Если знать точное местоположение и скорость каждого атома во вселенной, то можно предсказывать будущие?

Все верно! Мы можем использовать закон движения Ньютона F = m * a
где F — сила, m — масса атома, a — ускорение. Если предположить, что атом взаимодействует с другим атомом на расстоянии, можно применить закон всемирного тяготения (или закон Кулона для заряженных частиц). Предположим, что атом водорода находится на расстоянии r от атома кислорода и взаимодействует с ним через закон Кулона: F = k * (q₁ * q₂) / r²
где k - константа, q1 q2 - заряды атомов, а r - расстояние между ними
Вычисляем ускорения, после нахождения силы, можно найти ускорение: a = F / m

Используя метод Эйлера для численного интегрирования, можно предсказать положение и скорость атома в следующий момент времени: t+Δt
Обновление скорости: v_new = v₀ + a * Δt
Обновление положения: r_new = r₀ + v_new * Δt

Допустим, начальные данные:
r₀ = (1,0,0)
v₀ = (0,1,0)
m = 1.67 x 10-27 кг (масса атома водорода) // -27 в степени
q1 = q2 = 1.6 x 10-19 Кл // -19 в степени
r = 1 м

Рассчитываем силу:
F = k * (1.6e-19)² / (1)² ≈ 2.56e-38 Н // -19 и -38 в степени
а затем ускорение:
a = 2.56e-38 / (1.67e-27) ≈ 1.53e-11 м/с² // -38, -27 и -11 в степени
и теперь обновим скорость и положение за время Δt=1 с:
v_new = (0, 1, 0) + (1.53e-11, 0, 0) ≈ (1.53e-11, 1, 0) // -11 в степени
r_new = (1, 0, 0) + (1.53e-11, 1, 0) ≈ (1 + 1.53e-11, 1, 0) // -11 в степени

Таким образом, мы смогли предсказать новое положение и скорость атома на следующий шаг времени. Если бы у нас были данные для всех атомов во Вселенной, мы могли бы проделать аналогичные вычисления, чтобы предсказать их будущее состояние