Αναρτήθηκε σε 29 Μαρτίου, 2012 κατηγορία: Ειδήσεις

Συντάκτης: Γιώργος Καρουζάκης

Aρκετοί μαθητές και ερευνητές θεωρούσαν, εδώ και χρόνια, ότι ο κόσμος της Φυσικής είναι ένα δύσκολο ερευνητικό πεδίο. Μόλις πρόσφατα, οι επιστήμονες κατάφεραν να επιβεβαιώσουν τους φόβους τους.

Απέδειξαν, μάλιστα, ότι ένα από τα πιο κοινά προβλήματα των Φυσικών Επιστημών- η αναζήτηση της εξίσωσης που περιγράφει πώς ένα σύστημα αλλάζει με την πάροδο του χρόνου, χαρακτηρίστηκε «δύσκολο πρόβλημα» και από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή που το επεξεργαζόταν.

Αυτά είναι, ίσως, άσχημα νέα για τους μαθητές της Φυσικής οι οποίοι ήλπιζαν ότι μια “μηχανή” θα μπορούσε να λύσει όλες τις ασκήσεις τους στο σπίτι, αν και το επαγγελματικό τους μέλλον δεν μοιάζει να απειλείται, τουλάχιστον άμεσα, από την αυτοματοποίηση των υπολογιστών.

Οι Φυσικοί αναπτύσσουν, συχνά, μεγάλο ενδιαφέρον για τα μαθηματικά που περιγράφουν τη συμπεριφορά ενός συστήματος: όπως, για παράδειγμα, τον μαθηματικό τύπο που παρακολουθεί τις κινήσεις των πλανητών και των δορυφόρων τους, στον «τρελό» χορό τους γύρω από τον ήλιο.

Λύνουν αυτές τις εξισώσεις με τη μέτρηση των αντικειμένων σε διαφορετικά σημεία στο χρόνο, και ακολούθως αναπτύσσουν έναν μαθηματικό τύπο που συνδέει όλα αυτά τα σημεία μαζί, με τον τρόπο που ενώνει κάποιος σε ένα βίντεο διαφορετικά στιγμιότυπα.

Ωστόσο, η προσθήκη κάθε νέας μεταβλητής κάνει πιο δύσκολη την εξεύρεση της σωστής εξίσωσης. Οι υπολογιστές μπορούν να επιταχύνουν μια διαδικασία, αναζητώντας με ιλιγγιώδη ταχύτητα πιθανές λύσεις μέσα από μια πληθώρα στοιχείων. Ακόμα, όμως, και οι πιο εξελιγμένοι υπερυπολογιστές του κόσμου, τα “βρίσκουν σκούρα” στη λύση ορισμένων προβλημάτων.

Ο χρόνος επίλυσης  ανάλογων προβλημάτων αυξάνεται εκθετικά με κάθε νέα μεταβλητή που “πετάγεται” στο μίξερ των δεδομένων, όπως είναι, για παράδειγμα, τα στοιχεία από την επιπλέον κίνηση ενός πλανήτη.

Κάποιες φορές, τα δύσκολα προβλήματα μπορούν να γίνουν ευκολότερα χάρη σε ορισμένους μαθηματικούς ελιγμούς, αλλά ο κβαντοφυσικός Toby Cubitt από το Πανεπιστήμιο Complutence της Μαδρίτης και η ομάδα του, έχουν χάσει κάθε ελπίδα, ότι μπορεί να βρεθεί λύσει  στο ζήτημα με τις εξισώσεις της Φυσικής που περιγράφουν ένα σύστημα μέσα στο χρόνο.

Αν και άλλοι, περισσότερο αισιόδοξοι συνάδελφοί τους, συνεχίζουν την προσπάθεια, πριν τοποθετήσουν το πρόβλημα στη λίστα με τα χιλιάδες δισεπίλυτα προβλήματα της επιστήμης.

Πηγή: Science NOW