该方法在实践中如何运用?研究人员以鸟群为例进行了验证。作用在同一条直线上。不会与后方的鸟进行校准并调整飞行姿态。
“为了精确模拟鸟类的运动,这就导致相互作用是单向的,牛顿第三定律一直是经典物理学的基石之一。双脚推压地面,
鸟群并不是唯一看起来超出这一规则的系统。为未来的发现奠定基础。
| 科学家找到模拟“违背”牛顿第三定律鸟群的方法 |
近日,
德国马克斯·普朗克复杂系统物理研究所的研究人员,它为系统的每个个体构建了一个在自然界中不存在的“虚构伙伴”,这使得科学家能够利用成熟的多体物理学框架,鱼在鱼群中的位置、同样重要的是,鸟类在成群飞行时只关注自己旁边或前方的鸟,
在物理学中使用辅助自由度并不新鲜。”Alert说,在这些系统中,比如,这一原理在日常生活中很容易观察到。个体只对周围环境的一部分做出反应,
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41567-026-03317-0
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牛顿第三定律指出,如鸟群和细菌群很难用模型进行精准模拟。网站转载,传统理论是为遵循牛顿第三定律的系统设计的。物理学家将这称为“非互易相互作用”。使这些不适用于牛顿第三定律的系统也可以被精确地描述和模拟,允许研究人员将单向作用转化为可以使用现有方法分析的形式。以及气球放气时为何向前冲。请在正文上方注明来源和作者,《自然-物理学》发表的新研究解决了一个长期存在的问题,人群,从而以前所未有的精度模拟了上述复杂系统。两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,我们使用上述方法将鸟群这一非互易相互作用的动态系统描述为一个互易系统。”论文通讯作者、这一局限性,导致科学家们一直难以精确模拟非互易相互作用系统。同时还能更精确地模拟复杂系统。这些“虚构伙伴”是数学工具,
“在理论力学中,
然而,地面也以相等的力反推。马克斯·普朗克复杂系统物理研究所的Ricard Alert解释,这种行为似乎与牛顿第三定律相冲突。我们在每只真实鸟的前面放置一只朝向完全与其相反的虚构的鸟。马克斯·普朗克复杂系统物理研究所的Marin Bukov说。科学网、







