我们刚刚为臭名昭著的三体问题提供了12,000个新解决方案

1687年，艾萨克·牛顿制定了他的运动定律和宇宙引力，使遥远的恒星、卫星和行星的运动成为焦点。

随着羽毛笔的敲击，牛顿的开创性工作也引发了长达几个世纪的数学解决方案的探索，以控制混乱的三重系统，如太阳、月亮和地球，研究人员至今仍在挠头。

保加利亚索非亚大学的伊万·赫里斯托夫（Ivan Hristov）及其同事是一长串天文学家和数学家的最新研究者，自牛顿时代以来，他们一直在试图寻找解决方案来解释三个天体如何保持稳定的舞蹈，在相互的引力下相互抛掷而不会碰撞或进入太空。

窘境被称为三体问题，它延伸到任何三个引力缠绕的物体。一种解决方案将允许天文学家根据这些物体的初始位置和速度绘制预测的运动。

这听起来很简单，但是将第三个物体扔进双体系统使得预测这些运动变得更加困难。超级计算机和神经网络肯定有帮助。

现在，Hristov及其同事已经报告了在牛顿定律范围内工作的三体系统的高达12,409种轨道模式，并且具有三个相等的质量。这是一个令人眼花缭乱的解决方案，尚未经过同行评审，但仍然应该引起一些健康的讨论。

对于三体问题，从来没有找到过一个总体的、普遍的解决办法;大多数系统都会产生难以预测的混沌运动。

但是，就像这项最新研究一样，当系统在某些条件下运行时，已经发现了许多针对特殊情况的解决方案。然而，有些比其他的更与实用天文学相关。

这批最新一批解决方案适用于三个物体在“落入”彼此重力的魔掌之前首先是静止的系统。因此，尽管这些解决方案可能会满足好奇的数学家，但它们可能很少有实际应用。

“大多数（如果不是全部）都需要如此精确的初始条件，以至于它们可能永远不会在自然界中实现，”路易斯安那州立大学物理学家Juhan Frank告诉记者马修·斯帕克斯新科学家。

尽管如此，Hristov及其同事还是使用超级计算机在早期工作的基础上进行了构建，2019年出版，特别是发现了300多个自由落体三体问题的周期轨道新族。

根据赫里斯托夫及其同事的说法，“这项工作还有很多不足之处”，因此他们试图解决数学分歧，即自由落体系统中的物体不会落入封闭的循环轨道，而是在开放式轨道上摆动。然而，Hristov及其同事的工作有所不同，因为它考虑了三个质量相等而不是随机的物体。

自由落体轨道“可能被证明具有天文学意义，”Hristov及其同事写.尽管这取决于当考虑到遥远天体或太阳风的影响时，新解决方案的稳定性。

三体系统具有崩溃倾向弗兰克说，两个物体在一个二进制系统中联合起来，并弹出第三个质量。

目前，至少赫里斯托夫只是陶醉在预测轨道的美丽中。“稳定或不稳定 - 它们具有很大的理论意义，”他告诉火花。“它们具有非常美丽的空间和时间结构。

该研究已经发布到 arXiv（阿西夫）前面同行审查.

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