Кажется, все говорят о 3 проблемах тела, новом сериале Netflix, основанном на книжной трилогии Цысиня Лю «Воспоминания о прошлом Земли». Меньше людей говорят о тезке двух серий: одноименной неразрешимой физической задаче.
Это имеет смысл, потому что сбивает с толку. В физике задача трёх тел пытается найти способ предсказать движения трёх объектов, гравитация которых взаимодействует друг с другом — например трёх звёзд, находящихся близко друг к другу в космосе. Звучит достаточно просто, не так ли? Однако я сам недавно открыл в Википедии статью о задаче трех тел и закрыл вкладку точно так же, как человек может отшатнуться от яркого света. Судя по всему, Земля, Солнце и Луна представляют собой систему трёх тел? Вы хотите сказать мне, что мы не знаем, как движется Луна? Ученые опубликовали множество решений задачи трех тел? Вы хотите сказать, что книги Цысиня Лю устарели?
Все, что я хотел знать, это почемупроблема считалась неразрешимой, и теперь воспоминания о моем одном семестре по физике в средней школе плыли перед моими глазами, как множество светящихся роковых цифр. Однако, несмотря на все мои старания, я подготовил несколько способов, с помощью которых мы, нефизики, можем быть уверены в том, что задача трех тел на самом деле неразрешима.
Причина 1. Это особое определение понятия «неразрешимое».
Фото: Эд Миллер/Netflix
Задача трех тел является еще более запутанной, поскольку ученые, по-видимому, постоянно найти новые решения задачи трёх тел! Они просто не означают «одно решение для всех». Такая формула действительнасуществуют для системы двух тел, и, видимо, Исаак Ньютон понял это в 1687 году. Но системы с более чем двумя телами, по мнению физиков, слишком хаотичны (т. е. не в смысле беспорядка в детской спальне, а в смысле «теории хаоса»), чтобы быть сосредоточенными на одном решении.
Когда физики говорят, что у них есть новое решение проблемы трех тел, они имеют в виду, что нашли конкретное решение для систем трех тел, имеющих определенные теоретические параметры. Не просите меня объяснить эти параметры, потому что все они представляют собой такие вещи, как «три массы коллинеарны в каждый момент» или «решение с нулевым угловым моментом с тремя равными массами, движущимися вокруг фигуры восьмерки». Но в основном: сужая фокус проблемы до определенных расположений систем трех тел, физики смогли вывести формулы, которые предсказывают движения некоторых из них, как в нашей Солнечной системе. Масса Земли и Солнца создает «ограниченную задачу трех тел», когда менее большое тело (в данном случае Луна) движется под воздействием двух массивных (Земли и Солнца).
Когда физики говорят, что проблема трех тел не имеет решения, это просто то, что не существует универсального решения для всех случаев, когда гравитация трех тел объекты могут вызывать перемещение этих объектов — именно на этом основана вся предпосылка задачи трех тел.
Причина 2: Задача 3 о теле намеренно выбрала нерешённую систему трёх тел
Изображение: Netflix
Исследования Анри Пуанкаре общего решения задачи трех тел легли в основу того, что впоследствии стало известно как теория хаоса (возможно, вы знаете ее по главной роли в Парке Юрского периода). И сама по себе Задача трех тел не связана с какой-то старой системой трех тел. В частности, речь идет о чрезвычайно хаотичной системе трех тел, именно на таком расположении тел сосредоточился Пуанкаре, когда показал, что проблема «неразрешима».
[Ред. примечание: Остальная часть этого раздела содержит некоторые спойлеры к 3 проблемам с телом.]
И в книгах Лю, и в Netflix3 Проблема с теломЧеловечество сталкивается с вторжением инопланетян (называемых Трисоляранами в английском переводе книг и Сан-Ти в сериале), чья домашняя солнечная система состоит из трех солнц в хаотических отношениях трех тел. Это мир, в котором, в отличие от нашего, небеса принципиально непредсказуемы. Периоды ледяного холода сменяются жгучей жарой, которая сменяется колебаниями гравитации, которые превращаются во временные отсрочки, которым никогда нельзя доверять. Непредсказуемая природа окружающей среды Сан-Ти является источником каждой детали их физического облика, их философии и их желания заявить права на Землю.
Другими словами, задача трех тел 3 тела неразрешима, потому что Лю хотел написать историю с неразрешимой системой трех тел, поэтому он выбрал одну из систем трех тел, для которой мы не нашли решения и, возможно, никогда не нашли.
Причина 3: ученые все еще работают над проблемой трех тел
Возможно, лучшая причина, по которой я могу дать вам поверить в то, что проблема трех тел реальна и действительно неразрешима, заключается в том, что некоторые ученые опубликовали целый набор новых решений для конкретных трех тел. системы организма совсем недавно.
Если физики все еще работают над проблемой трех тел, можно смело предположить, что она не решена. В конце концов, ученые — настоящие эксперты. А я определенно нет.
andBodyBooksEntertainmentExplainerFront PageIsIt
