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对一个古老物理难题的十三种新解答

计算机模拟提供了大量关于这个极其困难的三体问题的新解决方案。

作者:Bill Andrews
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经 Milovan Šuvakov 和 Veljko Dmitrašinovic´ 授权转载/Physical Review Letters 110, 114301 版权所有 2013 年,美国物理学会。

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自艾萨克·牛顿时代以来,物理学家们一直在寻求描述三个物体在空旷空间中相互规律运行的所有可能方式。对“三体问题”的解答可以预测现实生活中的行星和恒星系统的动力学。它也是一个极其困难的脑力谜题:在 300 多年里,物理学家们只找到了三个解。

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然后,去年,物理学家 Milovan Šuvakov 和贝尔格莱德物理研究所的 Veljko Dmitrašinović 使用三个运动物体的计算机模拟,发现了 13 个新解。研究人员首先绘制了具有特定位置和速度的假设质量,然后模拟了它们的可能轨道,寻找周期性轨道(重复的轨道)。这个听起来简单的过程最终产生了新的解(如上例所示)。

如果计算机建模证明这些轨道是稳定的,那么天文学家发现这些恒星模式可能只是时间问题。

[这篇文章最初以“十三条对古老物理谜题的新解答”的印刷版出现。]

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