Masīvus astrofiziskus objektus nosaka subatomiskais līmenis

Masīvus astrofiziskus objektus nosaka subatomiskais līmenis

MNRAS 475, 4 darba mākslinieciskais redzējums, kas prezentēts 2018. gadā. Viļņu izplatīšanu caur astrofizisko disku var saprast, izmantojot Schrödinger vienādojumu (kvantu mehānikas stūrakmeni).

Kvantu mehānika ir fizikas filiāle, kas reizēm pārvalda mazo daļiņu, kas aizpilda Visumu, dīvaino uzvedību. Vienādojumi, kas raksturo kvantu pasauli, aprobežojas ar subatomisko sfēru. Tomēr nesenais atklājums liecina, ka Šrēderera vienādojums var būt noderīgs, aprakstot dažu astronomisko struktūru ilgtermiņa attīstību.

Pētījums pieder Konstantin Batygin. Masveida astronomijas objektus bieži ieskauj mazākas ķermeņu grupas, kas rotē kā planētas ap sauli. Piemēram, zvaigžņu ganāmpulkos griežas ap supermassīvajām zvaigznēm, un milzīgos akmeņainos un ledus objektus apēsta zvaigznes. Pateicoties gravitācijas spēkiem, šie milzīgie materiāli tiek veidoti plakanos diskos. Tos pārstāv daudzas atsevišķas daļiņas, kas padara pagriezienus masveidā. Tie var izstiept dažus simtus gaismas gadu.

Parasti astrofiziskie materiālu diski nesaglabā apaļas formas visu mūžu. Pēc miljoniem gadu viņi ir izstrādājuši, lai demonstrētu liela mēroga izkropļojumus, līkumus vai deformācijas. Šie jaunie defekti zināja zinātniekus. Pat datoru modeļi neļāva pilnībā izprast situāciju. Batigins nolēma vērsties pie perturbācijas teorijas, lai iegūtu vienkāršu matemātisku attēlojumu diska evolūcijai. Šī tuvināšana balstās uz vienādojumiem, kas 18. gadsimtā radīti Džozefa Luisa Lagrange un Pierre-Simon Laplace. Vienādojumu ietvaros katras orbitālās trajektorijas atsevišķās daļiņas un oļi ir matemātiski saskaņoti. Tā rezultātā disku var modelēt kā koncentrisku līniju virkni, lēnām apmainoties ar orbitālo brīdi.

Taču modeļa izmantošana izraisīja negaidītu rezultātu. Padarot krāpšanas disku, zinātnieki ir ieviesuši diska līniju skaitu uz bezgalīgu skaitu, kas ļāva tos izplesties uz kontinuumu. Tātad aprēķini ietvēra Schrödinger vienādojumu.

Schrödinger vienādojums ir kvantu mehānikas pamats, jo tā apraksta sistēmu ne intuitīvo uzvedību atomu un subatomiskajās skalās. Viens no uzvedības veidiem ir tāds, ka subatomiskās daļiņas drīzāk darbojas kā viļņi, nevis diskrētas daļiņas. Batigins pieņem, ka astrofizisko disku lielformāta deformācijas rīkojas kā daļiņas, un to sadalījumu materiālā var raksturot matemātiski.

Ar Schrödinger vienādojumu var raksturot astrofizisko disku ilgtermiņa attīstību. Un tas ir pārsteidzoši, jo viņi nedomā par šo vienādojumu, ja viņi uzskata, ka attālumi ir gaismas gados. Tā rezultātā ir vienkārši pārsteidzoši, ka formula, ko parasti izmanto ļoti mazām sistēmām, darbojas, lai aprakstītu lielus.

Komentārus (0)
Meklēt