三体问题真的是物理学问题吗?

如题

第1个回答  2019-01-07
如果你说的三体问题和我所理解的一样的话,那么答案是肯定的。
事实上,物理学中有一类很难的问题被称为“多体问题”或“N体问题”。简单地讲,这一类问题可以描述为:当我们知道N个质点的初始状态(位置,速度etc),以及他们之间的全部作用力,那么是否意味着我们就可以通过利用Newton运动定律进行计算,从而准确预言在之后的任意时间所有质点的运动状态?
从理论上讲,回答是肯定的,但在实际操作上(实际上就是解3N个二阶常微分方程组成的方程组),物理学家们(包括从提出者Newton在内的许多大物理学家)遇到了很大阻碍,主要表现为计算太过复杂,不仅手算不行,就连现有的大型计算机都不能很好地完成这一任务。
我们经常提到的混沌理论就是基于对这一问题的研究提出的,这也是目前研究多体问题最常用的方法之一。另外,多体问题最常见的应用是在天文学领域,因为太空中的星体往往都需要好几个一起考虑,当然我对此了解不多,无法提供更详细的说明。
至于三体问题,因为这是多体问题中最简单的一种(N最小就是3),而且在天文学中也有对应的模型,因而被广泛作为N体问题的例子来研究研究,也是目前成果最丰富的一个点。
所以,我可以给出的答案是:物理学中的确有一类问题被称为“三体问题”。
至于“三体问题”的其他含义,比如小说《三体》etc,是不是物理问题那就要另案讨论了。
希望对你有帮助。
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