• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Fisica
    I ricercatori risolvono l'elusivo problema dei tre corpi di Newton

    L'astrofisico dell'Università Ebraica Dr. Nicholas Stone. Credito:Noam Chai/Università Ebraica

    Sono passati quasi 350 anni da quando Sir Isaac Newton ha delineato le leggi del moto, affermando "Per ogni azione, c'è una reazione uguale e contraria." Queste leggi hanno posto le basi per comprendere il nostro sistema solare e, più in generale, comprendere la relazione tra un corpo di massa e le forze che agiscono su di esso. Però, Il lavoro pionieristico di Newton ha anche creato un problema che ha sconcertato gli scienziati per secoli:il problema dei tre corpi.

    Dopo aver usato le leggi del moto per descrivere come il pianeta Terra orbita attorno al sole, Newton presumeva che queste leggi ci avrebbero aiutato a calcolare cosa accadrebbe se un terzo corpo celeste, come la luna, sono stati aggiunti alla miscela. Però, in realtà, le equazioni a tre corpi divennero molto più difficili da risolvere.

    Quando due (o tre corpi di dimensioni e distanze diverse) orbitano attorno a un punto centrale, è facile calcolare i loro movimenti usando le leggi del moto di Newton. Però, se tutti e tre gli oggetti sono di dimensioni e distanza comparabili dal punto centrale, si sviluppa una lotta di potere e l'intero sistema viene gettato nel caos. Quando accade il caos, diventa impossibile seguire i movimenti dei corpi usando la matematica normale. Inserisci il problema dei tre corpi.

    Ora, una squadra internazionale, guidato dall'astrofisico Dr. Nicholas Stone presso il Racah Institute of Physics dell'Università Ebraica di Gerusalemme, ha fatto un grande passo avanti per risolvere questo enigma. I loro risultati sono stati pubblicati nell'ultima edizione di Natura .

    Stone e il professor Nathan Leigh della Universidad de Concepción in Cile hanno fatto affidamento sulle scoperte degli ultimi due secoli, vale a dire che i sistemi a tre corpi instabili alla fine espelleranno uno dei tre, e formano una relazione binaria stabile tra i due corpi rimanenti. Questa relazione è stata al centro del loro studio.

    Invece di accettare il comportamento caotico dei sistemi come un ostacolo, i ricercatori hanno utilizzato la matematica tradizionale per prevedere i movimenti dei pianeti. "Quando abbiamo confrontato le nostre previsioni con i modelli generati dal computer dei loro movimenti effettivi, abbiamo riscontrato un alto grado di precisione, "condiviso Pietra.

    Mentre i ricercatori sottolineano che i loro risultati non rappresentano una soluzione esatta al problema dei tre corpi, le soluzioni statistiche sono ancora estremamente utili in quanto consentono ai fisici di visualizzare processi complicati.

    "Prendi tre buchi neri che orbitano l'uno sull'altro. Le loro orbite diventeranno necessariamente instabili e anche dopo che uno di loro sarà stato espulso, siamo ancora molto interessati alla relazione tra i buchi neri sopravvissuti, " ha spiegato Stone. Questa capacità di prevedere nuove orbite è fondamentale per la nostra comprensione di come questi - e tutti i sopravvissuti al problema dei tre corpi - si comporteranno in una situazione di nuova stabilità.


    © Scienza https://it.scienceaq.com