Тема «Задачи трёх тел» — нашествие на Землю инопланетян — не уникальна, но обсуждается всё же редко. И название отсылает к проблеме трех тел в орбитальной механике. Книга получила высокую оценку за высоконаучные концепции и включение в нее передовых тем, таких как астрофизика и внеземная жизнь. «Задача трёх тел» возглавила еженедельный топ шоу Netflix с 15 млн просмотров.
«Проблема трех тел»: где наука встречается с фантастикой
При всем том решения в виде рядов существуют, однако они не универсальны. Они не годятся для начальных состояний с нулевым моментом импульса — мерой суммарного вращения. Такие состояния бесконечно редки, поскольку нуль — всего лишь одно число среди бесконечного количества действительных чисел. Более того, в этих рядах фигурирует не время как таковое, а корень кубический из времени. Все это выяснил в 1912 г. Нечто аналогичное верно даже для задачи n тел опять же с редкими исключениями. Такой результат получил в 1991 г. Ван Цюдун. Но для системы из четырех или более тел у нас нет никаких достоверных данных о том, при каких именно обстоятельствах ряд не сходится, и мы никак не можем классифицировать эти обстоятельства. Мы знаем, однако, что такая классификация должна получиться очень сложной, потому что существуют решения, в которых все тела убегают в бесконечность или через некоторый конечный промежуток времени начинают колебаться с бесконечной частотой. Физически такие решения — следствие нашего допущения, что все тела представляют собой точки, хотя и массивные.
Математически они подсказывают нам, где искать самые дикие варианты поведения системы. Серьезный успех в решении задачи n тел был достигнут для того частного случая, когда все тела обладают одинаковой массой. Такое допущение нечасто работает в небесной механике, но вполне разумно для некоторых неквантовых моделей элементарных частиц. А главный интерес такая постановка вопроса представляет, конечно же, для математиков. В 1993 г. Кристофер Мур нашел решение задачи трех тел для случая, когда все тела гоняются друг за другом по одной и той же орбите. Удивительна форма орбиты: это восьмерка, показанная на рис. Несмотря на то что у орбиты есть точка самопересечения, тела никогда не сталкиваются. Хореография на орбите-восьмерке Расчет Мура был численным и проводился на компьютере. В 2001 г.
Ален Ченсинер и Ричард Монтгомери заново независимо открыли это решение. Для этого они, с одной стороны, воспользовались давно известным в классической механике принципом наименьшего действия, а с другой — привлекли весьма хитроумную топологию, чтобы доказать, что такое решение существует. Орбиты тел периодичны во времени: через определенный временной промежуток все тела возвращаются к первоначальным позициям и скоростям, а затем повторяют те же движения до бесконечности. Для любой заданной суммарной массы существует по крайней мере одно такое решение для любого периода. В 2000 г. Карлес Симопровел численный анализ и получил указания на стабильность восьмерки, за исключением, возможно, очень медленного долгосрочного дрейфа, известного как диффузия Арнольдаи связанного с мелкими особенностями геометрии отображения карты возвращений Пуанкаре. При тех редких возмущениях, при которых стабильность все же нарушается, орбита дрейфует от своего первоначального положении чрезвычайно медленно. Результат Симо вызвал удивление, поскольку в задаче трех телравной массы стабильные орбиты встречаются редко. Численные расчеты показывают, что стабильность сохраняется даже в том случае, когда массы тел слегка различаются. Так что вполне возможно, что где-то во Вселенной три звезды с почти идентичными массами бесконечно преследуют одна другую на орбите в форме восьмерки.
По оценке Дугласа Хегги, сделанной в 2000 г. Для орбиты в форме восьмерки характерна интересная симметрия. Возьмем для начала три тела A, B и C. Пройдем с ними треть орбитального периода и обнаружим тела на тех же позициях с теми же скоростями, как в начальный момент, только на тех же местах будут находиться соответственно тела B, C и A. После двух третей периода там же мы найдем тела C, A и B. Через полный период мы увидим в точности первоначальную картину. Решение такого рода известно как хореография — танец планет, в котором они через определенные промежутки времени меняются местами. Численные данные свидетельствуют о существовании хореографий в системах более чем трех тел: на рис. Сам Симо, в частности, отыскал огромное количество хореографий. Но даже здесь многие вопросы остаются без ответа.
У нас до сих пор нет строгого доказательства существования хореографий. Для систем более чем из трех тел все они представляются нестабильными. Скорее всего, так и есть, но это тоже надо доказать. Орбита в виде восьмерки для трех тел заданной массы при заданном периоде представляется единственной, но доказательства тому опять же нет, хотя в 2003 г. Томаш Капела и Петр Згличинский опубликовали компьютерное доказательство того, что она локально единственна — ни одна из близлежащих орбит не работает. Возможно, хореографии — это зерно еще одной великой задачи. Примеры хореографий Итак, стабильна ли Солнечная система? Может, да, а может, и нет. Продолжая исследовать великое озарение Пуанкаре — возможность существования хаоса, — мы сегодня гораздо лучше разбираемся в теоретических вопросах, связанных с достижением стабильности. Оказалось, что это тонкая и сложная задача.
К тому же она, как ни смешно, практически никак не связана с существованием или отсутствием решений в виде рядов. Работа Юргена Мозера и Владимира Арнольда позволила доказать, что различные упрощенные модели Солнечной системы стабильны почти при любых начальных состояниях, за исключением, возможно, эффекта диффузии Арнольда, который не допускает более сильных форм стабильности почти во всех задачах такого рода. В 1961 г. Арнольд доказал, что идеализированная модель Солнечной системы стабильна в этом смысле, но только при допущении, что планеты обладают чрезвычайно малыми массами по сравнению с массой центральной звезды, что их орбиты очень близки к круговым и находятся почти в одной плоскости. Там, где речь идет о возмущениях, результаты часто бывают гораздо шире, чем то, что удается строго доказать, так что из всего этого следует, что планетная система, в разумной степени близкая к идеальной, вероятно, стабильна. Тем не менее приятно, что в этом вопросе хоть о чем-то можно говорить определенно. Практические стороны подобных задач тоже прояснились благодаря развитию мощных численных методов приближенного решения уравнений при помощи компьютера. Вообще-то это тонкий вопрос, ведь у хаоса есть одно важное свойство: маленькие ошибки способны очень быстро вырасти и погубить все решение целиком. Наши теоретические представления о хаосе и об уравнениях, подобных уравнениям Солнечной системы, в которой отсутствует трение, привели к развитию численных методов, свободных от многих наиболее неприятных свойств хаоса. Их называют симплектическими интеграторами.
С их помощью удалось выяснить, что орбита Плутона хаотична. Однако это не означает, что Плутон беспорядочно носится по всей Солнечной системе, разрушая все вокруг себя. Это означает, что через 200 млн лет Плутон по-прежнему будет находиться где-то поблизости от своей нынешней орбиты, но где именно — мы не имеем ни малейшего представления. В 1982 г. В них не обнаружилось крупных нестабильностей, хотя некоторые планеты получали энергию за счет других планет странными путями. С тех пор две исследовательские группы занимаются развитием использовавшихся в проекте вычислительных методов и применением их к различным задачам, касающимся нашей Солнечной системы. Руководят этими группами Джек Уиздоми Жак Ласкар. В 1984 г. В 1988 г. В сущности, это цифровая модель Солнечной системы в отличие от обычной механической модели, где движение планет — шариков на палочках — имитируется при помощи штырьков и шестеренок.
Первый же расчет, смоделировавший следующие 845 млн лет Солнечной системы, вскрыл хаотичную природу Плутона. На данный момент группа Уиздома и ее последователи успели смоделировать динамику Солнечной системы на следующие несколько миллиардов лет. Группа Ласкара опубликовала первые результаты по долгосрочному поведению Солнечной системы в 1989 г. При этом в расчетах использовалась усредненная форма уравнений, восходящих еще к Лагранжу. Понятно, что в таком расчете некоторые мелкие подробности размываются и исключаются из рассмотрения. Расчеты группы показали, что положение Земли на орбите хаотично, почти как у Плутона: если мы измерим сегодняшнее положение нашей планеты и ошибемся на 15 м, то ее положение на орбите через 100 млн лет невозможно будет предсказать сколько-нибудь определенно. Единственный способ снизить влияние хаоса состоит в многократном моделировании с чуть разными начальными данными.
У Британии на вооружении 215 боеголовок, у Франции — около трехсот. А Китай, по данным американской разведки, до недавнего времени имел около четырехсот боеголовок. Но теперь Пекин стремительно наращивает свой ядерный потенциал. По оценкам Пентагона, в ближайшие 10 лет число боеголовок в китайских арсеналах достигнет полутора тысяч единиц. То есть на карте мира появится третья ядерная сверхдержава. За годы ядерного противостояния Москва и Вашингтон как-то научились балансировать буквально на грани, но скоро в этом уравнении появится еще одна неизвестная. И эксперты по обе стороны Атлантики пугают, что новый, триполярный ядерный век может поставить под угрозу выживание всего человечества. Ученых пугает не сам факт увеличения количества ядерных зарядов в мире, а почти магическая цифра 3. Именно столько ядерных сверхдержав станет, если Китай сделает то, что обещает. Тут и возникает пугающая ситуация, в оценке которой сходятся многие ученые.
Он добавляет, что проблема трех тел привлекает ученых, потому что кажется относительно простой. Большинство учеников, изучающих физику, знакомы с законом всемирного тяготения Ньютона и могут рассчитать движение двух тел. Трехтельные и более сложные системы часто встречаются в космосе, делая эту проблему особенно актуальной. Даже наша Солнечная система - это система трех тел, состоящая из Солнца, Земли и Луны. Блазек говорит, что Солнце оказывает более сильное притяжение на Землю, а Земля, в свою очередь, на Луну, создавая две стабильные системы из двух тел. Тем не менее, он предупреждает, что нет гарантий, что это будет продолжаться вечно.
Эксперименты на ускорителях частиц дают запутанные и просто нереальные результаты, ставя в тупик светлые умы мирового сообщества. Неожиданно для всех учёные начинают совершать самоубийства, оставляя при этом загадочные послания с обратным отсчётом. 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.
[Видео] Смысл Задачи трех тел
Это работает, но наши приближения со временем приведут к неточностям», - говорит Блазек. Он добавляет, что проблема трех тел привлекает ученых, потому что кажется относительно простой. Большинство учеников, изучающих физику, знакомы с законом всемирного тяготения Ньютона и могут рассчитать движение двух тел. Трехтельные и более сложные системы часто встречаются в космосе, делая эту проблему особенно актуальной. Даже наша Солнечная система - это система трех тел, состоящая из Солнца, Земли и Луны. Блазек говорит, что Солнце оказывает более сильное притяжение на Землю, а Земля, в свою очередь, на Луну, создавая две стабильные системы из двух тел.
На данный момент известно не менее 21-го частного решения задачи трех тел. Следующая цель науки — определить, насколько разработанные орбиты устойчивы к возмущениям. Иными словами, проверить, что будет, если вблизи трех тел пролетит четвертое — не развалится ли вся красивая картина? Разумеется, Лю Цысинь не просто так назвал свою первую книгу трилогии в честь проблемы небесной механики. И хотя поначалу роман рассказывает о совсем других вещах культурная революция в Китае, поиск внеземных цивилизаций с помощью посланий в космос, странные события в мировой науке , со временем в сюжете появляется компьютерная игра с полным погружение под названием «Задача трех тел». Медленно вращаясь друг вокруг друга, они, казалось, исполняли какой-то причудливый танец в бездонном мраке космоса». Игра с помощью образов исторических деятелей — персонажей игры Мо-Цзы, Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн рассказывает историю планеты Трисолярис и трех солнц, находящихся в системе Альфа Центавра. Взаимодействие трех звезд длится большими периодами, и целые цивилизации Трисоляриса успевают встать на ноги и погибнуть из-за беспорядочно наступающих «Эр Хаоса» — планета вновь и вновь подходит крайне близко к солнцам или, напротив, уходит слишком далеко от них. И это повторяется раз за разом. От этого зависит выживание цивилизации». И игра создана не просто для развлечения. На самом деле через нее вербуют сторонников для организации «Земля — Трисолярис» которая давно находится на связи с инопланетянами с целью передать Землю в руки реальных трисоляриан.
Шоураннерами проекта выступают создатели "Игры престолов" Дэвид Бениофф и Д. Уайсс в соавторстве с Александром Ву "Настоящая кровь".
Шоу, состоящее из 30 эпизодов, получило высокие зрительские оценки — пользователи китайского сервиса Douban поставили ему 8,7 балла из 10. При этом американский критик Майк Хэйл назвал китайское шоу интересной, но недостаточно качественной адаптацией, в которой все события, происходящие на экране, слишком сильно разжевывают. Сюжет События сериала развернутся в нескольких временных эпохах. По словам Александра Ву, сериал расскажет историю человечества «от момента первого контакта с инопланетной цивилизацией до самого конца вселенной». Во время «культурной революции» в КНР группа ученых под руководством Е Вэньцзе Зин Цзен отправляет в космос сигнал, чтобы отыскать иные цивилизации. Ответ от пришельцев приходит на Землю только в начале XXI века — одновременно с этим неизвестные силы пытаются замедлить технологическое развитие человечества. Выясняется, что людской сигнал получили инопланетяне, мир которых находится на грани уничтожения. Теперь пришельцы планируют колонизировать Землю — однако путь до планеты займет около 400 лет. Позже группа молодых ученых сталкивается с угрозой невиданных масштабов — встреча с инопланетянами оборачивается катастрофой, которой не может противостоять даже мировое научное сообщество. Пока часть людей с ужасом ждет прибытия захватчиков, другие жители планеты считают, что погрязшую в пороках Землю нужно отдать пришельцам. Дэн Уайсс признался , что шоу будет напоминать «Игру престолов» по масштабу происходящего.
Нейросеть сумела решить знаменитую проблему трех тел, но еще больше запутала ученых
Мировая экономика столкнулась с новой загадкой, известной как «проблема трех тел». В знаменитом научно-фантастическом романе Лю Цысиня “Проблема трех тел” изображены три звезды, которые вращаются друг вокруг друга по неуправляемым орбитам. Приблизительные траектории трёх одинаковых тел, находившихся в вершинах неравнобедренного треугольника и обладавших нулевыми начальными скоростями. Приблизительные траектории трёх одинаковых тел, находившихся в вершинах неравнобедренного треугольника и обладавших нулевыми начальными скоростями.
Орбитальный хаос. Задача трех тел
В «Задаче трёх тел» бывший компьютерный инженер Лю Цысинь сухим, спартанским языком описывал противостояние человеческого и инопланетного разумов, но, главное, обосновывал всю фантастику и мистику законами физики. говорит Блазек. Что же такое проблема трех тел и почему она до сих пор не решена? Стриминговый канал Netflix опубликовал новый трейлер будущего фантастического сериала «Задача трёх тел».
Нейросеть оказалась способна решить знаменитую проблему трех тел, что еще больше запутало ученых
Стриминговый канал Netflix опубликовал новый трейлер будущего фантастического сериала «Задача трёх тел». Новая проблема трех тел, предупреждают они, может привести не только к глобальной гонке за новыми вооружениями, но и к термоядерной войне. Можно ли решить “Задачу трёх тел”? Существуют ли в реальности звёздные системы из книги Лю Цисиня? Фантастика, фэнтези, приключения. Режиссер: Дерек Цан, Минки Спиро, Джереми Подесва. В ролях: Джован Адепо, Джон Брэдли, Лиам Каннингэм и др. Описание. В 1967 году девушка-астрофизик — классовый враг и дочь насмерть забитого хунвэйбинами профессора. Сериал студии Netflix Задача трех тел (3 Body Problem) 2024 года вызвал массовые обсуждения в китайских соцсетях.