自從艾薩克·牛頓爵士概述運動定律以來，已經(jīng)過去了近350年，他宣稱“對于每一個動作，都有一個平等而相反的反應(yīng)”。這些定律為了解我們的太陽系奠定了基礎(chǔ)，并且更廣泛地為了解質(zhì)量體與作用在其上的力之間的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。但是，牛頓的開創(chuàng)性工作也創(chuàng)造了一個使多個世紀的科學(xué)家感到困惑的泡菜：三體問題。

在用運動定律描述行星如何繞太陽運行時，牛頓認為這些定律將幫助我們計算如果將第三種天體(例如月球)添加到混合中會發(fā)生什么。但是，實際上，三體方程式變得更加難以求解。

當兩個(或三個不同大小和距離的物體)繞一個中心點旋轉(zhuǎn)時，很容易使用牛頓運動定律來計算它們的運動。但是，如果所有三個物體的大小和距中心點的距離均相若，則將發(fā)生權(quán)力斗爭，整個系統(tǒng)陷入混亂。當發(fā)生混亂時，就不可能使用常規(guī)數(shù)學(xué)來跟蹤身體的運動。輸入三體問題。

現(xiàn)在，由耶路撒冷希伯來大學(xué)拉卡物理研究所的天體物理學(xué)家尼古拉斯·斯通(Nicholas Stone)博士領(lǐng)導(dǎo)的國際團隊在解決這一難題方面邁出了一大步。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在最新版的《自然》上。

智利LaConverspción大學(xué)的Stone和Nathan Leigh教授依賴于過去兩個世紀的發(fā)現(xiàn)，即不穩(wěn)定的三體系統(tǒng)最終將驅(qū)除三者之一，并在其余兩個體之間形成穩(wěn)定的二元關(guān)系。這種關(guān)系是他們研究的重點。

研究人員沒有接受系統(tǒng)的混沌行為作為障礙，而是使用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法來預(yù)測行星的運動。“當我們將預(yù)測結(jié)果與計算機生成的實際運動模型進行比較時，我們發(fā)現(xiàn)了很高的準確性，” Stone分享到。

盡管研究人員強調(diào)他們的發(fā)現(xiàn)并不能代表三體問題的精確解決方案，但統(tǒng)計解決方案仍然非常有用，因為它們可以使物理學(xué)家可視化復(fù)雜的過程。

斯通解釋說：“采取三個彼此繞行的黑洞。它們的軌道必然會變得不穩(wěn)定，即使其中之一被踢出去，我們?nèi)匀粚π掖娴暮诙粗g的關(guān)系非常感興趣。”這種預(yù)測新軌道的能力對于我們理解這些軌道以及任何三體問題幸存者在新的穩(wěn)定狀態(tài)下的行為至關(guān)重要。