SCIENZA A SCUOLA

Esperienze scolastiche


Studies of Non Linear Problem

Fermi, Pasta, Ulam 1955 (documento Los Alamos - 1940) - [Note e Memorie vol II, pag. 861-862 ]

Abstract: Un sistema dinamico a una dimensione di 64 particelle con forze fra i primi vicini contenenti termini non lineari è stato studiato al Los Alamos computer MANIAC I.
I termini non lineari considerati sono quadratici, cubici e tipi lineari spezzati. I risultati sono analizzati in componenti di Fourier e rappresentati in funzione del tempo. I risultati mostrano una piccola tendenza verso l'equipartizione dell'energia fra i gradi di libertà.
Gli ultimi esempi furono calcolati nel 1955. Dopo la prematura scomparsa del Professor E. Fermi nel Novembre 1954, i calcoli proseguirono a Los Alamos.
Questo articolo vuole essere il primo di una serie che tratta il comportamento di alcuni sistemi fisici non lineari, dove la non linearità è introdotta come una perturbazione a un problema sostanzialmente lineare. Il comportamento del sistema è studiato per tempi lunghi rispetto al periodo caratteristico del corrispondente problema lineare.
I problemi in esame non sembrano ammettere una soluzione in forma analitica chiusa, e un approccio di tipo euristico su base numerica è stato realizzato con un calcolatore elettronico veloce (MANIAC I a Los Alamos). Il comportamento ergodico di tali sistemi fu studiato con lo scopo principale di stabilire, sperimentalmente, la velocità di approccio all'equipartizione dell'energia tra i vari gradi di libertà del sistema. Parecchi problemi saranno considerati in ordine di complessità crescente. Questo articolo affronta solo il più semplice. [...]


Il computer Maniac
 
Fermi con Ulam e Pasta