但是通常而言,一个三体系统的轨道永远不会真正稳定,因此三体问题不可能真正被成功解决。Quarles说,引力可能会导致三个天体中的两个碰撞,或者它们可能会永远将其中一个天体从系统中甩出——这可能是不围绕任何恒星运行的“流亡行星”的来源。事实上,三体混沌在太空中可能非常普遍,以至于科学家估计,流亡行星的数量可...
圆型限制性三体问题是研究两个大质量天体作圆周运动时,第三体在其引力场内运动的简化模型,属于天体力学与几何学的交叉领域。1912年庞加莱通过研究该问题提出环带面变换不动点定理,奠定了Poincaré-Birkhoff不动点定理的基础。该模型在旋转坐标系中建立哈密顿系统正则方程,通过雅可比积分守恒量约束第三体的运动范围。2...
混沌系统 比“三体问题”更著名的 混沌系统 则是气象人每日所要接触的 上世纪中叶 美国麻省理工学院的 数学与气象学家 爱德华·罗伦兹 提出了“蝴蝶效应” 他试图用计算机来模拟天气变化 最初,他模拟了一段 并把结果打印了测量 在进行第二段模拟时 他不打算让计算机把...
这是“二体问题”到“三体问题”的转变,也是历史上无数物理学家和数学家拼搏的起点。从开普勒的行星运动定律开始,天文学家们就试图揭示天体的运动轨迹。虽然开普勒成功地找出了行星运动的规律,但他并没有解决三体问题的根本。开普勒的努力为牛顿铺路,但牛顿的万有引力定律,却无法解决三体问题。牛顿的发现可以说改...
研究三个可视为质点的天体在相互之间万有引力作用下的运动规律问题。这三个天体的质量、初始位置和初始速度都是任意的。在一般三体问题中,每一个天体在其他两个天体的万有引力作用下的运动方程都可以表示成3个二阶的常微分方程,或6个一阶的常微分方程。因此,一般三体问题的运动方程为十八阶方程,必须得到18个...
当三体行星被某一刻恒星的引力场吸引,形成了有规律的昼夜更迭,就进入了恒纪元,而其余的情况都可称之为乱纪元。 三体星人只能利用恒纪元来发展自己的文明,然而,由于三体问题不可解,人们无法预测恒纪元何时会到来,会到来多久,所以三体星人必须要离开家园,寻找一个永远处于恒纪元的美丽星球,然后他们就发现了地球。 那...
但通常情况下,这三个天体的轨道从来没有真正稳定下来,三体问题就这样被“解决”了。夸尔斯说,引力可能会导致三个天体中的两个碰撞,或者它们可能会将其中一个天体永远甩出系统 —— 这可能是不围绕任何恒星运行的“流浪行星”的来源。事实上,三体混沌在太空中可能是如此普遍,以至于科学家估计流浪行星的数量可能是...
在大多数情况下,三体问题表现出混沌的动力学特性,即使是微小的变化也可能导致截然不同的运动轨迹。这种混沌性质使得三体问题的运动极为不稳定,也难以预测。尽管如此,三体问题的研究对于天文学和宇宙学具有重大意义。从太阳系内的行星运动到星系之间的相互作用,再到宇宙中大规模结构的形成,三体问题的研究成果为我们...
要了解三体问题,首先可以从二体问题开始。二体问题,顾名思义,研究的是两个物体在彼此相互作用下的...