把牛顿难住的三体问题
艾萨克•牛顿被难住了。因为他发现了引力是如何将宇宙凝聚在一起的,并利用这一知识来预测天体的运动,例如月球围绕地球的轨迹。现在他要将太阳的引力拖曳考虑在内,试图改进他的月球预测。然而这反而导致问题的恶化。
如今这被称为“三体问题”。它作为轨道摄动和混沌现象在科学和科幻中很出名, 在日常生活中,两个还是三个个体组成的集群似乎无关紧要。两个朋友再加一人就变成三人。科学家将这种部分的总和称为线性增长。
但在大自然中,“三”几乎具有一种神奇的力量,可以滋生混乱,变得比部分的总和更多。科学家称之为非线性。简而言之就是令牛顿也无比沮丧的发现:在“二”到“三”之间,可能会出现违背直觉的复杂性跃增。
意想不到的是,这种混乱的跃增还体现在地球的海洋与大气中,包括涡流和巨型漩涡、龙卷风和飓风。如果两个旋转体靠得很近,它们就会沿直线向前移动,或是相互绕圈。
一旦有了三个,情况就会立刻变得更加复杂,它们可能互相碰撞。会变得非常混乱且不可预测。这是一种巨大的改变。
而且,这种混乱增长也出现在人类生活中,三人结构会导致社会复杂性飙升,尤其是在年轻家庭里。两个孩子形成一种关系。但第三个孩子会导致手足之间形成七种关系:一对一关系有三种,一对二关系有三种,还有一种集体关系。双亲自然在数量上处于劣势,混乱就会随之而来。
三体在政治和军事中也有借鉴意义,尽管充斥着恐惧和危机,但冷战避免了核战的部分原因就在于,其稳定的对峙结构与天文学家在宇宙中观测到的双星稳定性和年轻家庭里两个孩子之间相对简单的关系动态类似。
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