第四十章 三體問題(第1/2頁)

古修在看到這個全新的恆星系統理論之後，首先是感覺到很不可思議，然後在遊戲系統中搜尋類似三合星系統的恆星。

讓他感到意外的是，在這銀河系中，有近兩千億顆恆星，其中有超過一半處於聚星系統當中，也就是由兩顆或者兩顆以上的恆星相互繞行而形成的天文系統。

其中，雙星系統是最多的，三合星系統也有不少，就比如此刻在幾人眼前重點展現出來的南門二。

除此之外，還有天啟進行了重點文字標述的勾陳一，格利澤667......

這幾顆組成三合星系統的恆星繞行方式各有特點。

巖母院士迅速在演化系統的後臺找出關於這種三合星系統的理論解釋。

但雖然天啟在此處有詳細的描述，他們幾人仍感覺到一頭霧水。

“三顆恆星相互繞行屬於多體問題，在理論上處於混沌狀態，極易受微小影響導致軌道發生巨大變化，使得三體問題不存在固定的解，只有當三顆恆星的質量相差較大時，形成限制性三體問題，這樣比較容易形成長時間穩定的三合星系統。

在理論上，三顆恆星的質量越相近，就越難形成長期穩定的系統，如果三顆恆星的質量完全相等，就只有幾個特殊的情況能穩定存在，比如平面中三顆恆星形成等邊三角形，然後繞三角形中心旋轉，或者三顆恆星在一條8字軌道上執行。

如果在三維空間中將更加複雜，對於三顆質量完全相等，初始引數又剛好形成穩定軌道的情況，在實際當中幾乎不可能發生......”

巖母院士看著後臺的解釋，在這段描述之中，又延申出了對兩個問題的重點描述。

“二體問題和三體問題。”

古修把天啟在後臺設定這兩種問題的解析方式投影出來，更加直觀的呈現在眾人面前。

首先是二體問題的文字定義和圖解公式。

“這是天體力學中的一個最基本的近似模型引，研究兩個可以視為質點的天體在其相互之間的萬有引力作用下的動力學問題。”

“二體問題是各類天體真實運動的第一次近似結果，是研究天體精確運動的理論基礎，也是天體力學中的一個基本問題，它是迄今為止唯一能徹底求解的天體力學問題......”

在這段文字描述之後，有個重點用了紅顏色的文字表述：“在萬有引力作用下，二體問題的運動方程可以嚴格解出。”

滿足條件的兩個質點的運動問題:1、不考慮其他物體的引力；2、它們之間的相互作用力沿兩點的連線，力的大小是兩點之間距離的函式。

二體問題可化為一個等價的單體問題。天體力學中的雙星，行星及其衛星、恆星和行星等的運動，物理學中的雙原子分子振動都屬於或近似地屬於二體問題。

在《神蹟》遊戲宇宙中，太陽的質量為太陽系中其他星體質量總和的七百多倍，所以太陽是太陽系的中心天體。每顆行星同太陽近似形成一個二體系統，其他行星對該行星的引力影響僅表現為對它繞太陽執行軌道的微小攝動。

因此，天體力學的研究都是以二體問題的解為基礎的。二體碰撞時間計算：T^2=4π^2a^3/GM把直線看做橢圓的退化。

半長軸即為a=距離的1半碰撞所須的時間為T/2公式的證明問題：兩個相對靜止的物體的距離為r0，質量分別為m1和m2，僅靠引力的作用下相撞所需要的時間。

&n2相對於m1的方向為正方向，把這兩個物體看成一個系統，因為它們不受外力，所以這兩個物體在運動過程中動量守恆，在任一時刻，有m1v1+m2v2=0&n2/m1*v2 ......

這些關於二體問題的描述，已經不是他們幾人在這種條件下，單用眼睛看和腦袋想就能解決的。

巖母只看了其中的一小部分，便說道：“雖然天啟已經在此對公式做了詳細的解析和運算，但他是依照《神蹟》遊戲宇宙的天體資料來進行運算的，無法在現實世界中形成參考。”

古修稍想，巖母的說法似乎是反過來了：“我想天啟不是按照遊戲宇宙中的天體資料來解決這個問題，而是是正好反過來，因為他先錄入了這個問題的理論和解析，所以在這宇宙中才會形成如此眾多雙星系統。”

“這些運算不僅可以用來解釋雙恆星系統，也可以用來描述其他天體，比如我們的藍星和月球，如果他說的沒錯的話，我們也可以這個公式來研究現實世界中，任何雙星系統相互之間的萬有引力作用下的動力學問題。”

巖母聽完，突然有種恍然大悟的感覺：“是這樣的，我老糊塗了...可是，他是怎麼想到這些的？”

古修也是疑惑的搖著頭，他也不知道天啟是如何來解決這個問題的。

沒有對現實宇宙天體觀測的資料支援，也沒有進行過相應的公式計算，他似乎什麼都沒有幹，可又是什麼都幹了，幹得比他們這些老傢伙們加起來的還要多。

別得先不說，單是這個二體問題，就可以讓科學院的很多人深入研究半輩子了。

此刻，天啟在他們眾人心中的印象就是無所不知，無所不曉。

只要是他提出的物理問題，不僅可以在《神蹟》遊戲中創造成功，也可以在現實生活中得到證實。

但這還不是最可怕的，更恐怖的是一個近乎已經參透宇宙的人，今年才不到二十五歲。

他是如此年輕，又是如此先知。