Unele descoperiri au fost făcute de cercetători în ultimii ani: au descoperit o legătură ascunsă între mișcarea obiectelor din spațiu și mișcarea microparticulelor. Sa dovedit că ecuațiile matematice care descriu mecanica corpurilor cerești și anumite aspecte ale fizicii atomice practic nu diferă una de cealaltă. Aceste descoperiri au făcut posibilă introducerea de noi metode de modelare a zborurilor spațiale.
Imaginați-vă că traiectoria mișcării unui grup de corpuri astronomice (de exemplu, Soarele, Pământul și nava spațială) este construită prin interacțiunea lor gravitațională. Teoria matematică a sistemelor dinamice descrie mișcarea acestor corpuri una față de cealaltă. Cu un astfel de sistem, o interacțiune complexă a forțelor gravitaționale creează în spațiul dintre corpurile tubului în formă de "rețea". Dacă nava spital se îndreaptă spre una dintre aceste "autostrăzi", ea se grăbește de-a lungul acesteia cu o cheltuială minimă de energie. Dezvoltatorii navei spațiale Genesis, cu ajutorul matematicienilor, inginerilor și fizicienilor, au folosit aceste linii și, ca rezultat, dispozitivul și-a atins scopul, economisind o cantitate decentă de combustibil.
Spre marea surpriză a oamenilor de știință, aceleași procese au avut loc la nivelul atomilor. Ei au descoperit acest lucru în studiul așa-numitului "stat de tranziție", care descrie dinamica chimică. "Starea de tranziție" poate fi imaginată ca o barieră care trebuie depășită pentru o reacție chimică (adică reactivul să devină un produs de reacție). Înțelegerea geometriei acestor bariere explică nu numai natura reacțiilor chimice, ci și forma "autostrăzilor" în sistemele astronomice.
Dinamica atomice și celeste Interoperabilitate rezultă din faptul că mișcarea corpurilor în sistemele astronomice și mișcarea nivelelor de energie ale electronilor în sisteme simple descrise de aceleași ecuații, și oamenii de știință cred că aceeași ecuație poate fi aplicat la sisteme moleculare mai complexe. În mod similar, este posibilă descrierea "stărilor de tranziție" în chimie, numai cu o altă definiție a "reactivului" și a "produsului de reacție". Iar ambele aceste sfere unesc modelarea matematică. Oamenii de știință cred că datorită universalității descrierii "calculul orbitei unei nave spațiale poate fi transferat la nivelul ionizării atomilor și al reacțiilor chimice dintre molecule!". Modele matematice, care leagă împreună diverse domenii ale științei, în primul rând, sunt de mare interes teoretic pentru matematicieni, fizicieni și chimiști, și în al doilea rând, sunt de mare valoare practică pentru chimiști și dezvoltatori de zbor spatial.
Traducere: "Omul fără frontiere".
Articolul original este pe AMS.org
Discutați despre un articol din comunitatea cititorilor revistei "Omul fără Frontiere"
Trimiteți-le prietenilor: