Astronomia: La teoria dei tre corpi può essere rivoluzionata?

Redazione

La teoria dei tre corpi viene utilizzata per prevedere il movimento di oggetti gravitanti nello spazio ed è essenziale per la comprensione dei processi astrofisici.

Il “problema dei tre corpi“, un termine coniato per prevedere il movimento di tre corpi gravitanti nello spazio, è essenziale per comprendere una varietà di processi astrofisici.

La teoria dei tre corpi puo essere rivoluzionata
foto@Wikimedia

Una nuova teoria è arrivata per affrontare l’enigma irrisolto, che ha tenuto occupati astronomi e matematici per più di tre secoli. Alla fine del XVII secolo, Sir Isaac Newton riuscì a spiegare il moto dei pianeti attorno al Sole con una legge di gravitazione universale e cercò anche di spiegare il moto della Luna.

Poiché sia la Terra che il Sole determinano il moto della Luna , Newton si interessò al problema di prevedere il moto di tre corpi che si muovono nello spazio sotto l’influenza della loro reciproca attrazione gravitazionale, un problema che in seguito divenne noto come ‘il problema della i tre corpi‘.

In effetti, il problema dei tre corpi era facile da definire, ma difficile da risolvere. Una nuova ricerca , guidata dal professor Barak Kol al Racah Institute of Physics dell’Università ebraica di Gerusalemme, aggiunge un passo a questo viaggio scientifico iniziato con Newton, toccando i limiti della previsione scientifica e il ruolo del caos in essa.

Secondo una dichiarazione della suddetta università, questo studio teorico presenta “una nuova ed esatta riduzione del problema , resa possibile da un riesame dei concetti di base che supportano le teorie precedenti“. Consente una previsione accurata della probabilità che ciascuno dei tre corpi scappi dal sistema.

Il nuovo studio, pubblicato di recente sulla rivista scientifica Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy , si concentra sul deflusso del volume di fase , piuttosto che sul volume di fase stesso. Poiché il flusso è finito anche quando il volume è infinito, questo approccio basato sul flusso evita il problema artificiale delle probabilità infinite, senza mai introdurre la regione di interazione forte artificiale.

La teoria basata sul flusso predice le probabilità di fuga di ogni corpo, sotto una certa ipotesi. Le previsioni sono diverse da tutti i framework precedenti e il professor Kol ha sottolineato che “i test di milioni di simulazioni al computer mostrano un forte accordo tra teoria e simulazione” . Le simulazioni sono state effettuate in collaborazione con Viraj Manwadkar dell’Università di Chicago, Alessandro Trani dell’Okinawa Institute in Giappone e Nathan Leigh dell’Università di Concepción in Cile.

Questo accordo dimostra che la comprensione del sistema richiede un cambio di paradigma e che la nuova base concettuale descrive bene il sistema. Si scopre, quindi, che anche per le basi di un problema così antico, l’innovazione è possibile.

Le implicazioni di questo studio sono ampie e si prevede che influenzeranno sia la soluzione di una varietà di problemi astrofisici sia la comprensione di un’intera classe di problemi meccanici. In astrofisica, può avere applicazione al meccanismo che crea coppie di corpi compatti che sono la fonte delle onde gravitazionali, nonché per approfondire la comprensione delle dinamiche all’interno degli ammassi stellari. In meccanica, il problema dei tre corpi è un prototipo di una varietà di problemi caotici, quindi è probabile che i progressi su di esso si riflettano in ulteriori problemi in questa importante classe.

fonte@Europapress

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