Задача трех тел: ученые сделали шаг к разгадке одной из самых сложных загадок физики.

Возможно, вы уже слышали о сериале "Задача трех тел". В нем рассказывается о звездной системе, где три звезды вращаются вокруг друг друга, что периодически приводит к разрушению планеты, находящейся на орбите одной из этих звезд. Взаимодействие двух массивных тел через гравитацию легко предсказать и рассчитывать. Однако взаимодействие трех тел со временем становится непредсказуемым и хаотичным. Это и есть задача трех тел, над решением которой работают физики уже долгое время. На данный момент решения не найдено. Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Astronomy & Astrophysics, провели миллионы симуляций, которые помогли выявить "острова регулярности в море хаоса". Полученные результаты предполагают, что возможно существование решения или, по крайней мере, некоторой предсказуемости для задачи трех тел, как сообщает Universe Today.

Когда три массивных объекта сталкиваются в космосе, они влияют друг на друга гравитационным образом, который сложно предсказать. Однако ученые обнаружили, что взаимодействия трех объектов имеют свои регулярные закономерности.

Согласно ученым, задача трех тел является одной из самых известных неразрешимых проблем в физике. Хотя теоретически три объекта ведут себя хаотично под влиянием гравитации друг друга, симуляции показали, что в этом хаосе существуют острова регулярности. Эти регулярности напрямую зависят от расположения трех объектов относительно друг друга во время встречи, а также от скорости и угла их сближения.

Для достижения таких выводов ученые использовали специально разработанную программу, которая рассчитывает движения астрономических объектов, основываясь на известных физических законах, таких как закон всемирного тяготения Ньютона и общая теория относительности Эйнштейна. С помощью этой программы были созданы миллионы симуляций встречи трех тел с заданными параметрами движения.

В результате ученые составили карту потенциально возможных исходов встречи трех тел, где были обнаружены регулярные закономерности. Благодаря этому вся система из трех тел начинает вести себя более предсказуемо и менее хаотично.

Однако это открытие породило новую проблему. Хотя статистические методы могут помочь в вычислении хаоса, расчеты становятся более сложными, когда хаос прерывается регулярными закономерностями, утверждают ученые. Тем не менее, исследователи считают, что новое исследование приближает нас к решению задачи трех тел.

Поскольку встречи трех объектов во Вселенной — это обычное явление, задача трех тел выходит за рамки теоретической задачи. Ученые полагают, что их открытие приведет к более глубокому пониманию таких явлений, как гравитация, а также многих других загадок Вселенной.