Kadangi paukščių pulkuose, bakterijų sankaupose ar žmonių minioje sąveika vyksta tik viena kryptimi, fizikai tokias sistemas vadina nesimetrinėmis. Dėl to jas buvo itin sunku tiksliai modeliuoti.
Tarptautinė tyrėjų grupė, vadovaujama Marinos Bukovos ir Rodericho Messnerio iš Maxo Plancko sudėtingų sistemų fizikos instituto Drezdene, rado elegantišką šios problemos sprendimą. Jie sukūrė ir įrodė teoriją, leidžiančią taikyti klasikinius teorinės mechanikos metodus nesąveikaujančioms sistemoms.
Jų darbo rezultatai buvo paskelbti žurnale „Nature Physics“.
Susiję straipsniai
Sėkmės raktu tapo papildomų dirbtinių kintamųjų įtraukimas į matematinius skaičiavimus. Vietoj to, kad bandytų aprašyti tik realius parametrus (greitį ir koordinates), biofizikas Ricardas Alertas pasiūlė sukurti virtualų „partnerį“ kiekvienam objektui. Praktiškai tai atrodo taip: priešais kiekvieną realų paukštį dirbtinai modeliuojamas įsivaizduojamas paukštis, skrendantis priešinga kryptimi. Šie įsivaizduojami partneriai gamtoje neegzistuoja, tačiau kaip matematinis įrankis jie paverčia vienpusę sąveiką abipuse, o tai leidžia naudoti jau laiko patikrintas fizines formules.
Šis metodas leidžia mokslininkams kurti ypač tikslius biologinių procesų ir gyvūnų kolektyvinio judėjimo modelius.
Šiuo metu tyrimo autoriai planuoja išsiaiškinti, ar tokios Niutono dėsnių išimtys lemia naujas kolektyvinio elgesio formas kvantinėje materijoje – o tai galėtų tapti pagrindu būsimiems technologiniams atradimams, rašo „NV Techno“.