Роман «Задача трёх тел» Лю Цысиня к шедеврам подобраться вряд ли сможет, но в жанре научной фантастики давно признан современной классикой. Американский научно-фантастический сериал от создателей «Игры престолов», основанный на одноименном романе Лю Цысиня. начинает видеть цифры обратного отсчёта, а другая забирает у матери погибшей загадочный высокотехнологичный шлем виртуальной реальности и запускает видеоигру, в которой нужно спасти от гибели цивилизацию, решив задачу трёх тел – трёх вращающихся вокруг планеты. До появления сериала от Netflix «Задачу трёх тел» экранизировали уже дважды.
Орбитальный хаос. Задача трех тел
Просмотр всех новых серий сериала «Задача трёх тел» без регистрации и рекламы. Приблизительные траектории трёх одинаковых тел, находившихся в вершинах неравнобедренного треугольника и обладавших нулевыми начальными скоростями. © Ньютоновская динамика трех тел описывается очень простой системой трех обыкновенных дифференциальных уравнений. Сериал «Задача трех тел» — новый проект Netflix, который рассказывает о первом контакте человечества с инопланетянами.
Создатели «Задачи трех тел» облажались. Могли снять шедевр, но получился всего лишь проходняк
В отличие от простой петли нашей планеты вокруг Солнца, орбиты для проблемы трех тел могут выглядеть запутанными, как крендели и каракули. Фантастика, драма, детектив. Режиссер: Леон Ян. В ролях: Эдвард Чжан, Юй Хэвэй, Чэнь Цзинь и др. Описание. В 2006 году нанотехнолог становится свидетелем череды странных событий в мировой науке — эксперименты на ускорителях частиц дают противоречивые результаты. `` Проблема трех тел '', термин, придуманный для предсказания движения трех гравитирующих тел в космосе, важен для понимания множества астрофизических процессов, а также большого класса механических проблем, и ею занимались некоторые из лучших физиков мира. В «Задаче трех тел» все только готовятся к ней, она произойдет через 400 лет, инопланетяне пока что угрожают, а земляне уже расчехляют оружие.
«Задача трёх тел»: близкие контакты третьей степени
С помощью аккуратного численного моделирования китайские математики обнаружили более шестисот новых типов периодических орбит в задаче трех тел (всего найдено 695 типов, из них 25 было известно ранее). И сегодня мы рассмотрим и оценим 1 сезон сериала «Задача трех тел (2024)». Приблизительные траектории трёх одинаковых тел, находившихся в вершинах неравнобедренного треугольника и обладавших нулевыми начальными скоростями. © На стриминге Netflix 21 марта состоялась премьера сериала «Задача трех тел» по роману китайского фантаста Лю Цысиня.
[Видео] Смысл Задачи трех тел
Первая формулировка задачи трех тел впервые была опубликована Исааком Ньютоном в фундаментальной работе «Математические начала натуральной философии». Сделаем это в сериале «Задача трех тел», дата выхода которого запланирована на январь 2024 года. Однако сторонники теории трех тел видят несколько способов избежать немыслимого. В январе 2023 года вышла первая серия нового научно-фантастического сериала под названием «Задача трех тел», снятого по одноименному роману китайского писателя Лю Цысиня.
Внушающие страх тройки на Небесах и на Земле
Она известна в том числе по разработке мобильной игры в мире «Игры престолов» под названием Game of Thrones: Winter is Coming. В среду в китайских соцсетях Бюро общественной безопасности по Пекину опубликовало сообщение , что задержало подозреваемого по делу об отравлении, которое случилось ещё 17 декабря — тогда жертву удалось вовремя госпитализировать и спасти. Как оказалось, отравление было преднамеренным, пострадал господин Линь Ци — председатель YooZoo Games и исполнительный продюсер сериала «Задача трёх тел». Подозреваемый — господин Сюй Яо, коллега Линь Ци. Он руководит телеподразделением компании, отвечающим в том числе за разработку сериала. Бюро отмечает, что расследование продолжается. Издание Variety прошерстило местные медиа и раздобыло несколько подробностей. Линь Ци — ему ныне 39 лет — основал компанию ещё в 2009 году. Предполагаемый отравитель — ему тоже 39 лет — присоединился к компании лишь в 2017-м и быстро стал руководителем всей франшизы «Задача трёх тел», он занимался её развитием и управлением. Местные СМИ также писали, что между коллегами был некий конфликт, который и мог привести к отравлению.
Представители YooZoo поначалу отрицали слухи, но в итоге, когда Бюро рассказало про инцидент и задержание Сюй Яо, выразили поддержку близким Линь Ци.
Энтузиазм автора, с которым он делится своими теориями и объяснениями, заразителен. Поистине увлекательная пища для ума». Эта книга в духе Руба Голдберга — запутанная, иногда трудная для понимания, но всегда увлекательная». Станьте ученым и попытайтесь увидеть мир немного по-другому». Роман предлагает читателю сочный коктейль из слов, шуток и домыслов».
Достойное, умное и захватывающее чтение».
Расследование смертей захватывает, странные цифры перед глазами возможных жертв и невероятно реалистичная виртуальная игра добавляют в сюжет странностей. Но как только Е связывается с инопланетянами, шоу становится не так интересно смотреть. Авторы рискнули и оставили решение мистических загадок на середину сезона, а не на финал. Никакой кульминации в конце нет. После четвертого-пятого эпизода напряжение спадает, последние серии и вовсе кажутся прологом грядущих эпохальных событий. Но если Netflix вдруг не продлит «Задачу трех тел», история оборвется на полуслове. Цысинь — по образованию компьютерный инженер.
Загрузил ybeard gmail. Ускорители частиц по всему миру показывают результаты, которые опровергают известные законы физики, а также происходит серия загадочных самоубийств учёных.
Задача трёх тел (сериал, 2024)
Например, с какой целью пришельцы показывали цифры перед глазами, если всё равно все продолжили делать свое дело. Зачем им пиздеть, что не принимают ложь, если продолжили сотрудничать с людьми, разве что это манипуляция, тогда с какой целью, это тупо. Зачем старуха пошла подыхать, если у нее были планы на пришельцев. Зачем посылать мозг в космос, если пришельцы могут выяснить и взять самое полезное для себя. Чтобы воскресить чела и дать ему послать данные на Землю про них?
Зачем ему посылать, может ему вообще насрать будет. Да и вообще, не проще ли пришельцам вывести всю технику на планете из строя и просто остановить прогресс, к чему этот цирк. Ей богу, ведут себя как шлюхи, ты лжешь - пошел нахуй,а нет, стой, я передумала, хочу с другим сотрудничать, ой нет, что-то тоже не то. Смешно уже.
Особенно девка с пельмешками на лице со своим нановолокном. Если она боялась, что ее изобретение спиздит ее инвестор, или кем он там был, якобы она боялась, что он создаст оружие и тд. Тогда нахуя ты всем раздала свое изобретение, чтобы был Хаус?
На этом адаптация не закончена. Ужасы и преступления коммунистического режима выкручены на максимум, суд истории выносит им вполне конкретный вердикт, сериал выражает решительную обеспокоенность. Сцены расправ над иноагентами выглядят как фотореализм и спойлер грядущего будущего.
RU Действие перенесено в Англию — сомнительно, но окей. Дальше сложнее объяснить чисто художественной логикой. Она там есть, но художества иного свойства. Например, почти в каждой мизансцене в кадре непременно азиат, негр и индус как покаяние за ошибки колониального прошлого. Что, с одной стороны, работает на повествование сложившаяся проблема — проблема всего мира , с другой — показывает, что Директор по Разнообразию свой хлеб на студии получает не просто так. На этом художественная логика подбора актеров кончается.
Да и сами они не всегда хорошо художественны: следователь Да Ши в исполнении Бенедикта Вонга, например, сильно проигрывает Тому мужику, который играл Мента в китайской адаптации. Но и он старается. RU Само шоу эпизод за эпизодом уходит сильно в сторону от оригинала и довольно быстро превращается не в дословную экранизацию коей был китайский сериал , а в произведение сильно по мотивам. Действующие лица, их коллизии, общая канва на месте. Бесчисленные детали — меняются от серии к серии. От этого смотреть после чтения оригинала и китайского сериала очень… интересно.
Если принять эту логику «по мотивам» , то реально любопытно, как авторы вывернут вот здесь и вырулят вон то? А как они покажут вот здесь? Но произведение должно сработать и в отрыве от первоисточника -ков. Перед нами довольно запутанный, но динамичный sci-fi сериал с интригой, заговорами, виртуальной реальностью и враждебными цивилизациями. Все это помножено на бюджеты и возможности Netflix, которые они не всегда используют на максимум, но тут постарались — в сериале очень нарядная графика. И всего 8 эпизодов, за которые шоу не успевает наскучить или надоесть.
В «Задаче трех тел» зрителя и читателя подводят к главному конфликту издалека: примерно в наши дни ускорители заряженных частиц по всему миру сходят с ума, а именитые ученые загадочно умирают один за другим. Ко всему этому имеет какое-то отношение сцена в Китае времен Мао Цзэдуна: толпа обезумевших студентов-леваков кэнселит профессора физики ударами тупым предметом по голове за то, что ученый ставит законы природы выше, чем идеологические штампы. Каждый удар приближает человечество к гибели, но дочка профессора должна сначала повзрослеть и выжить в трудовом лагере.
Чтобы спасти мир, потребуется много думать головой, зато драться и стрелять — практически нет. В общем, это вам не «День независимости». Открыть оригинал 1 из 1 Ключевое отличие романа от экранизации — в том, что роман очень много рассказывает, а сериал предпочитает показывать.
Лю Цысинь как, например, и Азимов в «Основании» разворачивает перед читателями грандиозную летопись мира, его герои — исторические процессы, физические модели и задачки из теории игр не путать с компьютерными. Холодная отстраненность Лю Цысиня усиливается за счет подчеркнуто китайского текста который очень необычен даже после двойного перевода через английскую адаптацию за авторством Кена Лю — что делает роман по-настоящему инопланетным. В адаптации Netflix все не так: все ключевые идеи и конфликты из романа показаны через действия, эмоции и поступки пяти главных героев, которые когда-то вместе учились в Оксфорде и пронесли дружбу сквозь года.
В некоторых рецензиях ошибочно пишут, что главного героя книги «разделили» на пять персонажей, но это неправда. Дело в том, что шоураннеры взялись экранизировать всю трилогию Лю Цысиня целиком, поэтому с самого начала ввели в историю и персонажей из «Темного леса», и «Вечной жизни смерти». Другое дело, что они еще и перенесли большую часть действия из Китая в Лондон, а состав пятерки сделали более разнообразным что конкретно в данном случае ничего не портит — у Лю Цысиня тоже мир спасали китайцы, русские и американцы вместе.
Анализируя происходящее, спецслужбы приходят к выводу, что кто-то пытается затормозить научный прогресс на Земле. В самой пучине событий оказывается «пятёрка из Оксфорда» — несколько гениальных физиков, ставших лучшими друзьями после окончания университета. Среди них: — красотка Огги Салазар, ставящая жизни людей превыше науки её сыграла мексиканская актриса и певица Эйса Гонсалес ; — прагматик и весельчак Джек Руни роль досталась актёру Джону Брэдли, известному по «Игре престолов» ; — тихий и не сумевший себя реализовать Уилл Даунинг его играл английский актёр Алекс Шарп ; — скептик Сол Дюранд, предпочитающий плыть по течению и не париться по пустякам Джован Адепо, известен по сериалу «Противостояние» ; — а также энтузиастка Цзинь Чэн, готовая ставить науку превыше всего Джесс Хонг. В перерывах между похоронами знакомых учёных, пятёрка главных героев сталкивается с необъяснимыми явлениями. У кого-то перед глазами начинает появляться таинственный обратный отсчёт, кому-то «подмигивает» Вселенная, а других затягивает странная игра с поразительно реалистичной виртуальной реальностью. Ко всему прочему попутно всплывает информация о том, что Землю вот-вот посетят приглашённые в гости инопланетяне.
Сюжет сериала крайне богат на события. При невнимательном просмотре разобраться, что к чему, практически невозможно, так что смотреть «Задачу трёх тел» в полглаза или где-то на фоне не получится. Понять, что вообще происходит, можно далеко не с самого первого эпизода. Уж больно много в шоу сюжетных поворотов и различных персонажей. Как сериал соотносится с книгой Однако с такими сложностями столкнуться далеко не все. Некоторым данная история уже доподлинно известна, так как сериал является экранизацией трилогии книг «Воспоминания о прошлом Земли» китайского писателя Лю Цысиня.
Автор, являющийся инженером, опубликовал первый роман под названием «Задача трёх тел» еще в 2006 году. Книга очень быстро набрала популярность, а в 2015 году она даже получила премию «Хьюго» как лучший фантастический роман. Но именно у фанатов книги в итоге бомбануло больше всего. По мнению тех, кто читал трилогию, Netflix взялся за адаптацию одного из самых сложных научно-фантастических произведений и по итогу превратил его в фаст-фуд для масс. В своей книге Лю Цысинь скрупулёзно описывал технические аспекты, рассказывал о сложных научных явлениях и о том, как работают отправленные пришельцами на Землю софоны. В сериале всего этого совсем нет.
От словосочетания «научная фантастика» в основном осталась только фантастика. Никаких заумных объяснений или чего-то, что могло бы с пользой отложиться в черепной коробке в шоу в принципе нет. Конечно, из сериала нельзя было совсем выкинуть всё научное, но, к счастью для неподготовленного зрителя, такие темы доходчиво объясняются во время диалогов персонажей. Которые, к слову, достаточно хорошо прописаны. Ещё одно важное отличие — в романе главным героем был нанотехнолог Ван Мяо. Однако в сериале вместо него мы видим сразу пятерых учёных всевозможных рас, просто полный набор в типичном стиле Netflix.
При этом «пятерка из Оксфорда» похожа на серьёзных ученых с откровенно большой натяжкой. Внешне и по поведению главные герои нового сериала скорее напоминают кучку студентов, любящих выкурить косячок, чем погруженных в профессию людей. Ещё одна странность — в сериале почему-то решили изменить название пришельцев. В романе описывалось, что внеземная цивилизация обитала на планете Трисолярис, соответственно их называли трисоляриане, однако в шоу их почему-то называют чисто китайским словом «Сан-ти».
Новая теория решает многовековую физическую проблему
Здесь задействованы только два тела: Солнце и планета. Очевидный следующий шаг заключается в том, чтобы записать уравнение для орбит трех тел и решить его. Но у этих орбит нет точных геометрических характеристик, нет даже формулы в геометрических координатах. До конца XIX в. С тех пор наши представления о динамике трех или более тел сильно обогатились, а понимание того, насколько сложен этот вопрос и почему, выросло. Это может показаться ретроградством, но иногда, чтобы продвинуться вперед, лучше всего организовать стратегическое отступление и попробовать другие методы.
Для задачи трех тел этот план кампании неоднократно приносил успех в случаях, когда лобовая атака безнадежно завязла бы в обороне. Древние люди не могли не замечать, что Луна постепенно сдвигается по ночному небу относительно звездного фона. Звезды тоже вроде бы движутся, но все вместе, как единое целое, как крохотные световые точки на громадном вращающемся куполе небес. Луна же, очевидно, совершенно особый объект: это великолепный сияющий диск, меняющий форму от узенького полумесяца новой Луны до полного круга и обратно. Это не светящаяся точка, как звезды.
Некоторые светящиеся точки тоже не подчиняются общим правилам. Они блуждают по небу. Они не меняют своего положения относительно звезд так быстро, как Луна, но все же не обязательно слишком долго наблюдать за небом, чтобы заметить, что они движутся отдельно. Пять таких «блуждающих звезд» видимы невооруженным глазом. Греки назвали их планетами planetes — блуждающими.
И, конечно, это и есть планеты planets , сегодня мы называем их Меркурием, Венерой, Марсом, Юпитером и Сатурном — в честь римских богов. С помощью телескопов мы узнали о существовании еще двух: Урана и Нептуна. Плюс наша Земля, разумеется. А вот Плутон уже не считается планетой благодаря спорному решению по терминологии, принятому в 2006 г. Международным астрономическим союзом.
Изучая небеса, древние философы, астрономы и математики пришли к выводу, что планеты блуждают по небу не беспорядочно. Они следуют собственными извилистыми, но достаточно предсказуемыми путями и через строго определенные промежутки времени возвращаются примерно в ту же позицию на ночном небе. Сегодня мы объясняем эти маршруты периодическим движением по замкнутой орбите плюс некоторым влиянием со стороны собственного орбитального движения Земли. Мы признаем также, что периодичность здесь не строгая, но близкая к тому. У Меркурия путь вокруг Солнца занимает около 88 суток, а у Юпитера — почти 12 лет.
Чем дальше от Солнца находится планета, тем больше времени у нее уходит на полный оборот вокруг светила. Первую количественно точную модель движения планет дала система Птолемея. Свое название она получила в честь Клавдия Птолемея, описавшего ее в своем трактате «Альмагест» что означает «Величайшее построение» около 150 г. Это геоцентрическая, то есть с Землей в центре мироздания, модель, в которой все небесные тела движутся вокруг нашей планеты так, будто поддерживаются серией гигантских сфер, каждая из которых вращается с постоянной скоростью вокруг неподвижной оси. Комбинации множества вращающихся сфер требовались для того, чтобы представить сложное движение планет в виде космического идеала равномерного движения по кругу — экватора сферы.
Если сфер достаточно, а их оси и скорости выбраны правильно, эта модель очень точно отражает реальность. Николай Коперник доработал схему Птолемея в нескольких отношениях. Самым радикальным изменением было то, что он заставил все тела, кроме Луны, обращаться не вокруг Земли, а вокруг Солнца, что сильно упростило модель. Это не понравилось католической церкви, но со временем научные взгляды взяли верх, и все образованные люди приняли как данность то, что Земля обращается вокруг Солнца. В 1596 г.
Кеплер защищал систему Коперника в своей книге «Тайна мира» Mysterium Cosmographicum , в которой описал связь между расстоянием от Солнца до планеты и ее орбитальным периодом. Если двигаться от Солнца наружу, прирост периода обращения вдвое превышает прирост расстояния от светила. Позже Кеплер решил, что это соотношение слишком неточно, чтобы быть верным, но именно оно посеяло семена будущих более точных выводов. Кроме того, Кеплер объяснил расстояния между планетами через пять правильных многогранников, аккуратно вписанных друг в друга и разделенных удерживающими их сферами. Пять многогранников поясняли, с его точки зрения, почему планет пять, но сегодня мы знаем о существовании восьми планет, так что данная особенность уже не является аргументом в пользу такой гипотезы.
Вообще говоря, существует 120 способов последовательно вписать пять правильных многогранников друг в друга, и, вполне возможно, один из этих способов даст соотношение, близкое к соотношению орбит. Так что это просто случайное приближение, приписывающее природе искусственную и бессмысленную закономерность. В 1600 г. В свободное время он анализировал результаты наблюдений Браге за Марсом. Одним из результатов этой работы стала «Новая астрономия» AstronomiaNova , которая вышла в 1609 г.
Первый закон Кеплера гласит, что планеты двигаются по эллипсам — он установил этот факт для Марса, и казалось вероятным, что другие планеты подчиняются тому же закону. Первоначально он считал, что данные хорошо лягут на яйцевидную орбиту, но с этим ничего не получилось; тогда он попробовал эллипс. После проверки эллипс тоже был отвергнут, и Кеплер нашел другое математическое описание формы орбиты, однако в конце концов понял, что его описание — всего лишь иной способ определения эллипса. В 1619 г. Можно сказать, что этим завершилась подготовка сцены к появлению на ней Исаака Ньютона.
В работе 1687 г. Закон Ньютона обладал громадным преимуществом: он был применим к любой системе тел, сколько бы их ни было. Но за это приходилось платить: закон описывал орбиты не как геометрические формы, а как решения дифференциального уравнения, в которое входили, в частности, ускорения планет. Совершенно непонятно, как из такого уравнения определить форму планетарных орбит или, скажем, положение планет в заданный момент времени. Откровенно говоря, не совсем ясно даже, как найти эти самые ускорения планет.
Тем не менеенеявновся эта информация в уравнении содержалась. Проблема заключалась в том, чтобы получить ее в явном виде. Кеплеруже проделал такую операцию для двух тел, и ответом стала эллиптическая орбита и скорость, при которой радиус-вектор каждой планеты описывает равные площади за равные промежутки времени. Как же обстоит дело с тремя телами? Хороший вопрос.
Согласно закону Ньютона, все тела Солнечной системы притягивают друг друга. Более того, все тела во Вселенной притягивают друг друга. Но никто в здравом уме не стал бы пытаться записывать дифференциальные уравнения для каждого тела во Вселенной. Как всегда, чтобы продвинуться вперед, нужно было упростить задачу, но не слишком сильно. Звезды так далеки от нас, что их гравитационным влиянием на Солнечную систему можно пренебречь, если только вы не собираетесь описывать движение Солнца в Галактике или вращение самой Галактики.
Движением Луны в значительной мере управляют два тела — Земля и Солнце — плюс некоторые тонкие эффекты от влияния других планет. В те времена не было не только системы GPS, но и хронометров для определения долготы. Но этот метод требовал более точных предсказаний, чем те, что позволяла сделать существующая теория. Очевидно, для начала следовало записать следствия из закона Ньютона для трех тел, которые в данном случае можно было рассматривать как точечные массы, поскольку планеты чрезвычайно малы по сравнению с расстояниями между ними. Затем следовало решить полученные дифференциальные уравнения.
Однако методы, позволившие в задаче для двух тел перейти к эллипсам, в задаче для трех тел оказались неприменимы: добавление третьего тела портило всю картину. Несколько предварительных шагов сделать удалось, но затем вычисления зашли в тупик. В 1747 г. Задача для трех тел обрела название и вскоре стала одной из великих загадок математики. Некоторые частные случаи этой задачи удавалось решить.
В 1767 г. Эйлер обнаружил решения, в которых все три тела лежат на вращающейся прямой.
Оба решения оказались периодическими: тела повторяли одну и ту же последовательность движений до бесконечности. Однако даже кардинальное упрощение не позволяло получить хоть что-нибудь более общее. Можно было считать, что масса одного из тел пренебрежимо мала или что другие два тела движутся вокруг общего центра масс по идеальным окружностям версия, известная как «ограниченная задача трех тел» , но найти точное решение уравнений все равно не удавалось. В 1860 и 1867 гг. Эта теория рассматривает действие солнечного притяжения на Луну как небольшие добавки, которые накладываются на действие земного притяжения.
Делоне вывел приближенные формулы в виде сумм бесконечных рядов: результата сложения множества последовательных членов. Он опубликовал свои результаты в виде двух томов по 900 страниц в каждом. Эти тома были заполнены преимущественно формулами. В конце 1970-х гг. Это был поистине героический расчет, но ряд у Делоне сходился к своему пределу слишком медленно, чтобы этими выкладками можно было пользоваться на практике. Однако работа Делоне подтолкнула других математиков к поиску рядов, которые сходились бы быстрее. Она также вскрыла серьезное техническое препятствие, с которым неизменно встречается подобный подход: это препятствие — малые знаменатели.
Некоторые члены последовательности представляют собой дроби, и знаменатель этих дробей вблизи резонанса состояния, в котором периоды тел кратны друг другу становится очень маленьким. К примеру, у трех внутренних спутников Юпитера — Ио, Европы и Ганимеда — периоды обращения вокруг планеты составляют 1,77, 3,55 и 7,15 суток, то есть относятся один к другому почти точно как 1:2:4. Особенно мешает вычислениям секулярный резонанс, при котором кратны друг другу скорости поворота осей двух почти эллиптических орбит, — здесь при вычислении дроби с малым знаменателем погрешность становится очень большой. Если задача трех тел сложна, то задача n тел, то есть произвольного числа точечных масс, движущихся под действием ньютонового тяготения, безусловно, еще сложнее. Тем не менее природа представляет нам наглядный и очень важный пример: Солнечную систему. В нее входят восемь планет, несколько карликовых планет, таких как Плутон, и тысячи астероидов, в том числе довольно крупных. Это не говоря о спутниках планет, некоторые из которых — Титан, к примеру, — превосходят по размеру планету Меркурий.
Таким образом, Солнечная система — это задача 10, или 20, или 1000 тел в зависимости от степени детализации. Для краткосрочных прогнозов вполне достаточно численных аппроксимаций в астрономии 1000 лет — это немного , а вот понять, как будет развиваться Солнечная система в ближайшие несколько сотен миллионов лет, — совсем другое дело. Но есть один серьезный вопрос, ответ на который зависит от подобных долгосрочных прогнозов: речь идет о стабильности Солнечной системы. Планеты в ней, судя по всему, обращаются по относительно стабильным, почти эллиптическим орбитам. Эти орбиты слегка изменяются, когда их возмущают другие планеты, так что период обращения и размеры эллипса могут чуть-чуть меняться. Можем ли мы быть уверены, что и в будущем не будет происходить ничего, кроме этого мягкого влияния? И так ли вела себя Солнечная система в прошлом, особенно на ранних стадиях развития?
Останется ли она стабильной или какие-нибудь две ее планеты могут когда- нибудь столкнуться? Наконец, может ли планета оказаться выброшенной из системы прочь, на просторы Вселенной? В 1889 г. Норвежский математик Геста Миттаг-Лефлер убедил короля объявить к юбилею конкурс на решение задачи n тел с немаленьким призом. Решение должно было представлять собой не точную формулу — к тому моменту было уже ясно, что это означало бы требовать слишком многого, — а некий сходящийся ряд. Пуанкаре, заинтересовавшийся конкурсом, решил начать с очень простой версии: ограниченной задачи трех тел, где масса одного из тел пренебрежимо мала, как, скажем, у пылинки. Если вы наивно примените закон Ньютона к такой пылинке, приложенная к ней сила будет равняться произведению масс, деленному на квадрат расстояния.
При нулевой массе результат тоже будет равняться нулю. Это не слишком помогает, поскольку получается, что пылинка мирно летит своей дорогой, не взаимодействуя с остальными двумя телами. Вместо этого можно применить модель, в которой пылинка испытывает влияние остальных двух тел, а вот они полностью ее игнорируют. В этом случае орбиты двух массивных тел оказываются круговыми, и движутся они с постоянной скоростью. Вся сложность движения в такой системе приходится на пылинку. Пуанкаре не решил задачу, поставленную королем Оскаром, — она была попросту слишком сложной. Но его методы были настолько новаторскими и продвинуться ему удалось так далеко, что приз он все же получил.
Исследование было опубликовано в 1890 г. Из него явствовало, что даже ограниченная задача трех тел может не иметь предполагаемого решения. Пуанкаре разделил свой анализ на несколько отдельных случаев в зависимости от общих параметров движения. В большинстве случаев решение в виде ряда вполне можно было получить. Но был один случай, в котором орбита пылинки становилась чрезвычайно путанной. Пуанкаре вывел эту неизбежную путаность при помощи некоторых других методов, над которыми работал в то время. Эти методы давали возможность описать решения дифференциальных уравнений, не решая их.
Его «качественная теория дифференциальных уравнений» стала зерном, из которого выросла современная нелинейная динамика. Основной идеей, которая легла в основу новой теории, было исследование геометрии решений, точнее, их топологии — темы, глубоко интересовавшей Пуанкаре. В такой интерпретации положения и скорости тел представляют собой координаты в многомерном пространстве. По мере того как идет время, первоначальное состояние системы движется в этом пространстве по некоей криволинейной траектории. Топология этого пути или даже системы всех возможных путей могут рассказать нам много полезного о решениях. Периодическое решение, к примеру, представляет собой замкнутую траекторию в форме петли. По ходу времени состояние системы вновь и вновь проходит по этой траектории, бесконечно повторяя одно и то же поведение.
Тогда и система является периодической. Пуанкаре предположил, что для удобного поиска подобных петель удобно было бы провести многомерную поверхность так, чтобы она рассекла петлю. Мы сегодня называем такую поверхность сечением Пуанкаре. Решения, берущие начало на этой поверхности, могут со временем вернуться на нее. Сама петля при этом возвращается в точности в ту же точку, а решения, проходящие через ближайшие к этой точки, всегда возвращаются на наше сечение примерно через один период. Так что периодическое решение можно интерпретировать как неподвижную точку на «отображении первого возвращения». Это отображение сообщает нам, что происходит с точками поверхности, когда они в первый раз на нее возвращаются, если, конечно, возвращаются.
Это может показаться не ахти каким достижением, но такой подход снижает размерность пространства — число переменных в задаче. А это почти всегда хорошо. Значение великолепной идеи Пуанкаре становится понятно, когда мы переходим к следующему по сложности типу решения — комбинации нескольких периодических движений. Вот простой пример такого движения: Земля обходит вокруг Солнца примерно за 365 дней, а Луна обходит вокруг Земли примерно за 27 дней. Так что движение Луны совмещает в себе эти два разных периода. Разумеется, весь смысл задачи трех тел заключается в том, что это описание не совсем точно, но «квазипериодические» решения такого рода часто встречаются в задачах с участием многих тел. Сечение Пуанкаре помогает распознать квазипериодические решения: когда они возвращаются к интересующей нас поверхности, то не попадают в точности в ту же точку, но точка, в которую они попадают раз за разом, крохотными шажочками обходит на поверхности замкнутую кривую.
Пуанкаре понял, что если бы все решения были такими, то можно было бы подобрать подходящий ряд и смоделировать их количественно. Но, проанализировав топологию отображения первого возвращения, он заметил, что все может быть куда сложнее. Две конкретные кривые, связанные динамикой, могут пересечься. Само по себе это не слишком плохо, но если вы пройдете по кривым до того места, где они вновь вернутся на нашу поверхность, то результирующие кривые вновь должны будут пересечься, но в другом месте. Проведите их еще круг, и они снова пересекутся. Мало того: эти новые кривые, полученные передвижением первоначальных кривых, на самом деле не новы. Они представляют собой части первоначальных кривых.
Чтобы разобраться в этой топологии, потребовалось немало размышлений — ведь никто раньше подобными играми не занимался. В результате получается очень сложная картина, напоминающая сеть, сплетенную каким-то безумцем: кривые в ней ходят зигзагами туда-обратно, пересекая друг друга, а зигзаги эти сами, в свою очередь, ходят зигзагами туда-обратно и т. В конце концов, Пуанкаре заявил, что зашел в тупик: «Когда пытаешься описать фигуру, образованную этими двумя кривыми и их бесконечными пересечениями, каждое из которых соответствует дважды асимптотическому решению, то эти пересечения образуют своего рода сеть, паутину или бесконечно тонкое сито… Поражает сложность этой фигуры, которую я даже не пытаюсь нарисовать».
В начале 20 века Карл Сундман подошёл к этой проблеме математически и систематически, предоставив функциональное теоретическое доказательство задачи, справедливое для всех значений времени. Это был первый раз, когда учёные теоретически решили задачу трёх тел. Однако, поскольку не было достаточно качественного решения этой системы, и учёные слишком медленно могли её применять на практике, это решение всё же оставляло некоторые проблемы нерешёнными [42]. В 1970-х годах В. Ефимовым был обнаружен эффект трёх тел от двухчастичных сил, который был назван эффектом Ефимова [43]. В 2017 году Шицзюнь Ляо и Сяомин Ли применили новую стратегию численного моделирования хаотических систем, называемую чистым численным моделированием CNS , с использованием национального суперкомпьютера, чтобы успешно получить 695 семейств периодических решений системы трёх тел с равными массами [44].
В 2019 году Брин и др. По сообщениям, в сентябре 2023 года было найдено несколько возможных решений задачи [46] [47]. Другие задачи, связанные с тремя телами[ править править код ] Термин «задача трёх тел» иногда используется в более общем смысле для обозначения любой физической задачи, связанной с взаимодействием трёх тел. Квантово-механическим аналогом гравитационной задачи трёх тел в классической механике является атом гелия , в котором ядро гелия и два электрона взаимодействуют по принципу обратного квадрата кулоновского взаимодействия. Как и гравитационную задачу трёх тел, атом гелия не может быть решён точно [48]. Однако как в классической, так и в квантовой механике существуют нетривиальные законы взаимодействия, помимо силы обратных квадратов, которые действительно приводят к точным аналитическим решениям для трёх тел. Одна из таких моделей состоит из комбинации гармонического притяжения и отталкивающей силы обратного куба [49].
Одна из них, занимающаяся разработками нановолокна, начинает видеть цифры обратного отсчёта, а другая забирает у матери погибшей загадочный высокотехнологичный шлем виртуальной реальности и запускает видеоигру, в которой нужно спасти от гибели цивилизацию, решив задачу трёх тел — трёх вращающихся вокруг планеты солнц. Поделиться: Смотреть 1 сезон 1 серию 1.
Основная информация
- Возможные решения задачи трех тел
- В Китае отравлен продюсер будущего сериала «Задача трёх тел» от Netflix. Подозревают его коллегу
- Новая теория решает многовековую физическую проблему - Hi-Tech
- Сейчас на главной
Задача трех тел
История, описанная автором, обрела известность — ее назвали одним из самых успешных романов последних двух десятилетий в Китае. На английский оригинал перевели в 2014 , что позволило автору и его произведению получать престижные премии и за пределами своего государства. В марте 2018 Amazon заговорил об экранизации ленты, однако вскоре после начала работы разработку отложили. В январе 2023 на китайские экраны вышла первая сериальная адаптация, но за пределы внутреннего вещания она не просочилась. Но зрители по всему миру все же смогут оценить историю. Сделаем это в сериале «Задача трех тел», дата выхода которого запланирована на январь 2024 года.
Недавно боссы опубликовали синопсис предстоящего американского телесериала.
Он умеет рассказывать истории, исследовать технологии и пересказывать абсолютно все, что попадается ему на глаза». Энтузиазм автора, с которым он делится своими теориями и объяснениями, заразителен. Поистине увлекательная пища для ума». Эта книга в духе Руба Голдберга — запутанная, иногда трудная для понимания, но всегда увлекательная». Станьте ученым и попытайтесь увидеть мир немного по-другому».
Роман предлагает читателю сочный коктейль из слов, шуток и домыслов». Достойное, умное и захватывающее чтение».
Некоторые эксперты считают, что в ближайшее время электроника ощутимо подорожает из-за сорванных поставок чипов Закон Мура мертв, люди просто не могут каждый год увеличивать количество транзисторов на чипе, поскольку мы, по сути, загнали себя в технологический тупик источник обложки публикации: Netflix.
В науке и фантастике она известна по орбитальным возмущениям и хаотическим явлениям, но недавно ею озаботились и эксперты-атомщики и военные стратеги. Пекин стремительно наращивает свой ядерный арсенал и вот-вот пополнит клуб атомных сверхдержав — скоро их будет три.
И по сравнению с противостоянием Москва — Вашингтон, которое длится уже 70 лет, его исход опасен тем, что еще менее предсказуем. Надвигающаяся эра может подтолкнуть государства к применению ядерного оружия "в случае кризиса", предостерег недавно старший научный сотрудник Центра новой американской безопасности Эндрю Крепиневич-младший. Предзнаменованием этого он назвал "природные нестабильности", наблюдаемые физиками и астрономами. Эксперты полагают, что трехполюсная эра может поставить под угрозу само выживание человечества. Но при этом они приводят в пример уроки о трех телах от самой природы, начиная со времен Ньютона. Они озаряют проблему и предлагают возможные варианты решения.
Пока что, однако, ни одно из них не выделяется. Люди всего мира, осмысливающие проблемы атомного оружия, считают эту тему запутанной и почти столь же неразрешимой, какой она была в свое время для Ньютона. Астрофизик и бывший директор Национального научного фонда Франс Кордова сказала, что изучение феномена трех тел в естественных науках, тем не менее, может помочь выявить и военные риски. Озабоченные безопасностью "ястребы" хотят расширить американский арсенал в ответ на ядерный рост Китая и угрозу сближения Пекина с Москвой. Они хотят раздробить проблему на более мелкие и "управляемые" части. Так, они полагают, что Вашингтону следует вести дела с двумя сверхдержавами независимо друг от друга и крепить дипломатические связи, упрочивая стабильность двух тел.
Недавно администрация Байдена призвала к дальнейшему упрощению. Советник по национальной безопасности Джейк Салливан назвал основой американского ответа не столько размер национального ядерного арсенала, сколько его качество. Он сказал, что для успешного сдерживания атак американским военным не обязательно численно превосходить совокупный арсенал противников. В быту роль двоек и троек может показаться несущественной. Если двум друзьям компанию составит третий, получится троица. Эту сумму частей ученые называют линейным увеличением.
Но в природе у троек есть практически сверхъестественная способность сеять хаос, выходя за рамки суммы слагаемых. Ученые говорят в таком случае о нелинейностях. Короче говоря, переход от двух до трех сопряжен с парадоксальным скачком сложности, как, к своему ужасу, обнаружил Ньютон.