永远无解的三体问题,中国是如何利用它发射全球首颗月球中继卫星( 七 )

这样就让科学家头疼不已 , 这么多变量怎么求啊?

所以为了解三体问题 , 那就考虑再简化些吧 。 把三个天体看作三个质点 , 认为其中一个质点的质量非常小 , 它对其它两个质点的万有引力可以忽略 。 这样一来 , 三体问题就简化成了“限制性三体问题” 。

事实上 , 这样的简化等于是先解一个二体问题 , 然后加入一个质量很小的质点 , 再求解这个质点在二体体系中的运动方程 。 然而 , 即使这样也还是太复杂了 。 需要再作简化 , 就是所谓“平面限制性三体问题” , 就是要求三个质点都在同一个平面上 。

所以我们所说的限制性三体问题仅仅是对物理实际简化的结果 , 现实生活中是无法用简单的质点来模拟运动的 , 其额外因素非常多 。

但是 , 即使是对这样极度简化的模型 , 也还是没有解析通解 , 也就是得到一个普遍适用的公式是不可能的 。

为什么会这样呢?因为如果要真正解决三体问题 , 是要建立一种数学模型 , 使得在已知任何一个时间断面的初始运动矢量时 , 能够精确预测三体系统以后的所有运动状态 。 因为每一个天体在其他两个天体的万有引力作用下的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 , 而我们只能找到十六个积分 , 无法求解这个十八阶的微分方程租 。

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