Connect with us

science

3 Problem z ciałem: Prawdziwy problem matematyczny stojący za serią Netflix

Published

on

3 Problem z ciałem: Prawdziwy problem matematyczny stojący za serią Netflix

W programie Netflix „3 Body Problems” występuje system trzech gwiazdek.
Netflixa

„Problem trzech ciał” to wielowiekowy problem fizyczny, który przyprawił nawet Izaaka Newtona o ból głowy.

Opisuje orbity trzech ciał, takich jak planety lub gwiazdy, które znajdują się pod wpływem wzajemnej grawitacji.

Problem jest nierozwiązywalny i doprowadził do rozwoju teorii chaosu.

To jest maszynowe tłumaczenie artykułu naszych amerykańskich kolegów z Business Insider. Przetłumaczone automatycznie i zweryfikowane przez prawdziwego redaktora.

Serial Netflix „3 Body Trouble” może być serialem science-fiction, ale nazwa pochodzi od rzeczywistego problemu matematycznego, który intryguje naukowców od końca XVI wieku.

W fizyce problem trzech ciał odnosi się do ruchu trzech ciał uwięzionych w wzajemnym przyciąganiu, na przykład w układzie trzech gwiazd.

Może to wydawać się proste, ale gdy już zagłębisz się w matematykę, orbity poszczególnych obiektów bardzo szybko się komplikują.

Przeczytaj także

Tylko dzieci

Wiele badań pokazuje, że tylko dzieci radzą sobie najlepiej w szkole

Układy dwuciałowe i wielociałowe

Nasz Układ Słoneczny to układ wielociałowy z wieloma planetami, księżycami, asteroidami i kometami krążącymi wokół pojedynczej gwiazdy.

Nasz Układ Słoneczny to układ wielociałowy z wieloma planetami, księżycami, asteroidami i kometami krążącymi wokół pojedynczej gwiazdy.
Poszukiwacz przygód/Getty Images

Prostsza wersja to układ dwóch obiektów, takich jak gwiazdy podwójne. Układy dwuciałowe mają okresowe orbity. Oznacza to, że są matematycznie przewidywalne, ponieważ zawsze podążają tą samą ścieżką. Dlatego znając początkowe położenia i prędkości gwiazd, można obliczyć, gdzie były lub będą w przestrzeni kosmicznej w przeszłości i w przyszłości.

Jednak dodanie trzeciego ciała na tyle blisko, aby możliwa była interakcja, powoduje chaos, powiedział Shane Ross, profesor inżynierii lotniczej i morskiej w Virginia Tech. W rzeczywistości prawie niemożliwe jest dokładne przewidzenie orbit układu składającego się z trzech lub więcej obiektów.

Chociaż dwie planety krążące wokół siebie mogą wyglądać jak diagram żył z nakładającymi się orbitami eliptycznymi, podobieństwo Ścieżki trzech oddziałujących na siebie obiektów często przypominają plątaninę spaghetti. Ich trajektorie nie są na ogół tak stabilne, jak systemy zawierające tylko dwa ciała.

Wszystkie te niepewności sprawiają, że tak zwany problem trzech ciał jest w dużej mierze nierozwiązywalny, mówi Ross. Ale są pewne wyjątki.

Przeczytaj także

Ekonomista opracował formułę, która pomogła mu 14 razy wygrać na loterii

Problem trzech ciał ma ponad 300 lat

Problem trzech ciał sięga czasów Izaaka Newtona, który opublikował swoje Principia w 1687 r. W tej książce matematyk odkrył, że planety krążą wokół Słońca po eliptycznych orbitach. Wydaje się jednak, że grawitacja Jowisza wpływa na orbitę Saturna.

Problem trzech ciał nie dotyczył tylko odległych planet. Narzekał, że próby zrozumienia fluktuacji ruchów Księżyca przyprawiały Newtona o prawdziwy ból głowy.

Izaaka Newtona.

Izaaka Newtona.
Georgiosa Koulidasa/Shutterstock

Przeczytaj także

asteroida

Starszy koordynator obrony przed asteroidami: „Kilka razy w tygodniu pojawia się alert, że coś może się wydarzyć”.

Ale Newton nie rozwiązał całkowicie problemu trzech ciał. Pozostało to matematyczną zagadką przez prawie 200 lat.

W 1889 r Nadany Szwedzki magazyn przyznał matematykowi Henriemu Poincarému złoty medal i 2500 koron szwedzkich, co stanowiło wówczas około półrocznej pensji. Profesorowie Odpowiada to jego esejowi na temat problemu trzech ciał, który stał się podstawą zupełnie nowej teorii matematycznej Teoria chaosu.

Według teorii chaosu niepewność co do początkowych warunków układu, takich jak masa czy prędkość obiektu, stale się rozprzestrzenia, czyniąc przyszłość coraz bardziej nieprzewidywalną.

Potraktuj to jak skręcenie w złą stronę podczas podróży. Jeśli na końcu podróży skręcisz w lewo zamiast w prawo, prawdopodobnie będziesz bliżej celu, niż gdybyś popełnił błąd na początku.

Czy potrafisz rozwiązać zadanie matematyczne?

Yu Guominga i Zhen Zeng

Yu Guoming i Zhen Zeng w „Problemie trzech ciał”.
Marii Heras/Netflix

Przeczytaj także

Naukowcy mają nowy wgląd w teorię Stephena Hawkinga.

Nowe wyniki teorii Hawkinga: cały wszechświat wyparuje

Rozwiązanie problemu trzech ciał pomogłoby naukowcom śledzić ruchy meteorytów i planet, w tym Ziemi, w odległej przyszłości. Nawet stosunkowo niewielkie ruchy naszej planety mogą mieć duży wpływ na nasz klimat, mówi Ross.

Chociaż problem trzech ciał jest uważany za matematycznie nierozwiązywalny, istnieje Rozwiązanie Dla niektórych scenariuszy. Właściwie matematycy już coś znaleźli. Na przykład trzy obiekty mogą obracać się równomiernie w ósemce lub w równych odległościach wokół pierścienia. Obydwa są możliwe, w zależności od pozycji początkowej i prędkości obiektów.

Jednym ze sposobów poszukiwania rozwiązań jest „Ograniczony” Problemy trzech ciał, w których dwa główne ciała (takie jak Słońce i Ziemia) oddziałują ze sobą, a trzecie ciało o znacznie mniejszej masie (takie jak Księżyc) powoduje mniejsze zakłócenia grawitacyjne. W tym przypadku problem trzech ciał wygląda bardzo podobnie do problemu dwóch ciał, ponieważ Słońce i Ziemia stanowią większość masy w układzie.

Jeśli jednak spojrzeć na system trzygwiazdkowy, taki jak ten w serialu Netflix „3 Body Issues”, jest on znacznie bardziej skomplikowany.

Przeczytaj także

Dlaczego w tej fabryce naukowcy wytwarzają najbardziej wybuchową substancję we wszechświecie?

Komputery mogą również przeprowadzać symulacje znacznie wydajniej niż ludzie, ale ze względu na związaną z nimi niepewność wyniki są zwykle niedokładne przybliżony Orbity.

Ross powiedział, że znalezienie rozwiązań problemów trzech ciał ma również kluczowe znaczenie w podróżach kosmicznych. Aby pracować, wprowadza do komputera dane o Ziemi, Księżycu i statku kosmicznym. „Możemy zbudować całą bibliotekę możliwych trajektorii, co daje nam pojęcie o możliwych rodzajach ruchu” – powiedział.

Przeczytaj oryginalny artykuł w języku angielskim Tutaj.

READ  Testy antygenowe wykrywają tylko 56,3% zakażeń COVID-19
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

science

W tabeli przedstawiono owoce o niskiej zawartości cukru – najzdrowszą odmianę

Published

on

W tabeli przedstawiono owoce o niskiej zawartości cukru – najzdrowszą odmianę
  1. Heidelberg24
  2. konsument

Niektóre owoce zawierają więcej cukru, niż można by się spodziewać. Najlepiej wybierać owoce o niskiej zawartości cukru.

Niemieckie Towarzystwo Żywienia (DGE) zaleca codzienne spożywanie owoców i warzyw. Chociaż owoce dostarczają wielu składników odżywczych, często są pełne cukru. Niektóre rodzaje owoców zawierają więcej fruktozy, inne mniej. Jeśli zależy Ci na zdrowej diecie, powinnaś częściej jeść owoce z małą ilością cukru.

Który owoc zawiera najmniejszą ilość cukru? Tabela pokazuje, gdzie jest mało cukru

Owoce uznawane są za jeden z najzdrowszych posiłków i powinny znaleźć się w codziennym menu nie tylko według DGE, ale także wielu dietetyków. Ponieważ owoce zawierają dużo zdrowego błonnika, wtórnych surowców roślinnych, witamin i minerałów. Owoce są również bogate w wodę i stosunkowo mało energii. Istnieje wiele produktów spożywczych zawierających nieoczekiwane ilości cukru.

Niestety owoce zawierają również dużo cukru w ​​postaci fruktozy, glukozy i sacharozy. Zasadniczo najbardziej szkodliwy dla organizmu jest cukier owocowy, fruktoza. Każdy, kto spożywa zbyt dużo fruktozy, jest narażony na ryzyko gromadzenia się tego cukru w ​​postaci tłuszczu w wątrobie i rozwoju stłuszczeniowej choroby wątroby. Poniższa tabela przedstawia rodzaje owoców o niskiej zawartości cukru:

Rodzaj owocu Zawartość cukru na 100 gramów
awokado < 1
Cytrynowy 2.5
malina 4.4
Jeżyny 4.9
Truskawka 4.9
arbuz 6.2

Jaki jest najzdrowszy owoc?

W jednym z badań badaczka Jennifer De Noia z William Paterson University w New Jersey (USA) sprawdzała zawartość odżywczą 17 niezbędnych składników odżywczych w różnych produktach spożywczych. Pozwoliło to zidentyfikować zdrową żywność, w tym najzdrowsze owoce na świecie. Tak naprawdę spośród wszystkich owoców cytryna jest absolutnym liderem.

Ale wszystkie inne owoce znajdujące się na stole również można jeść bez wahania ze względu na zawarte w nich witaminy, błonnik i liczbę kalorii. Od 2008 roku DGE zaleca spożywanie 400 gramów warzyw i 250 gramów owoców dziennie, przy średnim spożyciu kalorii na poziomie 2300 kalorii. W końcu owoce nie należą do produktów zawierających największą liczbę kalorii.

READ  Dlaczego połączenie witaminy C i serum hialuronowego jest tak korzystne?

Jakie owoce są dobre na odchudzanie?

Ponieważ owoce są po prostu częścią zdrowej diety, nie powinieneś rezygnować z bomb witaminowych, gdy próbujesz schudnąć. Ale i tutaj należy zwrócić uwagę na rodzaj spożywanych owoców ze względu na zawartość cukru w ​​różnych rodzajach owoców. Najlepiej jeść owoce z dużą ilością wody i niską zawartością fruktozy.

Należą do nich jabłka, jagody, owoce cytrusowe i arbuz. Należy jednak trzymać się z daleka od owoców zawierających dużo cukru. Do tej kategorii należą banany, winogrona, daktyle i ananasy. W rzeczywistości soki reklamowane jako bogate w witaminy należą do niezdrowych napojów.

Jakie owoce nie podnoszą poziomu cukru we krwi?

Nie ma owocu, który w ogóle nie powoduje wzrostu poziomu cukru we krwi, ale są takie owoce, które prawie nie powodują wzrostu poziomu cukru we krwi. Tego typu owoce są szczególnie interesujące dla diabetyków. Niektóre owoce to prawdziwe bomby cukrowe, na przykład banany i ananasy powodują gwałtowny wzrost poziomu cukru we krwi.

Zdecydowanie należy się tym cieszyć z umiarem. Jagody natomiast mają niską zawartość cukru i diabetycy mogą bezpiecznie spożywać dwie porcje tych owoców dziennie. „Porcja” owocu odpowiada garści jagód lub większemu kawałkowi owocu. Należy również zaznaczyć, że bardzo dojrzałe owoce często zawierają większą ilość cukru. (Poszedłem do)

Continue Reading

science

„Jego obecność przemawia z mocą”.

Published

on

„Jego obecność przemawia z mocą”.
  1. Strona główna
  2. Dowiedzmy się

Naciska

Do tej pory nikomu nie udało się zobaczyć rzekomej „Planety Dziewiątej”. (Wrażenie artysty) © Caltech/R. Zraniony (IPAC)

Na skraju naszego Układu Słonecznego może znajdować się wcześniej nieodkryta dziewiąta planeta. Nowe badanie „Planety 9” daje teraz nadzieję.

FRANKFURT – W ciemnych krańcach naszego Układu Słonecznego może znajdować się wcześniej nieodkryta dziewiąta planeta. Zespół badawczy kierowany przez Konstantina Batygina i Michaela Browna twierdzi to od lat. Od tego czasu zespół w licznych badaniach coraz bardziej zbliżał się do tajemniczej „Planety 9”, a obecnie rozpoczyna nowe badanie, które jak dotąd przyniosło tylko jedno nowe badanie. Został opublikowany na serwerze preprintów ArXiv Przedstawił „nową linię dowodów”.

Według różnych zespołów badawczych na istnienie dziewiątej planety wskazują przede wszystkim orbity tzw. „obiektów transneptunowych” (TNO). Są to ciała niebieskie znajdujące się poza Neptunem, w tym planeta karłowata Pluton. Wydaje się, że na ich orbity wpływa masa, która wydaje się istnieć w Układzie Słonecznym, ale nie została jeszcze odkryta. Na tej podstawie Batygin i Brown w 2016 roku doszli do wniosku, że w Układzie Słonecznym musi istnieć dziewiąta planeta, która wpływa na TNO.

Nowe symulacje wskazują na istnienie „Planety 9”.

W nowym badaniu zespół badawczy przyjrzał się TNO, które oddziałują z orbitą Neptuna i dlatego ich orbity są trudne do zrozumienia. Z reguły są one wykluczone z wyszukiwania „Planety 9”. Zespół badawczy przeprowadził dwie różne symulacje, jedną uwzględniającą wpływ grawitacji Planety Dziewiątej na TNO w zewnętrznym Układzie Słonecznym, a drugą nieuwzględniającą masy hipotetycznej „Planety Dziewiątej”.

„Nasze obliczenia pokazują, że rozkład obserwowanych orbit zdecydowanie potwierdza istnienie niewidocznej planety” – napisał zespół w opracowaniu. W porównaniu z niezależny Batygin mówi bardziej szczegółowo: nowe badanie stanowi „najsilniejszy jak dotąd dowód statystyczny na to, że „Planeta Dziewiąta” faktycznie istnieje” – mówi Batygin.

READ  10 wskazówek dotyczących lęku i depresji

W poszukiwaniu „Planety 9”: Czy hipotetyczne ciało niebieskie nie istnieje?

Poszukiwania „Planety 9” są złożone, ponieważ kilka zespołów badawczych bada tajemnicze ciało niebieskie od lat. Istnieją na przykład teorie, że „Planeta 9” to coś innego niż planeta, na przykład czarna dziura w Układzie Słonecznym. Inny zespół badawczy proponuje teorię, że „Planeta 9” może w ogóle nie istnieć. Astronom ma pomysł, aby znaleźć „Planetę 9” na podstawie jej możliwych księżyców.

Nadzieja wielu badaczy wiąże się obecnie z budowanym w Chile Obserwatorium Very Rubin, które zostanie uruchomione najwcześniej w 2025 roku. Teleskop zwierciadlany ma być w stanie sfotografować całe dostępne niebo w ciągu trzech nocy, pomagając w ten sposób w poszukiwaniach „Planety 9”. „To ekscytujące, że opisana tutaj dynamika, wraz ze wszystkimi innymi dowodami dotyczącymi Planety 9, zostanie wkrótce poddana rygorystycznym testom, gdy Obserwatorium Vera Rubin zacznie działać” – czytamy w badaniu. Co więcej: „Następny etap badań może dostarczyć ważnych informacji na temat tajemnic zewnętrznych granic naszego Układu Słonecznego”. (niezapłacony rachunek)

Continue Reading

science

Zatrzymaj chorobę Parkinsona – lek na cukrzycę daje teraz nadzieję

Published

on

Zatrzymaj chorobę Parkinsona – lek na cukrzycę daje teraz nadzieję
  1. Strona główna
  2. panorama

Naciska

Nowe badanie sugeruje, że lek przeciwcukrzycowy może zatrzymać postęp choroby Parkinsona.

Tuluza – Choroba Parkinsona jest drugą po chorobie Alzheimera najczęstszą chorobą neurodegeneracyjną przewlekła chorobawedług nich Niemieckie Towarzystwo Chorób Parkinsona i Zaburzeń Ruchu (Dubj). W Niemczech dotkniętych jest około 400 000 osób. Jednak wyniki badań dają już nadzieję, że nowy lek może skutecznie spowolnić chorobę. Substancja czynna w leczeniu cukrzycy może także pomóc w leczeniu choroby Parkinsona – takie wnioski płyną z artykułu badawczego opublikowanego w kwietniu 2024 roku.

Badanie daje nadzieję: lek na cukrzycę spowalnia chorobę Parkinsona

Od pewnego czasu bada się skuteczność leków przeciwcukrzycowych w leczeniu choroby Parkinsona. Ale te w New England Journal of Medicine Opublikowane badanie kliniczne, prowadzone przez Oliviera Rascola ze Szpitala Uniwersyteckiego w Tuluzie i Wasiliusa Meissnera ze Szpitala Uniwersyteckiego w Bordeaux, jest pierwszym, które dostarcza dowodów na rzeczywisty efekt. Substancję czynną liksysenatyd badano u pacjentów z chorobą Parkinsona.

Stwierdzono, że liksysenatyd spowalnia postęp objawów w niewielkim, ale znaczącym stopniu: u uczestników, którzy otrzymali substancję czynną, nie wykazano pogorszenia objawów po dwunastu miesiącach, w przeciwieństwie do grupy placebo. „Gdyby za pomocą tej klasy leków udało się zamrozić chorobę Parkinsona, byłaby to oczywiście ogromna sensacja” – mówi Josef Claassen, prezes Niemieckiego Towarzystwa Chorób Parkinsona i Zaburzeń Ruchowych. IPPEN.MEDIA. „Potrzebne są jednak dalsze badania, między innymi w celu wyjaśnienia, jak efekt będzie się rozwijał w ciągu kilku lat” – mówi Klassen.

Nowe badanie sugeruje, że lek przeciwcukrzycowy może zatrzymać postęp choroby Parkinsona. (Awatar) © Imago/Panthermedia

Leki na cukrzycę spowalniają chorobę Parkinsona – bez pogorszenia objawów

Do badania włączono 156 osób z objawami łagodnymi do umiarkowanych Objawy choroby Parkinsona Okazało się, że u osób, które otrzymywały liksysenatyd przez ponad rok – ale przy ciągłym przyjmowaniu leku – nie wykazano pogorszenia objawów – w przeciwieństwie do osób, które przyjmowały placebo. Jednak skutki uboczne, takie jak nudności i wymioty, dotknęły wiele osób, które zażywały lek zdrowie.

READ  Testy antygenowe wykrywają tylko 56,3% zakażeń COVID-19

Objawy choroby Parkinsona często rozwijają się stopniowo:

  • Zaburzenia czucia, takie jak ból, utrata węchu, mrowienie i drętwienie
  • Choroby psychiczne, takie jak depresja, stany lękowe i zaburzenia kontroli emocji
  • Zwiększone zapominanie i słaba pamięć
  • Problemy ze snem i zmęczenie w ciągu dnia
  • Zaburzenia żołądkowo-jelitowe
  • Dysfunkcja pęcherza
  • Skargi seksualne

Sukces został udowodniony, jednak zasada działania aktywnego składnika przeciwcukrzycowego w chorobie Parkinsona pozostaje niejasna

Dokładny mechanizm działania leków przeciwcukrzycowych w leczeniu choroby Parkinsona nie jest jeszcze w pełni poznany. Uważa się, że aktywny składnik liksysenatyd, agonista receptora GLP-1, zmniejsza stan zapalny, co może pomóc złagodzić objawy.

Wyniki są bardzo ważne. Gdyby za pomocą tej klasy leków udało się odwrócić chorobę Parkinsona, byłaby to oczywiście ogromna sensacja.

Substancja czynna, taka jak zastrzyki odchudzające: Mówi się, że leki przeciwcukrzycowe pomagają w leczeniu choroby Parkinsona

Substancja czynna należy do dużej grupy podobnych substancji, które w ostatnim czasie znalazły zastosowanie w… „Zastrzyki odchudzające” (semaglutyd) stosowane w leczeniu otyłości Używa.

Choroba Parkinsona często zaczyna się od subtelnych objawów, takich jak trudności ze snem i problemy z węchem. W miarę postępu choroby pojawiają się objawy takie jak drżenie, sztywność mięśni i spowolnienie ruchów Demencja Parkinsona na mnie. Leczenie jest zindywidualizowane i może obejmować przyjmowanie leków, fizjoterapię, a w niektórych przypadkach nawet operację. Substancje miały również wpływ na badania laboratoryjne Espresso przeciwko chorobie ParkinsonaDokładniej, przeciwko typowym procesom chorób neurologicznych.

„Oczywiście, że to będzie sensacja”: eksperci z ostrożnym entuzjazmem podchodzą do badań nad chorobą Parkinsona

Josef Klassen podkreśla wagę tego odkrycia: „Wyniki są bardzo ważne, ale czas trwania badania jest zbyt krótki, aby wiarygodnie wykazać jego skuteczność i bezpieczeństwo”.

Chociaż choroby Parkinsona nie można jeszcze wyleczyć, można ją dobrze kontrolować przez lata dzięki odpowiednim metodom leczenia, twierdzi Niemieckie Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych e. V. (DZNE) wyjaśnia. Leczenie farmakologiczne odgrywa kluczową rolę, ale aktywność fizyczna, taka jak ćwiczenia, może również pomóc spowolnić postęp choroby.

READ  Jak odpowiednia dieta przynosi relaks na talerzu

Naukowcy śledzą związek między chorobą Parkinsona a cukrzycą

Od dawna istnieją dowody na to, że cukrzyca typu 2 i niektóre choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Parkinsona, mają podobne szlaki sygnałowe w organizmie. Badania pokazują, że nie tylko komórki wątroby i mięśni, ale także komórki nerwowe mogą słabo reagować na insulinę, która bierze udział w procesach pamięciowych. To może wyjaśniać, dlaczego u osób chorych na cukrzycę typu 2 ryzyko rozwoju choroby Alzheimera jest zwiększone.

Badanie z 2017 r. sugeruje, że aktywny składnik eksenatyd, inny lek stosowany w leczeniu cukrzycy, może również spowolnić postęp choroby Parkinsona – aczkolwiek tylko w niewielkim stopniu. „Z niecierpliwością czekamy na wyniki kompleksowego badania klinicznego tej zimy, w którym zbadane zostaną skutki dwuletniego leczenia eksenatydem u osób chorych na chorobę Parkinsona” – wyjaśnił Klassen w wywiadzie.

W badaniach przeprowadzonych na Florydzie i Tajwanie na początku 2023 r. badacze wykazali, że metformina, lek przeciwcukrzycowy, może u niektórych pacjentów zapobiegać rozwojowi demencji.

Ekspert potwierdza: Istnieje potrzeba badań w celu wyjaśnienia długoterminowego wpływu składników aktywnych na cukrzycę

„Należy przeprowadzić więcej badań, między innymi w celu wyjaśnienia, jak działanie Lixinate będzie się rozwijać na przestrzeni kilku lat” – stwierdził Klassen. „Pytania nierozpatrzone w obecnym badaniu są również interesujące z naukowego punktu widzenia: czy leki GLP-1 mogą chronić przed utratą neuronów wytwarzających dopaminę i potencjalnie zapobiegać wystąpieniu choroby Parkinsona. Odkrycia te mogą być kluczowe, ponieważ.” Choroby Parkinsona nie można jeszcze leczyć przyczynowo.

Artykuł ten zawiera jedynie ogólne informacje na dany temat zdrowotny i dlatego nie jest przeznaczony do autodiagnostyki, leczenia ani przyjmowania leków. W żadnym wypadku nie zastępuje to wizyty u lekarza. Nasz zespół redakcyjny nie ma prawa odpowiadać na indywidualne pytania dotyczące schorzeń.

Continue Reading

Trending