费马定理到底有多厉害(超越费马猜想的终极难
时间:2022-12-27 10:22 来源:网络整理 作者:采集插件 点击:次
蕴含18个积分的 超级运动方程 自从8岁的表妹放了暑假 每天都在问超模君 有没有好书推荐
考虑到老少咸宜、兼备知识性和趣味性。超模君觉得,《三体》这本书,非常适合天赋异禀的8岁表妹。 说起《三体》,超模君回想到,在这本书的第一部当中,玩家通过模拟游戏,建立各种模型,以解析三体世界里三颗恒星的运行规律,从中遇到了很多宏伟却悲壮的景象。
(在三体世界,三颗飞星表示三颗恒星都远离行星,会出现大严寒。)
(在三体世界,三日凌空产生的高温,足以蒸发行星表面的一切。) 当然还有更恐怖的景象,比如:
(在三体世界,三日连珠指三颗恒星与行星位于同一直线,产生叠加引力。)
(在三体世界,飞星不动是最大的灾难,意为行星飞向并坠入恒星。)
(洛希极限:当小天体临近大天体,会被大天体的引力撕裂,洛希极限为两者距离的临界值。) 当游戏进行到第192关后,玩家们发现绞尽脑汁,也无法解答这三颗恒星的运动规律,只好得出了三体问题无解这一结论。 其实不仅仅是科幻小说,在现实中,三体问题经过科学家们几百年前赴后继的摸索,同样是一道无解难题。 有关三体问题,超模君还要从老熟人希尔伯特说起……
什么是三体问题? 1900年,希尔伯特在他著名的演讲中,提出了23个困难的数学问题,以及两个典型的数学案例:一个是鼎鼎有名的费马猜想,另外一个,恰恰就是N体问题的特例——三体问题。 时过境迁,费马猜想在二十多年前已经被英国数学家怀尔斯证明,而三体问题却成为了数学大厦上,一块挥之不去的乌云。
三体问题实际上是天体力学中的基本力学模型,探究三个质量、初始位置和初始速度都为任意的可视为质点的天体,在相互之间万有引力的作用下的运动规律。 科学家们经过长期研究得出结论,每一个天体在其他两个天体的万有引力作用下,运动方程都可以表示成3个二阶的常微分方程,或6个一阶的常微分方程。 这就显而易见了,3*3*2=3*6*1=18,至少要有18个积分,才能得到三体问题的完全解。而截至目前,科学家们绞尽脑汁也只能得到16个积分,三体问题仍是未解之谜。 但是,没有什么困难可以让我们的科学家们轻言放弃。 三体问题的数学推断 对于三体问题这一庞然大物,科学家们决定采用微分方程的定性理论,来研究长时间内三体运动的宏观规律和全局性质。 并且尝试代入数值,计算某一天体在某些时刻的具体位置和速度,具体代数式如下: 根据万有引力定律和牛顿第二定律,可以得到在三体问题中,作用于其中一个质点Q i的力是: (责任编辑:admin) |








