Статья 2445

Современные вычислительные машины обладают достаточным быстродействием, поэтому возможно изучение большого числа случаев.

изучаемого

Вычислительные машины

Исследователь может непосредственно взаимодействовать с вычислительной машиной, изменяя различные аспекты изучаемого явления по мере получения новых результатов. Обычный процесс, присущий любому научному- методу, когда сначала гипотезы формулируются, а затем проверяются, можно значительно ускорить, если обратиться к помощи вычислительной машины.
Машинные эксперименты не ограничиваются процессами, происходящими в природе. Например, программа для вычислительной машины может описывать движение магнитного монополя в магнитных полях, хотя магнитные монополии не были обнаружены в физических экспериментах. Тем не менее можно реализовать в программе различные исключающие друг друга законы движения магнитных монополей. И снова после выполнения программы можно вывести следствия из гипотетических законов. Таким образом, вычислительная машина дает исследователю возможность экспериментировать в области гипотетических законов природы.
Вычислительную машину можно также использовать для изучения свойств абстрактных математических систем. Во многих случаях математические эксперименты, выполняемые на вычислительной, машине, могут подсказать новые идеи, которые затем доказываются традиционными математическими методами. Рассмотрим математическую систему, которую можно ввести для моделирования пучка электронов, движущихся в магнитных полях кольцевого ускорителя элементарных частиц. Поперечное смещение электрона при одном его обращении в кольце ускорителя дается некоторой дробью, заключенной между 0 и 1. Значение дроби, соответствующее смещению электрона при следующем обращении, равно где число, принимающее значения между 0 и 4. Эта формула дает алгоритм, при помощи которого можно построить последовательность значений для смещений электрона.
С помощью нескольких опытов можно показать, как свойства этой последовательности зависят от значения.