cilvēks, siluets, pudele
Foto: Shutterstock
Fiziķi varētu būt par uz pareizā ceļa risinājumam gadsimtiem senai problēmai fizikā un klasiskajā mehānikā. Tā dēvētais trīs ķermeņu uzdevums galīgi un noteikti nav atrisināts jau kopš Ņūtona laikiem, taču nu Izraēlas zinātnieku duets ņēmis talkā palīgrīku, ko matemātikā dēvē par dzērāja gaitu, lai piestreipuļotu tuvāk atbildei.

Divu masīvu objektu savstarpējo deju matemātiķiem atšifrēt nav nekādu problēmu. Piemēram, binārā zvaigžņu sistēmā ļoti precīzi var noteikt abu zvaigžņu orbītas un to, kur kurā noteiktā punktā nākotnē atradīsies katra no abām zvaigznēm. Divu ķermeņu uzdevumā tie attiecībā viens pret otru vienmēr būs vienā plaknē. Divu ķermeņu gravitācijas savstarpējo mijiedarbību var raksturot ar samērā vienkāršu matemātisku formulu. Ja dejā iesaistās trešais ķermenis, uzdevums kļūst faktiski neatrisināms un deja – neprognozējama, haotiska.

Trīs ķermeņu uzdevuma sarežģītība ieskicēta Nacionālās enciklopēdijas šķirklī par debess mehāniku. Orbītas izmērus un telpisko stāvokli raksturo vairāki lielumi, kurus sauc par orbītas elementiem. Divu ķermeņu gadījumā tie ir nemainīgi, bet trīs ķermeņu gadījumā orbītas elementi pakāpeniski mainās. Trīs (vai vairāk) ķermeņu gadījumā katra ķermeņa uzvedība katrā dotā brīdī ir atkarīga no sākotnējā stāvokļa – ātruma un pozīcijas iepriekšējā brīdī. Pat minimālas izmaiņas šajos parametros ķermeņu uzvedību izmaina pamatīgi. Tā kā debesu mehānikā vienmēr ir zināma nenoteiktība par šiem sākotnējiem parametriem, tad pilnīgi precīzi aprēķināt ķermeņu atrašanās vietu nākotnē kļūst faktiski neiespējami.

Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!