Problemer med 3 kropsproblemer? Eksperter diskuterer fysik, matematik bag hit Netflix-show

Science fiction-tv-serien 3 Body Problem, den seneste fra skaberne af HBO's Game of Thrones, er blevet det mest sete program på Netflix siden dets debut i sidste måned. Baseret på bestsellertrilogien Remembrance of Earth's Past af den kinesiske computeringeniør og forfatter Cixin Liu, introducerer 3 Body Problem seerne til avancerede begreber inden for fysik i forbindelse med en spændende historie, der involverer efterforskende politiarbejde, internationale intriger og den truende trussel fra et rumvæsen. invasion.

Men hvor tæt holder historien om 3 Body Problem sig til den videnskab, den er baseret på? Selve navnet på showet kommer fra problemet med tre kroppe, et matematisk problem i fysik, der længe har været anset for at være uløseligt.

Virginia Tech-fysiker Djordje Minic siger:"Trelegemeproblemet er et meget berømt problem i klassisk og himmelmekanik, som går tilbage til Isaac Newton. Det involverer tre himmellegemer, der interagerer via tyngdekraften - det vil sige Newtons tyngdelov. I modsætning til matematiske forudsigelser af bevægelser af to-legeme-systemer, såsom Jord-måne eller Jord-sol, har tre-legeme-problemet ikke en analytisk løsning."

"I slutningen af ​​det 19. århundrede fødte den store franske matematiker Henri Poincarés arbejde med tre-kropsproblemet, hvad der er kendt som kaosteori og konceptet om 'sommerfugleeffekten'."

Både romanerne og Netflix-showet indeholder en visualisering af tre-kropsproblemet i aktion:et solsystem bestående af tre sole i uberegnelig kredsløb om hinanden. Virginia Tech rumfartsingeniør og matematikekspert Shane Ross diskuterede de friheder, historien har med den videnskab, der informerer den.

"Der er ingen kendte konfigurationer af tre massive stjerner, der kan opretholde en uregelmæssig bane," sagde Ross. "Der var et stort gennembrud for omkring 20 år siden, da man opdagede en otte-tals-løsning af tre-kropsproblemet, hvor tre lige store stjerner jager hinanden rundt på en otte-figur bane. Faktisk refererer Cixin Liu til til dette i hans bøger. Med udgangspunkt i den udvikling fandt andre matematikere andre løsninger, men i hvert tilfælde er bevægelsen ikke kaotisk."

Ross uddybede:"Det er endnu mere usandsynligt, at et fjerde legeme, en planet, ville være i kredsløb om dette system af tre stjerner, uanset hvor uregelmæssigt det end er - det ville enten kollidere med en eller blive slynget ud af systemet. Situationen i bogen ville, Vær derfor en løsning på 'firekrop-problemet', som jeg formoder ikke havde den helt rigtige ring til at bruge som titel."

"Ydermere er et stabilt klima usandsynligt selv på en jordlignende planet. Ved sidste optælling er der mindst hundrede uafhængige faktorer, der er nødvendige for at skabe en jordlignende planet, der understøtter liv, som vi kender det," sagde Ross.

"Vi har været heldige at have haft omkring 10.000 år med det mest stabile klima i Jordens historie, hvilket får os til at tro, at klimastabilitet er normen, når det i virkeligheden er undtagelsen. Det er sandsynligvis ikke tilfældigt, at dette har svaret til fremkomsten af avanceret menneskelig civilisation."

Leveret af Virginia Tech