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科技日报记者刘霞
刘慈欣科幻小说《三体》让很多人知道了“三体活动”这个世纪困难。300多年前,艾萨克·牛顿爵士提出了闻名的“三体题目”,迄今,这一向是科学界悬而未决的困难之一。一个国际科研团队在最新一期《天然》杂志撰文称,他们朝解决这一困难迈出了关头一步:不不变的三系统统终究会踢出一个,剩下两个会构成不变二元关系,可操纵传统方式展望其活动。
300多年前,牛顿提出了闻名的活动定律,为我们理解太阳系,甚至一切物体质量与施加于其上的力之间的关系奠基了根本。在用这些定律描写行星绕太阳若何活动后,牛顿起头思考:若是有第三个天体(如月球)闯进其间会产生甚么呢?现实上,三体方程极难求解。
当两个(或三个年夜小和间隔不同很年夜的物体)绕一个中间点扭转时,用牛顿活动定律很轻易计较出它们的活动轨道。但若是这三个物体的年夜小和与中间点的间隔均相当,则“权利的争取战”起头,全部系统堕入浑沌。一旦浑沌产生,就不成能用常规数学方式研究物体的活动,困扰科学家数百年的“三体题目”由此浮出水面。
此刻,以色列希伯来年夜学天体物理学家尼古拉斯·斯通博士带领的国际团队称,他们在解决这一困难方面迈出了一年夜步。
斯通团队的研究基于曩昔几百年的天文发现。这些发现指出,不不变的三系统统终究会摒弃其一,残剩二者会构成不变的二元关系,这一不变关系恰是他们此次的研究重点。
斯通团队未将系统的浑沌行动视为障碍,相反,他们利用传统数学方式展望行星的活动。斯通说:“我们将展望成果与计较机天生的现实活动模子进行比力,发现展望值很是精确。”
斯通夸大,这一发现并不是三体题目的严酷解,但统计解仍然很是有效。他诠释说:“以三个彼此绕行的黑洞为例,三个黑洞在一路,其轨道必定变得不不变。但即使此中一个黑洞被踢出往,我们仍对剩下两个黑洞间的关系很是感乐趣。”
研究职员称,这类展望新轨道的能力对我们理解这些天体,和任何三体题目中“幸存者”在新不变状况下的行动相当主要。
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