29 mart. 2024 | 22:59

Serialul de pe Netflix care a bulversat planeta întreagă: Problema de matematică imposibil de rezolvat din „3 Body Problem”

ACTUALITATE
Serialul de pe Netflix care a bulversat planeta întreagă: Problema de matematică imposibil de rezolvat din „3 Body Problem”
Sursă foto: Netflix - 3 Body Problem

Serialul science-fiction „3 Body Problem” face furori pe Netflix, dar puțini telepectatori știu că titlul enigmatic are la bază o problemă reală din matematică și fizică. Timp de secole, genii ale științei precum Newton s-au chinuit să rezolve această enigmă complexă care descrie mișcarea a trei obiecte cosmice sub influența gravitației reciproce. Misterul interacțiunilor cosmice fascinează astronomii și fizicienii, dar provoacă și spaimă. De ce? Pentru că introduce ideea impredictibilității chiar și în sistemele aparent guvernate de legi fizice precise.

„3 Body Problem”: De la simplitate la haos

Înțelegerea „problemei celor trei corpuri” începe cu sistemele binare, cum ar fi stelele duble care orbitează un punct central comun. Mișcarea lor este predictibilă matematic, descriind orbite stabile și repetitive. Dându-le poziția și viteza inițială în spațiu, putem calcula viitorul sau trecutul lor. O imagine celestă a echilibrului și ordinii!

Dar ce se întâmplă când adăugăm un al treilea corp? Aparenta simplitate dispare, iar interacțiunea gravitațională dintre cele trei obiecte conduce la h-aos. Traiectoriile nu mai sunt eliptice regulate, ci devin încâlcite și imprevizibile – cum ar fi o porție de spaghete vărsată! Predicția precisă a mişcărilor devine aproape imposibilă, iar sistemul, deși deterministic în principiu, capătă caracteristici haotice. Mici variații în poziția inițială sau viteza unui corp generează diferențe uriașe pe termen lung. Aceasta e esența „problemei celor trei corpuri”.

Netflix serial 3 Body Problem

Foto: Netflix – 3 Body Problem

„3 Body Problem” – Enigma care l-a chinuit pe Newton și a inspirat teoria haosului

Isaac Newton, în lucrarea sa revoluționară „Principia Mathematica” din 1687, a observat această enigmă. Deși majoritatea planetelor se rotesc pe orbite eliptice stabile în jurul Soarelui, gravitația lui Jupiter părea să afecte mișcarea lui Saturn, creând deviații inexplicabile. Problema se aplica și în cazul Lunii, a cărui orbită variază datorită influenței complexe a Pământului și Soarelui. Newton a rămas frustrat, neputând rezolva misterul acestor trei corpuri cerești.

Vezi și: De ce trebuie să învățăm matematica. Cum te va ajuta în viitor, mai mult decât crezi

Vezi și: INTERVIU EXCLUSIV 3 Body Problem – cel mai popular serial de pe Netflix, de la creatorii Game of Thrones

Vezi și: Trucuri pentru Netflix pe care trebuie să le știi

Abia în 1889 matematicianul Henri Poincaré a primit un premiu pentru eseul său despre „problema celor trei corpuri” care punea bazele unei teorii matematice revoluționare – teoria haosului. El a arătat că, în sisteme dinamice complexe, mici diferențe la început pot produce efecte disproporționate pe parcurs. Ideea de „efect al fluturelui” vine tot de aici: o mică bătaie de aripă într-un loc poate naște un uragan pe alt continent. Haosul nu înseamnă absența legilor, ci o sensibilitate extremă a sistemelor față de condițiile de start.

Încă căutăm răspunsuri… și aplicații practice!

„Problema celor trei corpuri” (3 Body Problem) este considerată fără rezolvare generală. Dar există cazuri particulare cu soluții! De exemplu, trei aștri de masă similară pot orbita stabil pe o traiectorie în formă de „8”, sau pot forma un triunghi echilateral cu traiectorii sincronizate. Astfel de scenarii fascinează și inspiră astronomii.

Înțelegerea problemei are aplicații practice majore. Calculul traiectoriilor meteoriților sau deviațiilor planetelor pe termen lung sunt vitale pentru a prezice schimbările climatice ale Pământului și a anticipa potențialele pericole din spațiu. Chiar și o infimă modificare a orbitei noastre poate avea consecințe imense.

Cercetătorii apelează la simulări pe calculator și la scenarii simplificate. De exemplu, considerând Terra și Luna ca un sistem dominant, putem modela destul de precis interferența cauzată de un al treilea corp mic. Însă în scenariul cu trei stele de masă apropiată, ca în serialul Netflix, totul devine și mai imprevizibil! Gravitația lor combinată generează instabilitate, făcând orbitele haotice și condițiile de pe orice potențială planetă a sistemului ostile și imprevizibile.

Oricât de dificilă este această problemă cosmică, căutarea continuă. Fascinația de a înțelege forțele care guvernează Universul și dorința de a calcula predictibil mișcarea aștrilor îi motivează pe oamenii de știință de mai bine de 5 secole. „3 Body Problem” nu este doar divertisment, ci o provocare științifică ce ne amintește cât de complexă, fascinantă, și uneori înfricoșătoare este lumea în care trăim.