Το πρόβλημα των τριών σωμάτων

Το πρόβλημα των τριών σωμάτων είναι ένα από τα πιο φημισμένα και περίπλοκα προβλήματα στη φυσική, το οποίο εξετάζει την κίνηση τριών σωμάτων που αλληλεπιδρούν με βάση το νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα. Στην πιο απλή του μορφή, αυτό το πρόβλημα περιγράφει την κίνηση τριών σημειακών μαζών 

Το πρόβλημα αυτό έχει απεριόριστες εφαρμογές σε διάφορους τομείς της φυσικής, από την αστρονομία και τη διαστημική μηχανική έως τη μελέτη των δυναμικών συστημάτων και την ανάπτυξη μεθόδων αριθμητικής πρόβλεψης.

Η βασική πρόκληση στην επίλυση του προβλήματος των τριών σωμάτων είναι ότι η κίνηση των σωμάτων εξαρτάται από την αλληλεπίδραση των βαρυτικών τους πεδίων καθιστώντας την αναλυτική λύση αδύνατη, εκτός από ορισμένες εξαιρετικές περιπτώσεις. Αυτό οφείλεται στην περίπλοκη μη γραμμική φύση των εξισώσεων κίνησης του Νεύτωνα για περισσότερα από δύο σώματα.

Ως αποτέλεσμα, η επίλυση του προβλήματος των τριών σωμάτων απαιτεί τη χρήση αριθμητικών μεθόδων. Αυτές οι μέθοδοι επιτρέπουν την προσομοίωση της κίνησης των σωμάτων σε διάφορες αρχικές συνθήκες 

Το πρόβλημα των τριών σωμάτων είναι επίσης γνωστό για τη χαοτική φύση του. Αυτό σημαίνει ότι μικρές αλλαγές στις αρχικές συνθήκες μπορεί να οδηγήσουν σε μεγάλες αλλαγές στην εξέλιξη του συστήματος .

Σχόλιο του ομότιμου καθηγητή του Τμήματος Φυσικής ΑΠΘ Χ. Βάρβογλη στην ανάρτηση.

Ο βασιλιάς Oscar της Σουδίας είχε προκηρύξει το 1889 βραβείο για την λύση της κίνησης των πλανητών του ηλιακού συστήματος. Ο Πουανκαρέ υπέβαλε μια εργασία για τη λύση του περιορισμένου προβλήματος των τριών σωμάτων (από τα οποία το τρίτο έχει αμελητέα μάζα), ως ένα σημαντικό βήμα για την επίλυση του πλήρους προβλήματος. Πήρε το βραβείο αλλά, αφού τυπώθηκε το επιστημονικό περιοδικό με την απόδειξη, διαπιστώθηκε ότι αυτή είχε ένα σημαντικό λάθος. Ο Πουανκαρέ είχε βρει ότι δύο καμπύλες είχαν άπειρα καοινά σημεία και συμπέρανε ότι συμπίπτουν. Αυτό όμως συμβαίνει μόνον όταν αυτά τα άπειρα σημεία είναι ΜΗ ΑΡΙΘΜΗΣΙΜΑ. Δυστυχώς στην περίπτωσή του ήταν αριθμήσιμα! Ο διευθυντής του περιοδικού, που δεν ήθελα να γίνει σκάνδαλο, συμφώνησε με τον Πουανκαρέ ότι ο τελευταίος μπορούσε να κρατήσει τα χρήματα του βραβείου, αλλά θα πλήρωνε για να μαζευτούν όλα τα τεύχη του περιοδικού και να αντικατασταθούν με άλλα, που είχαν το σωστό συμπέρασμα: το πρόβλημα αυτό ΔΕΝ ΛΥΝΕΤΑΙ. Τελικά πλήρωσε περισσότερα από όσα είχε πάρει αλλά, ευτυχώς για μας, δεν κατάφερε να μαζέψει ένα από τα αρχικά τεύχη, και έτσι μάθαμε την πλήρη ιστορία

Σε σχέση με την σειρά του Netflix

 

1967: η Γιε Γουέντζι γίνεται μάρτυρας του ξυλοδαρμού μέχρι θανάτου του πατέρα της από τους Ερυθροφρουρούς κατά την διάρκεια της Πολιτιστικής Επανάστασης στην Κίνα. Το γεγονός αυτό δεν θα καθορίσει μόνο την υπόλοιπη ζωή της, αλλά και το μέλλον της ανθρωπότητας.

Τέσσερις δεκαετίες αργότερα, η αστυνομία του Πεκίνου ζητά από τον μηχανικό νανοτεχνολογίας Γουάνγκ Μιάο να διεισδύσει σε μια μυστική σέχτα επιστημόνων ύστερα από μια σειρά ανεξήγητων αυτοκτονιών. Η έρευνα του Γουάνγκ θα τον οδηγήσει σε ένα περίεργο διαδικτυακό παιχνίδι και θα τον παρασύρει σε ένα εικονικό κόσμο που κυριαρχείται από την ανεξέλεγκτη και απρόβλεπτη αλληλεπίδραση των τριών ήλιων του.

Αυτό είναι το πρόβλημα των τριών σωμάτων και είναι το κλειδί για τα πάντα: το κλειδί για τον θάνατο των επιστημόνων, το κλειδί για μια συνωμοσία που καλύπτει έτη φωτός και το κλειδί για την απειλή αφανισμού που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα. (Από την παρουσίαση στο οπισθόφυλλο του βιβλίου).

Το πρόβλημα των τριών σωμάτων είναι ένα από τα πιο φημισμένα και περίπλοκα προβλήματα στη φυσική.

Η σειρά του Netflix έχει λοιπόν ενδιαφέρον- για τους φυσικούς /μαθηματικούς σίγουρα εχει. Οσοι φυσικοί/μαθηματικοί είδαν τη σειρά με ενδιαφέρει η γνώμη τους. Έχω δει μόνον ένα μικρό μέρος της σειράς και δεν έχω σχηματίσει άποψη. Η σειρά, όμως, με έβαλε να ψάξω και να διαβάσω για το πρόβλημα των τριών σωμάτων και να αναζητήσω κριτικές για το βιβλίο, και αυτό από μόνο του είναι καλό.

Για το διάσημο πρόβλημα, ενδιαφέρον έχει και το παρακάτω βίντεο.