Планетология

Проблемы с проблемой 3-х тел? Эксперты обсуждают физику и математику в популярном шоу Netflix

проблема трех тел

Кредит: изображение, созданное искусственным интеллектом.

Научно-фантастический телесериал «Три проблемы с телом», последний проект создателей «Игры престолов» HBO, стал самым просматриваемым сериалом на Netflix с момента его дебюта в прошлом месяце. Основанный на бестселлере «Воспоминание о прошлом Земли» китайского инженера и писателя Цысиня Лю, фильм «3 проблемы с телом» знакомит зрителей с передовыми концепциями физики в сочетании с захватывающей историей, включающей следственную работу полиции, международные интриги и надвигающуюся угрозу со стороны инопланетян. вторжение.

Однако насколько история «Проблемы трех тел» соответствует науке, на которой она основана? Само название шоу происходит от проблемы трёх тел — математической задачи в физике, долгое время считавшейся неразрешимой.

Физик Технологического института Вирджинии Джордже Миник говорит: «Задача трех тел — очень известная задача классической и небесной механики, восходящая к Исааку Ньютону. Она включает в себя три небесных тела, взаимодействующих посредством гравитационной силы — то есть закона гравитации Ньютона. В отличие от математических предсказаний движения систем двух тел, таких как Земля-Луна или Земля-Солнце, задача трех тел не имеет аналитического решения».

«В конце XIX века работа великого французского математика Анри Пуанкаре над задачей трёх тел породила так называемую теорию хаоса и концепцию «эффекта бабочки».

И романы, и сериал Netflix содержат визуализацию проблемы трёх тел в действии: солнечная система, состоящая из трёх солнц, вращающихся по неустойчивой орбите друг вокруг друга. Аэрокосмический инженер Технологического института Вирджинии и эксперт по математике Шейн Росс обсудил вольности, которые история допускает в отношении науки, которая ее информирует.

«Не существует известных конфигураций трех массивных звезд, которые могли бы поддерживать неустойчивую орбиту», — сказал Росс. «Около 20 лет назад произошел большой прорыв, когда было обнаружено восьмерочное решение задачи трех тел, в котором три звезды одинакового размера гоняются друг за другом по восьмерке. Фактически, Цысинь Лю ссылается на это. об этом в его книгах. Опираясь на это развитие, другие математики находили другие решения, но в каждом случае движение не хаотично».

Росс уточнил: «Еще более маловероятно, что четвертое тело, планета, будет находиться на орбите вокруг этой системы из трех звезд, пусть и хаотично – оно либо столкнется с одной из них, либо будет выброшено из системы. Ситуация в книге будет такой: следовательно, это будет решением «проблемы четырех тел», которая, я думаю, не имела подходящего названия для использования в качестве названия».

«Более того, стабильный климат маловероятен даже на планете, подобной Земле. По последним подсчетам, существует по крайней мере сотня независимых факторов, которые необходимы для создания планеты, подобной Земле, на которой поддерживается жизнь, какой мы ее знаем», — сказал Росс.

«Нам повезло, что на протяжении 10 000 лет у нас был самый стабильный климат в истории Земли, что заставляет нас думать, что стабильность климата является нормой, хотя на самом деле это исключение. Вероятно, это не совпадение, что это совпало с ростом развитая человеческая цивилизация».

Информация от: Технологическим институтом штата Вирджиния

Кнопка «Наверх»