Ce este „problema celor trei corpuri”? Un astrofizician explică conceptul din spatele serialului de succes al Netflix

Adaptarea Netflix a romanului lui Liu Cixin arată ce se întâmplă atunci când o problemă de mecanică cuantică rămasă încă nerezolvată se desfășoară la scară galactică. „3 Body Problem”, noua adaptare Netflix a trilogiei aduce știința în science fiction.

Seria se concentrează pe oamenii de știință care încearcă să rezolve un mister care se întinde pe zeci de ani, continente și chiar galaxii. Aceasta înseamnă că „Problema cu trei corpuri” oferă publicului niște concepte complicate de mecanică cuantică și astrofizică, scrie Northeastern Global News.

În centrul serialului se află problema celor trei corpuri, o întrebare care i-a uimit pe oamenii de știință de secole

Care este exact problema celor trei corpuri și de ce este încă nerezolvată? Jonathan Blazek, profesor asistent de fizică la Universitatea Northeastern, explică că sistemele cu două obiecte care exercită forță gravitațională unul asupra celuilalt, fie că sunt particule sau stele și planete, sunt previzibile. Oamenii de știință au reușit să rezolve această problemă a două corpuri și să prezică orbitele obiectelor încă de pe vremea lui Isaac Newton. Dar de îndată ce un al treilea corp intră în joc, întregul sistem este aruncat în haos.

„Problema celor trei corpuri este afirmația că, dacă aveți trei corpuri care gravitează unul spre celălalt în conformitate cu legea gravitației lui Newton, nimic nu rămâne predictibil”, spune Blazek. „Micile diferențe devin amplificate și pot duce la un comportament extrem de imprevizibil în viitor.”

Problema celor trei corpuri a fost o întrebare convingătoare pentru oamenii de știință de secole, deoarece este aparent simplă, dar înșelător de sofisticată, spune Jonathan Blazek, profesor asistent de fizică la Universitatea Northeastern. Fotografie de Matthew Modoono/Universitatea de Nord-Est

În „3 Body Problem”, ca și în cartea lui Cixin, aceasta este o realitate pentru extratereștrii care trăiesc într-un sistem solar cu trei sori. Deoarece toate cele trei stele exercită forțe gravitaționale una asupra celeilalte, ajung să arunce sistemul solar în haos. Pentru trisolareni, numele acestor extratereștri, înseamnă că atunci când un soare se îndepărtează brusc, planeta lor îngheață, iar când un soare se întoarce extrem de aproape de planeta lor, acesta provoacă temperaturi extreme și incendii. Mai rău, din cauza problemei celor trei corpuri, aceste mișcări sunt complet imprevizibile.

Timp de secole, oamenii de știință s-au gândit la întrebarea cum să determine un punct de plecare stabil pentru trei corpuri gravitaționale care ar avea ca rezultat orbite previzibile. Nu există încă o soluție care să poată fi scoasă din teorie și modelată în realitate, deși recent oamenii de știință au început să găsească câteva soluții potențial creative, inclusiv cu modele bazate pe mișcările oamenilor beți.

„Blazek spune că problema celor trei corpuri a captivat mințile științifice pentru că este o problemă aparent simplă. Majoritatea studenților de la fizică învață legea gravitației lui Newton și pot calcula și prezice în mod rezonabil mișcarea a două corpuri.

Sistemele cu trei corpuri sau cu mai mult de trei corpuri apar și ele în univers, așa că întrebarea este incredibil de relevantă. Nu trebuie să cauți mai departe de sistemul nostru solar.

Relația dintre Soare, Pământ și Lună este un sistem cu trei corpuri. Dar Blazek spune că, deoarece Soarele exercită o forță gravitațională mai puternică pe Pământ, iar Pământul face același lucru cu Luna, creează o pereche de sisteme cu două corpuri cu orbite stabile și previzibile – deocamdată.

Blazek spune că, deși sistemul nostru solar pare stabil, nu există nicio garanție că va rămâne așa în viitorul îndepărtat, deoarece există încă sisteme cu mai multe corpuri în joc. Micile schimbări, cum ar fi un asteroid care lovește una dintre lunile lui Jupiter și modificându-i atât de ușor orbita, ar putea în cele din urmă să se transforme în schimbări mai mari.

Asta nu înseamnă că omenirea se va confrunta cu o criză precum cea cu care se confruntă trisolarenii în „Problema cu trei corpuri”. Aceste schimbări au loc extrem de lent. „Nu cred că se va întâmpla nimic în timpul vieții noastre – avem probleme mai mari decât instabilitatea orbitelor din sistemul nostru solar”, spune Blazek. „Dar, dacă te gândești la miliarde de ani, în acea perioadă nu putem fi siguri că orbitele vor rămâne așa cum sunt în prezent. Există o probabilitate mare să existe o instabilitate care să schimbe modul în care arată lucrurile în sistemul solar.”