Naši fizičari rešili problem koji nije mogao ni Isak Njutn :: Drustvena hronika ~ Obrazovanje ~ Zaposlenje ~ Finansije

Srpski fizičari Milovan Šuvakov i Veljko Dmitrašinović iz Instituta za fiziku otkrili su čak 13 novih rešenja za problem međusobnog orbitiranja tri tela u svemiru. Ovaj problem jedan je od najtežih za nauku, a nije mogao da ga reši čak ni Isak Njutn. Zbog toga je o njima izašao i veliki tekst u poslednjem broju poznatog časopisa “Science”.

Milovan Šuvakov

Šuvakov i Dmitrašinović su napravili podvig u matematičkoj fizici koji bi mogao značajno da pomogne astrofizičarima da razumeju nove planetarne sisteme.

Milovan Šuvakov (34) radi na Institutu za fiziku, diplomirao je na Fizičkom fakultetu u Beogradu, a doktorirao u Ljubljani. Njegov kolega sa kojim je došao do 13 novih rešenja Veljko Dmitrašinović radi na fizici elementarnih čestica, a doktorirao je u SAD.

Ono što je ova dva naučnika začudilo kada su došli do novih rešenja jeste kako je moguće, s obzirom na metode koje su koristili, da neko od naučnika pre njih nije došao do ovih rešenja.

- Ovo je stara oblast i mnogi su se bavili njome. Kada nađete neka rešenja, kao što smo mi našli, treba da prelistate bezbroj radova da bi bili sigurni da to nije našao neko pre vas. Bili smo u šoku kada smo shvatili da smo prvi došli do ovih rešenja - iskren je Šuvakov.

Problem tri tela potiče iz osamdesetih godina 17. veka. Isak Njutn je već uveliko pokazao da njegov novi zakon gravitacije uvek može da predvidi orbite dva tela u gravitacionom polju - kao što je sistem koji se sastoji od zvezde i planete - sa apsolutnom preciznošću.

Orbite u ovom slučaju su uvek elipse. Međutim, Njutn nije bio u stanju da dođe do sličnih rešenja za slučaj u kom tri tela orbitiraju jedna oko drugih. Dva veka su naučnici isprobavali različite pristupe, sve dok nemački matematičar Hajnrik Bruns nije ukazao da je potraga za opštim rešenjem problema tri tela uzaludna i da su samo specijalni slučajevi mogući za rešavanje.

- Još otkad je slavni fizičar Njutn formulisao svoje zakone kretanja, uvideo je da uz pomoć jednačina koje su rešive može tačno da se zna kako se dva tela kreću. Za dva tela postoji analitičko rešenje, kod njih je kretanje uvek periodično u slučaju vezanih orbita, dok za tri tela to nije slučaj. Mi smo podelili sve orbite, uključujući i prethodno poznate, u 16 familija na osnovu figura koje formiraju na sferi oblika. Ove familije smo sortirali u četiri klase na osnovu geometrijskih i algebarskih simetrija, gde prva klasa sadrži sva prethodno otkrivena rešenja - kaže Šuvakov.

Prema njegovim rečima, tri tela u prostoru se mogu postaviti na bezbroj načina, ali treba pronaći početne uslove (pozicije i brzine) koji bi nakon određenog vremena doveli ova tela ponovo u te iste pozicije sa istim uslovima, kako bi cela ova “igra” mogla da se ponavlja.

Metod ova dva naučnika podrazumeva pretragu po jednom potprostoru svih početnih uslova dok se ne dobije novi tip orbite.

Šuvakov i Dmitrašinović planiraju da nastave rad, da vide koliko je njihovih novih rešenja stabilno jer, ukoliko su neka od njih to jesu, postoji šansa da se pronađu i u stvarnosti. Njihov rad biće objavljen u prestižnom časopisu “Physical Review Letters”.

Nema para za nauku

"S novim projektnim ciklusom u nauci, materijalni troškovi koji su osnovno sredstvo za rad su drastično smanjeni. Plate su nam takođe male, ali naučnici sigurno neće zbog plata odustati od svog rada. Problem su sredstva za rad, jer nam je bitno da nabavljamo novu opremu, da održavamo staru, kao i da odemo negde da promovišemo svoj rad. Nije u redu ni to što svaki projekat dobija jednaku sumu novca po istraživaču, iako nisu svi podjednako uspešni. Takva praksa je vrlo retka u svetu i sigurno ne stimuliše napredak", kaže Milovan Šuvakov.

Izvor