Где следует разместить пять зарядов внутри полого шара, чтобы система имела наименьшую потенциальную энергию? [дубликат]

Я хочу знать конфигурацию, при которой система будет наиболее стабильной. Я знаю только основы физики и математики и не могу приступить к решению задачи. Я могу понять ее для 4 зарядов и 6 зарядов, поскольку возможна симметричная конфигурация с наименьшей энергией. а как узнать то же самое за 5 зарядов?

Возможный дубликат по OP: physics.stackexchange.com/q/178328/2451 Связано: physics.stackexchange.com/q/39343/2451
Привет Энне. Добро пожаловать в пост Phys.SE. Пожалуйста, не публикуйте закрытый вопрос в новой записи. Вместо этого вы должны отредактировать исходный вопрос в исходной записи.
@Qmechanic: я понимаю, почему этот вопрос был закрыт там. Я мог бы сам проголосовать за то, чтобы закрыть его как «домашнее задание без усилий». Кто-то спросил у плаката: «Что вы пробовали/ как вы планируете это делать?» Однако задним числом это кажется очень забавным, так как похоже, что эта столетняя проблема впервые была решена всего 5 лет назад :-).

Ответы (1)

http://arxiv.org/abs/1001.3702 :

«Мы даем строгое компьютерное доказательство того, что треугольная бипирамида является уникальной конфигурацией из 5 точек на 2-сфере, которая глобально минимизирует кулоновский (1/r) потенциал. Мы также доказываем тот же результат для (1/ r ^ 2) потенциал. Основной математический вклад статьи - довольно эффективная оценка энергии, которая работает для любого количества точек и любого степенного потенциала ».

См. также http://en.wikipedia.org/wiki/Thomson_problem .

Спасибо. Один момент, который поразил меня, - это нарушение симметрии в некоторой степени... в то время как 2,3,4,6 имеют симметричную структуру. Как это можно объяснить?
Я не знаю, какая конфигурация из 5 точек на сфере была бы более симметричной. Кстати, а какой смысл давать такие задания студентам? Насколько я понимаю, эта проблема была решена совсем недавно.