să înțelegem mai bine aceste sisteme biologice și poate chiar să încorporăm lecțiile pe care le învățăm pentru a optimiza această formă de biliard cu memorie pentru utilizare la roboți.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Elon Musk: "România deserves its own sovereignty!" "România își merită propria sa Suveranitate!"

Fluierul Ro face un apel disperat către oamenii Sistemului care conduc România să nu repete greșelile Statului Român din anii 1939-1940 când țara s-a destrămat

Progresista UE în degringoladă după ce JD Vance le-a arătat cu PROBE cum iși bat joc de democrație. Cine va participa la întâlnirea Sorosista de la Paris.

Călin Georgescu îi cere de urgență șefului operativ al SRI, Răzvan Ionescu, (cel care a participat la anularea alegerilor cu "notele șubrede" ca să cităm din JD Vance) ori sa arate Dovezile ori să-și dea Demisia și să plece.

Fiasco progresist la Paris. Summitul „de urgență” al lui Macron din Ucraina de la Paris nu reușește să producă o strategie europeană unificată.

Hurezeanu, scula celor de la PNL PSD care au dat lovitura de stat, i-a cerut o întâlnire lui Richard Grenell la Munchen, dar a fost refuzat

_ Fostul deputat conservator vizat de PCC spune că se simte „trădat” de guvernul canadian

_ Axinia: Guvernul dă ordonanţe de urgenţă pe bandă rulantă. Trăim într-o democraţie falsă

_ Ministrul francez de Externe propune sancţiuni împotriva Israelului

_ Un nou studiu semnalează niveluri alarmant de ridicate de microplastice în râul Osun din Nigeria

_ Romgaz şi SOCAR doresc să investească în terminalul GNL din România

_ Produsul românesc care i-a cucerit pe străini: Este foarte ieftin și se găsește în orice magazin

_ În curs de dezvoltare: IDF retrage majoritatea trupelor terestre din sudul Gazei

_ Elon Musk avertizează că obsesia regimului lui Biden pentru aderarea Ucrainei la NATO riscă „apocalipsa nucleară”

_ Condițiile solului pot afecta vârtejurile lunare, arată studiul

_ Va exista un record de 50 de milioane de dolari strânși la Cina miliardarului lui Trump

_ Deputatul exclus din PSD și scăpat de acuzațiile de viol candidează la primărie din partea PNL (video)

_ Vești bune pentru Edward Iordănescu - UEFA vrea să permită 26 de jucători în lotul pentru Euro 2024

_ Norvegia anunţă "o creştere istorică a cheltuielilor pentru apărare" în următorii 12 ani

_ Președintele Fed cu buze strânse despre evacuarea aurului din S.U.A. de către națiunile străine

_ Oferte noi la pagina de reduceri Gateway Pundit de la MyPillow – inclusiv extravaganza de 25 USD!

_ WAYNE ROOT: Întrebările care câștigă alegerile din 2024 pentru președintele Donald J. Trump

Financial Times: Administrația Trump presează România să ridice restricțiile impuse fraților Andrew și Tristan Tate, care sunt hăituiți de Rețeaua Progresistă. Richard Grenell : "Îi susțin pe frații Tate"

_ Victor reacționează: după ce ne-a distrus viitorul, Biden încearcă să mituiască tinerii să-l voteze (VIDEO)

_ Guvernul SUA donează Ghanei peste 100.000 de vaccinuri cu antrax

_ Mutare istorică: Ion Iliescu, Petre Roman și Gelu Voican-Voiculescu, puși sub acuzare în dosarul Mineriadei (surse)

_ Parlamentarii din San Francisco vor să permită rezidenților să dea în judecată magazinele alimentare pentru închidere

_ Un medicament de la AstraZeneca a avut rezultate promiţătoare în tratarea cancerului pulmonar

_ Randamentele sunt corecte pentru a presupune că piața locurilor de muncă nu a crăpat încă

_ Uniunea Africană îl felicită cu căldură pe Faye din Senegal pentru câștigarea alegerilor prezidențiale

_ Animalele din grădina zoologică din Dallas reacționează la eclipsa de soare (VIDEO)

_ Agențiile de transport public ar putea avea nevoie să se adapteze la creșterea muncii la distanță, spune un nou studiu

_ O navă de marfă masivă pierde puterea în orașul New York, lângă podul Verrazzano-Narrows

_ Procesul „Panama Papers” va începe la opt ani după scandalul de evaziune fiscală

_ „Nu putem face față”: Poliția din Scoția este inundată de rapoarte politizate privind crimele de ură

_ Metodele eDNA oferă o privire în timp real asupra sănătății recifului de corali

_ Trupele franceze și britanice schimbă gărzi pentru a marca 120 de ani de prietenie de la Antanta Cordiale

_ Descifrarea codului inundațiilor rapide: noi perspective din regiunile muntoase ale Chinei

_ OUT OF TOUCH-Secretarul pentru transport Pete Buttigieg spune despre DC-„Îmi pot plimba în siguranță câinele la Capitoliu astăzi într-un mod pe care nu l-ați putea face când am ajuns cu toții aici” (VIDEO)

_ Oamenii de ştiinţă încearcă să afle ce a provocat moartea a mii de pinguini

_ FedEx, UPS adaugă taxe de livrare în anumite părți ale New York, Los Angeles, Chicago

_ Cel mai înțelept lucru pe care îl poți face cu banii tăi

_ Vehiculele electrice ar putea reduce amprenta de carbon din Bay Area: monitoare înregistrează o mică scădere a emisiilor de CO₂

_ Instanța franceză condamnă la trei ani de închisoare pe un ploter de atac al târgului de Crăciun

_ Premieră! România a intrat în topul țărilor cu care atrag investiții străine ca un magnet! E condus de SUA!

_ Tragedie în urma unui incendiu de vegetație uscată: Un bărbat găsit decedat la fața locului

_ Amfibienii folosesc țipete inaudibile pentru oameni pentru autoapărare împotriva prădătorilor, sugerează studiul

_ Family Dollar și Dollar Tree intenționează să închidă 1.000 de magazine

_ TikTok revine ca Partener Oficial de Divertisment al Eurovision 2024

_ Jesús Fernandéz şi Ricardinho şi-au prelungit contractele cu FC Voluntari

_ Bill Melugin-Per CBP, sectorul de frontieră din San Diego, a reținut peste 200 de ilegali chinezi două zile la r�nd

_ Liderii PSD și PNL au depus la BEC lista candidaților la europarlamentare: 'Intrăm într-o nouă logică electorală' (video)

_ ȘOC: Trupele Ecuadorului invadează ambasada Mexicului pentru a-l aresta pe fostul vicepreședinte Jorge Glas căruia i s-a acordat azil (VIDEO)

_ Cîrstoiu, la catedră, alături de studenţi: Misiunea mea de acum este să vindec și Bucureștiul

_ Schimbările climatice au un impact asupra activității teroriste, arată studiul

_ CTP îi scutură pe Iohannis și Ciolacu: NU concurează cu Ponta și Dăncilă/ Programul Mita Națională!

_ DELUZARE: Președintele de finanțare a campaniei Biden, Rufus Gifford - „Nu există nimeni care să înțeleagă mai bine problemele globale ale afacerilor mondiale” (VIDEO)

_ Iartă – În această duminică, iartă

_ PSD și PNL au întors de la groapă 'mortul' USL: 'Rămâne fiecare cu geaca lui, dar mergem împreună'

_ ADEVĂRUL din spatele căsătoriei de șase ani a lui Jacqueline Jossa și Dan Osborne și de ce fostul băiat rău TOWIE a dispărut din fotografiile de Paște ale familiei soției sale


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1425, afisate in 24 pagini.