Araştırmacılar, Yüzyıllardır Bilim İnsanlarını Şaşırtan Newton'un Zor '3-Beden' Sorununu Kırdılar

Sir Isaac Newton, “Her eylem için eşit ve karşıt bir tepki var” diyerek hareket yasalarını belirledikten bu yana yaklaşık 350 yıl geçti.

Araştırmacılar, Yüzyıllardır Bilim İnsanlarını Şaşırtan Newton'un Zor '3-Beden' Sorununu Kırdılar
İbrani Üniversitesi astrofizikçi Dr.Nicholas Stone. Kredi bilgileri: Noam Chai / Hebrew University

Kaos Bilim İnsanlarını Asırlık Quandary'nin Yeni Anlayışına Yönlendirir

Sir Isaac Newton, “Her eylem için eşit ve karşıt bir tepki var” diyerek hareket yasalarını belirledikten bu yana yaklaşık 350 yıl geçti. Bu yasalar güneş sistemimizi ve daha geniş bir şekilde arasındaki ilişkiyi anlamak için temel oluşturdu.Bununla birlikte, Newton'un çığır açan çalışması, yüzyıllar boyunca bilim adamlarını şaşırtan Üç Beden Sorunu.

Dünya gezegeninin güneşin etrafında nasıl döndüğünü tanımlamak için hareket yasalarını kullandıktan sonra, Newton bu yasaların karışıma ay gibi üçüncü bir gök cismi eklenirse ne olacağını hesaplamamıza yardımcı olacağını varsaydı. Bununla birlikte, gerçekte, üç cisim denklemlerin çözülmesi çok daha zor hale geldi.

İki (veya farklı boyut ve mesafeden üç cisim) bir merkez noktanın etrafında döndüğünde, hareketlerini Newton'un hareket yasalarını kullanarak hesaplamak kolaydır. Bununla birlikte, eğer üç nesnenin tamamı merkezden karşılaştırılabilir büyüklükte ve mesafedeyse, bir güç mücadelesi gelişir ve tüm sistem kaosa atılır. Kaos olduğunda, düzenli matematik kullanarak bedenlerin hareketlerini izlemek imkansız hale gelir. Üç beden sorununu girin.

Şimdi, Kudüs İbranice Üniversitesi Racah Fizik Enstitüsü'nde astrofizikçi Dr. Nicholas Stone liderliğindeki uluslararası bir ekip, bu bilmecenin çözümünde büyük bir adım attı. Bulguları Nature'ın son baskısında yayınlandı.

Şili La Universidad de Concepción'daki Stone ve Profesör Nathan Leigh, son iki yüzyıldan kalma keşiflere, yani kararsız üç gövdeli sistemlerin nihayetinde üçlüyü ortadan kaldıracak ve kalan iki beden arasında istikrarlı bir ikili ilişki oluşturacaklarına güveniyordu. Bu ilişki, çalışmalarının odak noktasıydı.

Araştırmacılar, sistemlerin kaotik davranışını bir engel olarak kabul etmek yerine, gezegenlerin hareketlerini tahmin etmek için geleneksel matematiği kullandılar. Stone, “Tahminlerimizi gerçek hareketlerinin bilgisayar tarafından üretilen modelleri ile karşılaştırdığımızda, yüksek derecede doğruluk bulduk” dedi.

Araştırmacılar, bulgularının üç beden sorununa kesin bir çözüm olmadığını vurgulasa da, fizikçilerin karmaşık süreçleri görselleştirmelerine izin vermelerinde istatistiksel çözümler hala son derece yararlıdır.

“Birbirinin etrafında dönen üç kara delik al. Yörüngeleri mutlaka kararsız hale gelecek ve bunlardan biri kovulduktan sonra bile, hayatta kalan kara delikler arasındaki ilişkiye hâlâ çok ilgi duyuyoruz ”diye açıkladı Stone. Yeni yörüngeleri tahmin etme yeteneği, bunların ve herhangi bir üç beden probleminden kurtulanın yeni istikrarlı bir durumda nasıl davranacağına dair anlayışımız için kritik öneme sahiptir.


Kaynaklar: “Kaotik, hiyerarşik olmayan üç beden sorununa istatistiksel bir çözüm”, Nicholas C. Stone ve Nathan WC Leigh