يوحد الرياضيون قوانين فيزياء السوائل بعد 125 عامًا

في عام 2025، حلّ فريق بقيادة زاهر هاني في جامعة ميشيغان أحد المشكلات الطويلة الأمد لديفيد هيلبرت، رابطًا بسلاسة الوصفات الرياضية للسوائل عبر مقاييس مختلفة. يربط هذا الاختراق سلوك الجسيمات المجهري بالتدفقات الكبيرة الحجم مثل الماء في حوض الغسيل. يعتمد الإنجاز على تقنيات من نظرية مجال الكم ويعد بآراء حول ديناميكيات الغلاف الجوي والمحيطات.

ديفيد هيلبرت، رياضياتي بارز، حدد 23 مشكلة رئيسية في عام 1900 شكلت مستقبل المجال. من بينها، تحدت السادسة الباحثين لاستخلاص القوانين التي تحكم سلوك السوائل من المبادئ الرياضية الأساسية. لأكثر من قرن، اعتمد الفيزيائيون على ثلاث إطارات منفصلة: واحدة للمقياس المجهري للجسيمات الفردية، وأخرى للنطاق المتوسط لمجموعات الجسيمات، وثالثة للسوائل الكبيرة الحجم مثل الماء المتدفق.

زاهر هاني وزملاؤه في جامعة ميشيغان ربطوا أخيرًا هذه الوصفات في عام 2025، بعد 125 عامًا من قائمة هيلبرت. حلّهم يوحد المعادلات التي تحدد حركة الجسيمات في السوائل، مما يخلق أساسًا رياضيًا مترابطًا. قام الفريق بتكييف طريقة تعتمد على الرسوم البيانية طورها فيزيائي ريتشارد فاينمان أصلاً لنظرية مجال الكم، وطبّقها على ديناميكيات السوائل.

هذا الجهد ختم مشروعًا استمر خمس سنوات، مع نشر أوراق رئيسية في وقت سابق من عام 2025. «سمعنا من الكثير من الناس بشأن النتيجة، خاصة من قادة المجال الذين فحصوا العمل بعناية فائقة»، قال هاني. النسخة المسبقة الطباعة الآن مقرر نشرها في مجلة رياضيات رائدة.

بالإضافة إلى أهميتها الرياضية، يمكن أن يحسن العمل نماذج السوائل المعقدة في الغلاف الجوي والمحيطات. يوسّع فريق هاني النهج ليشمل السوائل الكمومية، حيث يصبح سلوك الجسيمات أكثر تعقيدًا.

مقالات ذات صلة

Irish mathematician William Rowan Hamilton developed a framework in the 1820s and 1830s that linked the paths of light rays and moving particles, an idea that later proved crucial to quantum mechanics. Born 220 years ago, Hamilton's work, including carving a formula on Dublin's Broome Bridge in 1843, built on earlier physics but revealed deeper connections only understood a century later. This insight helped shape modern theories of wave-particle duality.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

A new analysis from Queen Mary University of London proposes that the universe's physical constants occupy a narrow range allowing liquids to flow properly inside living cells.

For the first time, researchers have demonstrated light behaving like the quantum hall effect, a phenomenon previously observed only in electrons. Photons now drift sideways in quantized steps determined by fundamental constants. This breakthrough could enhance precision measurements and advance quantum photonic technologies.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

New research reinterprets the Einstein-Rosen bridge as a connection between two directions of time rather than a spatial shortcut. The study suggests this view could resolve the black hole information paradox and point to a universe that existed before the Big Bang. It was published in the journal Classical and Quantum Gravity.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض