厉害了!《三体》中无解难题已被成功破解,曾困惑人类330年之久

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-12-20  来源:来自互联网  作者:来自互联网  浏览次数:384
导读

后来,这个星系终于出现了一段相对稳定时期,于是三体人科技在很短时间内得到飞速发展,但是还是无法解出三颗恒星的运行规律,最终他们决定远征太阳系殖民地球。 当一个天体围绕着恒星旋转时,科学家很…

趣味探索讯 在科幻小说《三体》中,一个比地球人类文明先进得多的外星文明居住在4光年外半人马星座星系中,而这个星系由一颗行星和三颗恒星组成,由于三颗恒星的相互作用力,这颗行星轨迹十分复杂,而行星上三体人不是因为离恒星太远而被冻死,就是因为离恒星太近而被热死,但三体文明一直幸存了下来。

后来,这个星系终于出现了一段相对稳定时期,于是三体人科技在很短时间内得到飞速发展,但是还是无法解出三颗恒星的运行规律,最终他们决定远征太阳系殖民地球。在现实世界中,三个天体间相互作用力真的有那么难解吗?众所周知,牛顿运动定律早在1687年就被著名物理学家牛顿所提出,该定律揭示了宇宙一切力学本质。

牛顿运动定律指出,每个作用力背后都有一个与之平等相反的反作用力。虽然牛顿运动定律已经为人类对太阳系乃至整个宇宙天体运动规律的理解奠定了坚实基础,但是牛顿运动定律带来了一个悬而未决的问题一直困惑着科学家,长达330年之久,这个问题就是 “三体难题”,即《三体》小说中所说无解的三体难题。

当一个天体围绕着恒星旋转时,科学家很容易用牛顿运动定律能计算出天体的运行轨迹,但当作用关系出现第三个天体后,一切都变得难以理解了,这是因为三个天体间距离会时近时远,它们之间会发生微妙的权斗关系,搞不好三个天体的运行轨迹会同时出现混乱,用传统的牛顿运动定律将变得“力不从心”,再也无法算出天体的运行轨迹了。

不过现在,一位名为尼古拉斯·斯通(Nicholas Stone)的科学家在三体难题方面有新发现,成功破解了《三体》中无解难题。据了解,斯通是智利耶路撒冷希伯来大学物理研究所的天体物理学家,他认为不稳定的三体系统不会维持多久,很快会有一个天体出局,接下来二元系统将会慢慢地趋向于稳定,哪一个天体会被出局,它们关系什么时间破裂将是研究重点。

斯通并没有把三个天体间混乱看作是一种障碍,而是使用另一种传统数字方法来预测天体运行轨迹,预测结果竟然和计算机模拟结果非常接近,不过斯通一再强调,他们的方法并不能精确解决三体问题,但是对理解三体难题中的最后幸存者将至关重要,所以这也勉强算是一种解决方案,这项新研究发现已发表在《自然》杂志上。有趣的科学探索内容请关注唯一微信公众号:有趣探索

 
 
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