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折磨物理学家最深的,是区区三个球。 牛顿搞定了万有引力,算清了两个天体怎么转。 结果一加到三个,他直接抓狂了。 这就是物…
折磨物理学家最深的,是区区三个球。
牛顿搞定了万有引力,算清了两个天体怎么转。 结果一加到三个,他直接抓狂了。 这就是物理学史上著名的“三体问题”。
后来数学家 Poincaré 也想去解它,结果头发掉光也没解出来,反而顺手发明了“混沌理论”。
这事最神奇的地方在哪? 明明只有三颗质点,底层的物理规则简单得不能再简单。 但它们放在一起,却能长出无穷无尽、完全无法预测的混乱。 数学在极其稳定的规则下,能演变出最彻底的不可预测。
既然无法彻底解决所有情况的一般通解,科学家们开始在无序的混乱中,寻找那些极其罕见、极度优雅的“特定周期解”。 也就是传说中的“轨道族”。
比如 1772 年 Lagrange 算出来的这个“等边三角形解”:三颗天体在圆轨道上保持完美对称,互相拉扯,又互相成就。 再比如 2000 年,Chenciner 和 Montgomery 证明了那个惊艳的“8字形”轨道。 到了 2013 年,Šuvakov 和 Dmitrašinović 又找出了 13 个全新的轨道族。
哪怕在最彻底的混沌里,只要找对位置,它也会在某个瞬间,向你展现出最纯粹、最惊艳的对称和秩序。