Le problème à trois corps est un célèbre problème de physique pour l’instant sans solution : comment décrire mathématiquement l’interaction entre trois corps célestes ? Des chercheurs israéliens viennent néanmoins de trouver comment s’attaquer au problème. Leur solution ? S’inspirer des zigzag que font les gens ivres en marchant.........Détails........
Vous vous êtes levé ce matin avec une gueule de bois ? Et si on vos disait qu’hier soir, vous avez probablement résolu sans le savoir le problème à trois corps, un problème de physique qui reste en souffrance d’une solution élégante. Il est en effet relativement trivial de décrire le mouvement de deux corps célestes. Mais dès que l’on ajoute un troisième corps, les mouvements deviennent vite erratiques.
Si bien que les “conditions initiales” du système à trois corps ont un impact majeur sur les mouvements qui s’ensuivent. Jusqu’alors, on ne savait pas comment calculer ces mouvements ultérieurs à partir des conditions initiales.
Mais une équipe de chercheurs israéliens pensent enfin avoir trouvé un début de solution.
Ces derniers se sont pour cela inspiré de la marche erratique que les gens ivres font parfois après avoir un peu exagéré sur la boisson.
Dans leur papier scientifique publié dans la revue Physical Review X, les chercheurs expliquent : “le problème à trois corps a une sensibilité extrêmes aux conditions initiales, donc cela signifie essentiellement que le résultat équivaut à quelque chose d’aléatoire”.
L’un des chercheurs nuance néanmoins immédiatement : “mais cela ne veut pas dire que nous ne pouvons pas calculer quelle est la probabilité de chaque mouvement”.
C’est là que les maths se mettent à tituber pour nous permettre d’y voir plus clair. Lorsqu’une personne ivre marche, elle tangue de manière erratique, avec à peu près les même chances de tirer exagérément vers la gauche ou vers la droite.
Si l’on parvenait à calculer ces probabilités, on pourrait alors savoir assez précisément où cette personne se trouvera plus tard dans le futur.
Les chercheurs se sont alors dits qu’il est possible de calculer de la même manière la configuration d’un système à trois corps, dès lors qu’un objet approche deux autres corps célestes.
Chacun des “pas” de la personne ivre devient la vitesse relative du corps par rapport aux deux autres.
“Nous pouvons calculer de manière probabiliste quelle sont les vitesses du troisième objet, puis agréger toutes ces étapes et ces probabilités pour trouver ce qui va probablement arriver au système à trois corps loin de nous dans le temps”, autrement dit si ce troisième corps va rester en orbite, s’échapper, ou entretenir une autre interaction avec les deux autres corps.
Au-delà, les chercheurs suggèrent que cette méthode autorise la prise en compte d’autres dimensions du problème, surtout lorsqu’il s’agit de décrire le mouvement des planètes et des étoiles.
Par exemple, l’effet gravitationnel de marée, et son influence sur le mouvement final. La solution de l’équipe israélienne est la plus complète à ce jour.
Mais comme le note des chercheurs “plusieurs questions restent en suspens”. Il s’agit par exemple de décrire maintenant les systèmes à trois corps dans des conditions particulières, par exemple lorsque les trois corps se retrouvent sur un même plan.
Source Presse Citron
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