У дослідженні задачі трьох тіл виявили "острови стабільності".

Вчений з університету Копенгагена здійснив тисячі симуляцій проблеми трьох тіл і виявив, що серед численних хаотичних розв'язків існують "острови стабільності", де рух об'єктів є передбачуваним.

Нещодавно Алесандро Трані з Копенгагенського університету представив нове дослідження, яке фокусується на розв'язанні проблеми трьох тіл. Ця робота вирізняється серед багатьох інших публікацій на цю тему завдяки унікальному підходу автора, який дав можливість виявити "острови стабільності" серед знайдених рішень.

Задача трьох тіл стала відомою багатьом завдяки однойменному науково-фантастичному твору Лю Цисіня, а також двом його екранізаціям. У цих роботах детально й доступно розкривається весь спектр питань, що виникають у зв'язку з цією темою.

Якщо розглянути два тіла, що взаємодіють у космічному просторі, ми можемо з упевненістю прогнозувати їхню поведінку на будь-якому проміжку часу, маючи інформацію про їх масу, розмір і вектори руху. Для цього достатньо застосувати закони руху Ньютона та його закон всесвітнього тяжіння.

Але варто в систему внести третє тіло, як усі розрахунки значно ускладнюються і взаємодію тіл доводиться рахувати окремо для кожного моменту часу, і їх поведінка стає непередбачуваною.

Не можна заперечувати, що вчені досягли певних успіхів у вирішенні задачі трьох тіл до епохи Трані. Існує безліч досліджень, в яких автори використовували різноманітні підходи — від класичної математики до технологій штучного інтелекту. В результаті вони змогли знайти окремі рішення або сформулювати загальні принципи, які можуть допомогти в розв'язанні цієї задачі.

Проте Трані обрав зовсім інший підхід. Він використав комп'ютерне моделювання та розробив програму, яка невтомно аналізує мільйони можливих комбінацій взаємодії трьох тіл, спираючись виключно на закони Ньютона. Більш того, в його моделі два об'єкти обертаються один навколо одного, а третій наближається до них під різними кутами.

У цьому контексті він володів певним набором рішень, кожне з яких мало свої відмінності від інших. Більшість з них, як і слід було очікувати, виявилися випадковими. Проте були й такі варіанти, в яких рухи об'єктів можна було цілком точно передбачити.

До того, вони виявилися не розкиданими по всій множині, а групувалися у певні області, острови стабільності. Сам автор стверджує, що усе це має велике значення для науки, але одночасно кидає їй виклик.

Проте, слід зазначити, що існування стабільних розв'язків для задачі трьох тіл не є новим відкриттям для дослідників. Важливим є те, що нове дослідження надає детальнішу інформацію про конкретні умови, за яких ці розв'язки можуть бути знайдені.