Тема «Задачи трёх тел» — нашествие на Землю инопланетян — не уникальна, но обсуждается всё же редко. Проблема трех тел является одной из наиболее сложных головоломок в физике и математике, иллюстрируя сложность природного мира. На днях Netflix выпустил сериал "Задача трёх тел", а обсуждают его из-за жуткой истории убийства продюсера-миллионера Линь Ци. Что же такое проблема трех тел и почему она до сих пор не решена?
Как задача трех тел объясняет космический хаос
Действие сериала «Задача трех тел» началось в 1977 году. «Задача трех тел» — это сериал, который заставит вас задуматься о судьбе человечества и о том, что нас ждет в будущем. Убери всë это, и "три тела" становятся рядовой фантастикой.
Что такое «Задача трех тел»?
Эксперты назвали это "проблемой трех тел" мировой экономики. Netflix опубликовал первый трейлер предстоящего научно-фантастического сериала "Проблема трех тел", а также назвал месяц премьеры. Отсутствие решения проблемы трех тел означает, что ученые не могут предсказать, что произойдет во время тесного взаимодействия между двойной системой (например, планета и спутник) и звездой. На отравление своего начальника Сюй Яо решился спустя всего два месяца с момента передачи Netflix прав на «Задачу трех тел». Сериал “Задача трех тел” представляет собой захватывающую сай-фай-головоломку, созданную авторами “Игры престолов”. Задача трех тел — это определенное движение трех точек в соответствии с законами движения и законом всемирного тяготения Исаака Ньютона.
Что западная пресса пишет о сериале «Задача трёх тел»
«Задача трех тел»: почему сериал Netflix по роману китайского фантаста обсуждают все и стоит ли его смотреть. Задача трех тел используется в астрономии для определения движения трех небесных объектов, взаимодействующих друг с другом, однако решения не имеет. В этой статье разбираемся можно ли найти способ решения проблемы и какое отношение к ней имеет. «Задача трех тел» – амбициозный научно-фантастический сериал, снятый шоураннерами «Игры престолов» по роману китайского писателя Лю Цысиня – лаурета премии Хьюго и, пожалуй, главного открытия последнего десятилетия в среде поклонников твердой sci-fi. Съемки «Задачи трех тел» Netflix заняли 9 месяцев.
Что западная пресса пишет о сериале «Задача трёх тел»
Разбираемся, почему перенос книжного сюжета на экраны слово в слово — все-таки не лучшая затея и при чем здесь «культурная революция», которую у себя вырезали китайцы. Как Netflix сделал ставку не на науку, а на эмоции — и попал. Да, в сериале толком никто не занимается исследованиями, да и про то, что четверка главных героев — крутые профессора, а не случайные ребята, вспоминаешь через раз. Зато это избавляет повествование от ненужной сухости и обеспечивает куда более сильный коннект с персонажами. За них искренне переживаешь и многие поступки можешь примерить на себя. Фанаты книг жаловались на то, что в сериале слишком много отсебятины вместе с попытками запихнуть в сезон события сразу из нескольких книг.
Но примерно в 1990 г. Джун Бэрроу-Грин обнаружила в недрах Института Миттага-Леффлера в Стокгольме печатный экземпляр работы Пуанкаре; пролистав его, она поняла, что он отличается от того варианта, который можно обнаружить в бесчисленных математических библиотеках по всему миру.
Это оказалась официальная пояснительная записка к заявке Пуанкаре на приз, и в ней была ошибка. Подавая работу на конкурс, Пуанкаре упустил из виду хаотические решения. Он заметил ошибку прежде, чем работа была опубликована, доработал ее, выведя все, что было необходимо, — а именно хаос, — и заплатил надо сказать, больше, чем стоил приз за то, чтобы оригинальная версия была уничтожена, а в печать пошел исправленный вариант. Но по какой-то причине в архиве Института Миттага-Леффлера сохранился экземпляр первоначально ошибочной версии, хотя сама история забылась, пока Бэрроу-Грин не откопала ее и не опубликовала свое открытие в 1994 г. Пуанкаре, судя по всему, считал, что хаотические решения несовместимы с разложениями в ряд, но это тоже оказалось ошибкой. Прийти к такому выводу было несложно: ряды казались слишком регулярными, чтобы представлять хаос, — на это способна только топология. Хаос — это сложное поведение, определяемое простыми правилами, так что это умозаключение небесспорно, но структура задачи трех тел определенно не допускает простых решений того рода, которые Ньютон вывел для двух тел.
Задача двух тел интегрируема. Это означает, что в уравнениях достаточно сохраняющихся величин, таких как энергия, импульс и момент импульса, для однозначного определения орбиты. Но задача трех тел неинтегрируема. При всем том решения в виде рядов существуют, однако они не универсальны. Они не годятся для начальных состояний с нулевым моментом импульса — мерой суммарного вращения. Такие состояния бесконечно редки, поскольку нуль — всего лишь одно число среди бесконечного количества действительных чисел. Более того, в этих рядах фигурирует не время как таковое, а корень кубический из времени.
Все это выяснил в 1912 г. Нечто аналогичное верно даже для задачи n тел опять же с редкими исключениями. Такой результат получил в 1991 г. Ван Цюдун. Но для системы из четырех или более тел у нас нет никаких достоверных данных о том, при каких именно обстоятельствах ряд не сходится, и мы никак не можем классифицировать эти обстоятельства. Мы знаем, однако, что такая классификация должна получиться очень сложной, потому что существуют решения, в которых все тела убегают в бесконечность или через некоторый конечный промежуток времени начинают колебаться с бесконечной частотой. Физически такие решения — следствие нашего допущения, что все тела представляют собой точки, хотя и массивные.
Математически они подсказывают нам, где искать самые дикие варианты поведения системы. Серьезный успех в решении задачи n тел был достигнут для того частного случая, когда все тела обладают одинаковой массой. Такое допущение нечасто работает в небесной механике, но вполне разумно для некоторых неквантовых моделей элементарных частиц. А главный интерес такая постановка вопроса представляет, конечно же, для математиков. В 1993 г. Кристофер Мур нашел решение задачи трех тел для случая, когда все тела гоняются друг за другом по одной и той же орбите. Удивительна форма орбиты: это восьмерка, показанная на рис.
Несмотря на то что у орбиты есть точка самопересечения, тела никогда не сталкиваются. Хореография на орбите-восьмерке Расчет Мура был численным и проводился на компьютере. В 2001 г. Ален Ченсинер и Ричард Монтгомери заново независимо открыли это решение. Для этого они, с одной стороны, воспользовались давно известным в классической механике принципом наименьшего действия, а с другой — привлекли весьма хитроумную топологию, чтобы доказать, что такое решение существует. Орбиты тел периодичны во времени: через определенный временной промежуток все тела возвращаются к первоначальным позициям и скоростям, а затем повторяют те же движения до бесконечности. Для любой заданной суммарной массы существует по крайней мере одно такое решение для любого периода.
В 2000 г. Карлес Симопровел численный анализ и получил указания на стабильность восьмерки, за исключением, возможно, очень медленного долгосрочного дрейфа, известного как диффузия Арнольдаи связанного с мелкими особенностями геометрии отображения карты возвращений Пуанкаре. При тех редких возмущениях, при которых стабильность все же нарушается, орбита дрейфует от своего первоначального положении чрезвычайно медленно. Результат Симо вызвал удивление, поскольку в задаче трех телравной массы стабильные орбиты встречаются редко. Численные расчеты показывают, что стабильность сохраняется даже в том случае, когда массы тел слегка различаются. Так что вполне возможно, что где-то во Вселенной три звезды с почти идентичными массами бесконечно преследуют одна другую на орбите в форме восьмерки. По оценке Дугласа Хегги, сделанной в 2000 г.
Для орбиты в форме восьмерки характерна интересная симметрия. Возьмем для начала три тела A, B и C. Пройдем с ними треть орбитального периода и обнаружим тела на тех же позициях с теми же скоростями, как в начальный момент, только на тех же местах будут находиться соответственно тела B, C и A. После двух третей периода там же мы найдем тела C, A и B. Через полный период мы увидим в точности первоначальную картину. Решение такого рода известно как хореография — танец планет, в котором они через определенные промежутки времени меняются местами. Численные данные свидетельствуют о существовании хореографий в системах более чем трех тел: на рис.
Сам Симо, в частности, отыскал огромное количество хореографий. Но даже здесь многие вопросы остаются без ответа. У нас до сих пор нет строгого доказательства существования хореографий. Для систем более чем из трех тел все они представляются нестабильными. Скорее всего, так и есть, но это тоже надо доказать. Орбита в виде восьмерки для трех тел заданной массы при заданном периоде представляется единственной, но доказательства тому опять же нет, хотя в 2003 г. Томаш Капела и Петр Згличинский опубликовали компьютерное доказательство того, что она локально единственна — ни одна из близлежащих орбит не работает.
Возможно, хореографии — это зерно еще одной великой задачи. Примеры хореографий Итак, стабильна ли Солнечная система? Может, да, а может, и нет. Продолжая исследовать великое озарение Пуанкаре — возможность существования хаоса, — мы сегодня гораздо лучше разбираемся в теоретических вопросах, связанных с достижением стабильности. Оказалось, что это тонкая и сложная задача. К тому же она, как ни смешно, практически никак не связана с существованием или отсутствием решений в виде рядов. Работа Юргена Мозера и Владимира Арнольда позволила доказать, что различные упрощенные модели Солнечной системы стабильны почти при любых начальных состояниях, за исключением, возможно, эффекта диффузии Арнольда, который не допускает более сильных форм стабильности почти во всех задачах такого рода.
В 1961 г. Арнольд доказал, что идеализированная модель Солнечной системы стабильна в этом смысле, но только при допущении, что планеты обладают чрезвычайно малыми массами по сравнению с массой центральной звезды, что их орбиты очень близки к круговым и находятся почти в одной плоскости. Там, где речь идет о возмущениях, результаты часто бывают гораздо шире, чем то, что удается строго доказать, так что из всего этого следует, что планетная система, в разумной степени близкая к идеальной, вероятно, стабильна. Тем не менее приятно, что в этом вопросе хоть о чем-то можно говорить определенно. Практические стороны подобных задач тоже прояснились благодаря развитию мощных численных методов приближенного решения уравнений при помощи компьютера. Вообще-то это тонкий вопрос, ведь у хаоса есть одно важное свойство: маленькие ошибки способны очень быстро вырасти и погубить все решение целиком. Наши теоретические представления о хаосе и об уравнениях, подобных уравнениям Солнечной системы, в которой отсутствует трение, привели к развитию численных методов, свободных от многих наиболее неприятных свойств хаоса.
Их называют симплектическими интеграторами. С их помощью удалось выяснить, что орбита Плутона хаотична. Однако это не означает, что Плутон беспорядочно носится по всей Солнечной системе, разрушая все вокруг себя. Это означает, что через 200 млн лет Плутон по-прежнему будет находиться где-то поблизости от своей нынешней орбиты, но где именно — мы не имеем ни малейшего представления. В 1982 г. В них не обнаружилось крупных нестабильностей, хотя некоторые планеты получали энергию за счет других планет странными путями.
Честно скажу, на мой вкус, эта часть написана наиболее блестяще, и именно здесь автор провел огромное количество работы, вытаскивая на свет всех этих Конфуциев, Эйнштейнов и Патриархов Римской Католической церкви. Лю Цысинь отводил здесь душу, пускал богатую фантазию в полет, сочиняя фанфик на человеческую историю, приправляя типа-физикой. Ну что ж, есть у нас три сюжетные ветки. Каждая, вроде как — важна. Исследования Е Вэньцзе в 60-70-е годы прошлого века, метания и расследование от Ван Мяо в наше время, и прохождение компьютерной игры. Эти части плохо сбалансированы между собой. Сюжетная линия компьютерной игры написана здорово, но каждый раз, как серия длинного затянутого сериала заканчивается одинаково — выхода нет, все умерли. И ближе к концу уже начинаешь то ли догадываться, то ли самого себя убеждать, что вот незачем было писать это так длинно! Вы любите филлеры? Вот это оно и есть. Знаете, чем заканчивается игра? Приглашением вступить в тайный клуб. Окааазывается, это все был хитро-продуманный план сектантов по заманиванию в свои сети глупеньких втянувшихся геймеров! Ну, если распереживавшихся ученых и инженеров можно назвать глупенькими… И опять же — зачем так длинно водить за нос, чтобы подвести нос к сектантам? Ну да ладно, на этом данная сюжетка кончается. В общем-то, достаточно банально. Первую сюжетку нельзя раскрутить без ковыряния в личности главной героини. Итак, кто такая Е Вэньцзе? Диссидентка, дочь диссидентов. Хорошо ли, плохо ли, но факт остается фактом — ее репрессировали за родителей. С этого момента начинается ломание «юной прекрасной исследовательки» до состояния одноногой собачки. На максимум включается пожалейка, чтобы точно все сострадание читателя было на ее стороне. Следите за руками. Ее отец убит, мать сошла с ума, а сестрой была та девушка из самого начала, которой «накормили толпу». Ей дают позаниматься наукой, но сперва на полшишечки. Но ее не любят, нет. Она на этой базе чужая, она репрессированная и вообще фу. Вам ее уже жалко? Но такой гениальный ум не спрячешь, не убьешь, девушка становится незаменимым специалистом по всему на свете, в рамках одной исследовательской лаборатории. Е даже позволяют выйти замуж за своего спасителя — Ян Венина. А потом она принимает сигнал первого контакта с пришельцами. И вот здесь вскрывается вся гнилая душонка героини. Нет, она не забыла ничего. Все это время она вынашивала план мести. Мести целому человечеству. Она все решила. Человечество, все без исключения — урод и погань, оно существовать не должно. Она всех приговорила.
Значит ли это, что она искупила вину? Кто знает. Далее Ло Цзы находит самое простое применение теории Темного леса на практике: А давайте затеем холодную войну, но вместо ядерных ракет будут еще более развитые инопланетяне. Тем самым он угрожает раскрыть местоположение Земли и Трисоляриса, если конфликт не будет заморожен. Слив или не слив? Еще в начале я делал акцент на столкновении цивилизаций. В первой книге масштаб противоборства цивилизаций расширяется до уровня планеты. Во второй — до межзвёздного уровня. А в третьей-то что? Куда дальше-то? А дальше он расширяет масштаб до самой Вселенной. И сделал он это, с точки зрения писательского ремесла гениально. Именно этот прием и ставит всю трилогию в категорию величайших НФ. Как расширить масштаб до вселенского уровня и притом не растерять вовлеченность читателя? На свете много романов вселенского уровня: есть НЁХ на Гиперионе, есть превозмогающие космодесантники, есть эвоки и так далее. Все они — эпические космооперы. А трилогия Цысиня остается между тем достаточно камерной. А сделал он это очень просто: Наш дом родной — скорость света Оружие Конца Вселенной — это ленточки, разрушающие целые измерения. Погибает измерение, следом снижается скорость света. И оказывается, что наше трехмерное — последнее измерение уставшей от войн Вселенной. Цивилизации сражались и будут сражаться бесконечно, и совсем неважно кто останется в живых. Земля и Трисолярис уничтожены, но земные и трисолярианские цивилизации выжили и развились до конечного уровня. Но что со Вселенной? Она умирает. В конце горстка уцелевших героев получает сообщение от сверхразвитых цивилизаций, куда вошли и земляне, и трисоляриане: Хватит! Мы должны покончить с распрями и уйти в прошлое, чтобы Вселенная возродилась снова и дала жизнь новым цивилизациям. Отсюда и название всей трилогии "В память о прошлом Земли". Это летопись цивилизации, которая пережила внутренние и внешние распри, чтобы стать, наконец, гуманной и мудрой.
ИИ может решить проблему трех тел в 100 миллионов раз быстрее
Сериал основан на трилогии «Память о прошлом Земли» китайского писателя Лю Цысиня. Её, впрочем, часто упоминают по названию первого из романов, «Задача трёх тел». Пока что неизвестно, охватят ли восемь эпизодов нового сериала также сюжеты романов «Тёмный лес» и «Вечная жизнь Смерти» или же их припасли в надежде на новые сезоны.
Этот тройной танец заканчивается, когда во второй фазе один из объектов ускользает по несвязанной орбите, чтобы никогда не вернуться. В статье, принятой для публикации в Physical Review X в этом месяце, исследователи из Израильского технологического института использовали эту случайность, чтобы предоставить статистическое решение для всего двухфазного процесса. Вместо того, чтобы предсказывать фактический результат, они вычисляли вероятность любого данного результата каждого взаимодействия фазы 1.
Хотя хаос подразумевает невозможность полного решения, его случайный характер позволяет рассчитать вероятность того, что тройное взаимодействие закончится тем или иным образом, а не другим. Затем всю серию близких подходов можно было бы смоделировать с помощью теории случайных блужданий, иногда называемой «прогулкой пьяницы». Термин получил свое название от математиков, которые думают о том, как будет ходить пьяный, и рассматривают это как случайный процесс — с каждым шагом пьяный не понимает, где он находится, и делает следующий шаг в каком-то случайном направлении. Приблизительные траектории трёх одинаковых тел, находившихся в вершинах неравнобедренного треугольника и обладавших нулевыми начальными скоростями. После каждого сближения одна из звезд объект случайно выбрасывается но все три вместе все еще сохраняют общую энергию и импульс системы.
Эту серию близких встреч можно было расценивать как прогулку пьяницы. Подобно шагу пьяного, звезда выбрасывается случайным образом, возвращается, а другая или та же самая звезда выбрасывается в вероятном другом случайном направлении аналогично другому шагу, сделанному пьяным и возвращается, и так далее, пока не появится звезда полностью выброшена и которая больше не возвращается как если бы пьяный упал в канаву.
Пожалуй, Китай -- это единственная страна, которая испытала роль колонии и колонизатора. Первая книга посвящена культурному столкновению Китая и Запада. Сперва китайцы видели в европейцах более прогрессивных и гуманных людей, но потом это перетекло в войны и интервенцию. В трилогии происходит всё то же самое. Автор сталкивает две совершенно разных цивилизации друг с другом и наблюдает, что может произойти. Земля и Трисолярис Рассмотрим обе стороны.
С одной стороны Земля — это биологический рай, где сосуществуют и благоденствуют миллионы видов живых существ. А еще тут живут люди, которые с момента появления били друг друга палками, а потом и ракетами. С другой стороны Трисолярис. В прямом смысле ад. На этой планете нет ничего закономерного. Лето может длиться день или два, а зима продолжаться сотни лет. И выжить тут способны оказались только сверхсплочённые трисолярианцы. Уровень их сплоченности и веры в друг друга достигает такой степени, что из них можно построить компьютер без электроники.
Один будет поднимать флажок "0", другой "1", а между ними будут ездить гонцы на лошадях. Цивилизации Трисоляриса от пагубного воздействия трех солнц вымирали и возрождались тысячи раз, и каждая из них была не похожа на другую. Они перетерпели и Средние века, и Возрождение, и Утопию, пока в конце концов не появилась самая стойкая цивилизация. Даже может показаться, что это не цивилизация вовсе, а сверхразвитый коллективный разум. Однако это не так. Все же ведь нашелся один индивид, который попытался отговорить Е Вэньцзе. И тут мы переходим к теме гуманности, поскольку Лю Цысинь не зря вставил этого пришельца в роман. Итак, он предостерег Е Вэньцзе.
И что же она сделала? Написала еще раз! Чтобы уничтожить человечество? Получив предостережение, она узнала не только о существовании других разумных существ, но и то, что им не чуждо понятие гуманности! И с этой поры ее первый мотив "Уничтожить человечество, потому что они того не заслуживают" отходит на второй план. Ее заменяет поиск духовного наставника для людей. Более развитого, прогрессивного и гуманного.
Хорошо ли, плохо ли, но факт остается фактом — ее репрессировали за родителей. С этого момента начинается ломание «юной прекрасной исследовательки» до состояния одноногой собачки. На максимум включается пожалейка, чтобы точно все сострадание читателя было на ее стороне.
Следите за руками. Ее отец убит, мать сошла с ума, а сестрой была та девушка из самого начала, которой «накормили толпу». Ей дают позаниматься наукой, но сперва на полшишечки. Но ее не любят, нет. Она на этой базе чужая, она репрессированная и вообще фу. Вам ее уже жалко? Но такой гениальный ум не спрячешь, не убьешь, девушка становится незаменимым специалистом по всему на свете, в рамках одной исследовательской лаборатории. Е даже позволяют выйти замуж за своего спасителя — Ян Венина. А потом она принимает сигнал первого контакта с пришельцами. И вот здесь вскрывается вся гнилая душонка героини.
Нет, она не забыла ничего. Все это время она вынашивала план мести. Мести целому человечеству. Она все решила. Человечество, все без исключения — урод и погань, оно существовать не должно. Она всех приговорила. И эта прекраснодушная совестливая женщина телеграфирует пришельцам, которые ее предупреждают, что приедут убивать и колонизировать, если что — что человечество больно и его надо поставить в стойло. Пришельцы откликаются. Будет вторжение. Вот так.
Поведение террориста-социофоба… Если вы думаете, что на этом у Е Вэньцзе заканчиваются претензии к роду людскому, то нет. Вторая мантра женщины, помимо обидки за свою сломанную жизнь — человечество убивает природу-матушку. Рубит лес, строит какие-то пыхтящие заводы, уничтожает птичков и рыбков, осушает болота под поля, добывает полезные ископаемые. Это все мерзко. За это тоже пора людей карать. Она это в вумной книжке прочитала. Мысль, что благодаря этим всем заводам и полям у человечества есть возможность содержать таких вот совестливых астрофизиков — ее светлую головку не посещает. Видимо, что новые хозяева планеты вряд ли будут сильно о ней заботиться — тоже. И вновь мы подрубаем пожалейку. Злой начальник-чекист узнает о первом контакте и требует, чтобы героиня передала все данные по открытию, и он выступил перед миром первооткрывантом.
Героиня безропотно соглашается. После чего, разрабатывает хладнокровный план убийства. Никто не должен знать о пришельцах. И вот, подстроив несчастный случай беременная! Не чувствуя сожалений, ведь тайна осталась тайной, и никто не сможет предотвратить вторжение.
Новая загадка мировой экономики: проблема трех тел
Сериал «Задача трех тел» — новый проект Netflix, который рассказывает о первом контакте человечества с инопланетянами. А я назову вам их имена – это Дэвид Бениофф и , товарищи, что изнасиловали финал «Игры Престолов», теперь им удалось провернуть что-то подобное и с «Задачей трех тел». Вся информация по сериалу Задача трех тел / 3 Body Problem: список и график выхода серий, описание и рейтинг на Приблизительные траектории трёх одинаковых тел, находившихся в вершинах неравнобедренного треугольника и обладавших нулевыми начальными скоростями. Драма, научная фантастика, экранизация. Режиссер: Джереми Подесва, Минки Спиро, Эндрю Стэнтон и др. В ролях: Джесс Хонг, Лиам Каннингэм, Эйса Гонсалес и др. Сериал основан на роме китайского писателя-фантаста Лю Цысиня. "Задача трех тел" движется с быстрой, головокружительной скоростью, чтобы передать зрелища и ощущение чуда.
Задача двух тел
- Задача двух тел
- Новая загадка мировой экономики: проблема трех тел
- О том, как мировая экономика пытается решить свою собственную "задачу трех тел"
- Математики нашли 12 000 новых решений «неразрешимой» задачи трех тел
- Сериал «Задача трех тел»
- «Задача трех тел» или история о девочке, которая решила наказать весь мир за свои личные обидки
«Задача трех тел» вызвал негодования у китайских зрителей
Убери всë это, и "три тела" становятся рядовой фантастикой. Проблема трех тел является одной из наиболее сложных головоломок в физике и математике, иллюстрируя сложность природного мира. "Задача трех тел" движется с быстрой, головокружительной скоростью, чтобы передать зрелища и ощущение чуда.