Ακολουθεί η ανανέωση της επιστήμης που χρειάζεστε πριν βουτήξετε στο «πρόβλημα 3 σωμάτων» του Netflix.

By | March 23, 2024

Ένας πλανήτης πιάστηκε στις φλόγες στο «Πρόβλημα 3 σωμάτων».Netflix

  • Το 3 Body Problem του Netflix βασίζεται σε μια τριλογία επιστημονικής φαντασίας και ακολουθεί μια ομάδα φυσικών.

  • Ζητήσαμε από έναν αστρονόμο και έναν μηχανικό αεροδιαστημικής να εξηγήσουν μερικές από τις επιστημονικές έννοιες της εκπομπής.

  • Μπορεί να είναι χρήσιμο να έχουμε ένα μικρό υπόβαθρο για το Fermi Paradox και το Wow! να έχω. Κάντε σήμα πριν παρακολουθήσετε.

Η επερχόμενη εκπομπή του Netflix “3 Body Problem” είναι μια ιστορία επιστημονικής φαντασίας για μια ομάδα φυσικών που παλεύουν με την ανακάλυψη ενός εξωγήινου πολιτισμού.

Η σειρά πήρε το όνομά της από ένα δύσκολο κομμάτι της τροχιακής μηχανικής – τρία ουράνια σώματα που κινούνται το ένα γύρω από το άλλο – και βασίζεται στην τριλογία επιστημονικής φαντασίας “Remembrance of Earth’s Past” του Liu Cixin.

Στη σειρά, αρκετοί από τους βασικούς χαρακτήρες σπούδασαν φυσική στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. Ευτυχώς, δεν χρειάζεται να έχετε το ίδιο υπόβαθρο για να απολαύσετε την παράσταση.

Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες επιστημονικές έννοιες που πρέπει να γνωρίζετε πριν συντονιστείτε στις 21 Μαρτίου.

Το πρόβλημα των τριών σωμάτων είναι αδιάλυτο και χαοτικό

Μέρος της πλοκής της σειράς διαδραματίζεται σε έναν εικονικό κόσμο που περιφέρεται από τρεις ήλιους. Η ουράνια μηχανική ενός τέτοιου πλανήτη έχει από καιρό προβληματίσει τους επιστήμονες στον πραγματικό κόσμο.

«Αυτό είναι ένα πρόβλημα αιώνων», είπε στο Business Insider ο Shane Ross, καθηγητής αεροδιαστημικής και θαλάσσιας μηχανικής στο Virginia Tech.

Ο Ισαάκ Νεύτων ήταν σε θέση να καταλάβει το πρόβλημα των δύο σωμάτων για το πώς κινούνται δύο τεράστια αντικείμενα όπως αστέρια ή πλανήτες όταν επηρεάζονται το ένα από τη βαρύτητα του άλλου.

«Το πρόβλημα των δύο σωμάτων είναι ένα είδος παραδείγματος σταθερότητας», είπε ο Ross. Ωστόσο, η προσθήκη ενός τρίτου σώματος ταρακουνά τα πάντα.

Ισαάκ ΝιούτονΙσαάκ Νιούτον

Ισαάκ Νιούτον.Γεώργιος Κολλίδας/Shutterstock

Από μαθηματική άποψη, «είναι άλυτο», είπε ο Ross για το πρόβλημα των τριών σωμάτων. “Δεν μπορείτε να γράψετε τη λύση ως αλγεβρικό τύπο για πάντα.”

Μοιάζει λίγο με το φαινόμενο της πεταλούδας: μια μικρή αλλαγή μπορεί να αλλάξει σημαντικά το αποτέλεσμα. «Οποιαδήποτε αβεβαιότητα έχουμε για τις αρχικές συνθήκες αυξάνεται εκθετικά, σε σημείο όπου η μελλοντική κατάσταση του συστήματος είναι ουσιαστικά απρόβλεπτη».

Το Alpha Centauri είναι το πλησιέστερο αστρικό σύστημα στη Γη

Το σύστημα τριών σωμάτων στην ιστορία βασίζεται σε ένα πραγματικό γειτονικό αστρικό σύστημα που ονομάζεται Άλφα Κενταύρου.

Σε απόσταση περίπου τεσσάρων ετών φωτός από τη Γη, είναι το πλησιέστερο αστρικό σύστημα στο δικό μας και περιέχει τρία αστέρια: Alpha Centauri A, Alpha Centauri B και Το Proxima Centauri, το οποίο έχει δύο πλανήτες σε τροχιά γύρω του.

«Μιλάμε για κάτι που είναι πολύ κοντά μας», είπε ο Franck Marchis, ανώτερος πλανητικός αστρονόμος στο Ινστιτούτο SETI. «Βασικά είναι σαν να κοιτάς την αυλή των γειτόνων σου».

Άλφα Κενταύρου.Άλφα Κενταύρου.

Άποψη του φωτεινού τριπλού αστρικού συστήματος Άλφα Κενταύρου.ESO/Digitalized Sky Survey 2 Ευχαριστίες: Davide De Martin

Ωστόσο, θα χρειάζονταν ειδικές συνθήκες για να επιβιώσει η ζωή, τουλάχιστον όπως την ξέρουμε, και στους δύο πλανήτες γύρω από τον Εγγύς Κενταύρου. «Οι συνθήκες διαβίωσης είναι εξαιρετικά σπάνιες», είπε ο Ρος. «Νομίζω ότι η Γη είναι ένας πολύ ιδιαίτερος πλανήτης», προσθέτοντας, «Θα μπορούσε να υπάρξει ζωή που παίρνει μια διαφορετική μορφή που δεν γνωρίζουμε».

Εάν ένας πολιτισμός των Άλφα Κενταύρων αναπτύχθηκε με παρόμοιο ρυθμό με τον δικό μας, τότε «είναι πιθανώς πιο προηγμένοι από εμάς», είπε ο Μάρκις, επειδή το σύστημα εκτιμάται ότι ήταν ηλικίας 5 έως 7 δισεκατομμυρίων ετών, ενώ το ηλιακό σύστημα της Γης είναι 4,5 δισεκατομμυρίων ετών παλιά ήταν χρόνια πριν.

Το παράδοξο Fermi θέτει το ερώτημα: Πού είναι όλοι οι εξωγήινοι;

Εάν υπάρχουν εξαιρετικά εξελιγμένα όντα σε άλλους πλανήτες, γιατί δεν έχουν έρθει σε επαφή; Αυτή είναι η ερώτηση που θέτει στον εαυτό της η αστροφυσικός Ye Wenjie όταν αναφέρει το Fermi Paradox στη σειρά.

Το 1950, ο νομπελίστας φυσικός Ενρίκο Φέρμι αναρωτήθηκε πού ήταν όλοι οι εξωγήινοι. Δεκαετίες αργότερα, άλλοι επιστήμονες ανέλαβαν το ερώτημα. Αν υπήρχαν άλλοι πολιτισμοί, πρέπει να άφησαν ίχνη.

Ο Ενρίκο Φέρμι σε εργαστήριο στο Πανεπιστήμιο ΚολούμπιαΟ Ενρίκο Φέρμι σε εργαστήριο στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια

1954: Ο Ιταλός ατομικός φυσικός και νομπελίστας καθηγητής Ενρίκο Φέρμι (1901 – 1954) επιθεωρεί εξοπλισμό στο εργαστήριο του Πανεπιστημίου Κολούμπια των ΗΠΑ, όπου θα διδάξει.Keystone/Getty Images

Για τον Marchis, το λεγόμενο παράδοξο Fermi είναι ένας ξεπερασμένος τρόπος σκέψης. «Επειδή είμαστε ένας πολιτισμός προηγμένος τεχνολογικά, η ιδέα είναι ότι θα είμαστε οι πρώτοι που θα ταξιδέψουμε σε όλο τον γαλαξία, παρόμοια με το «Star Trek»», είπε.

Αντίθετα, προτιμά την «υπόθεση του ζωολογικού κήπου».

Αν ήταν πραγματικά προηγμένοι, είπε, «μάλλον έχουν επιτύχει ένα ορισμένο επίπεδο συνείδησης ή συνείδησης που τους κάνει να σέβονται περισσότερο τους άλλους πολιτισμούς που εξελίσσονται».

Με λίγα λόγια: αποφεύγετε συγκεκριμένα την επαφή με τον πλανήτη μας.

Οι εξωγήινοι θα είχαν το Wow! να μπορεί να επικοινωνεί. σήμα

Μια από τις πιο μυστηριώδεις πιθανές επικοινωνίες με εξωγήινους είναι γνωστή ως “Wow!” Σήμα. Στην εκπομπή, ο Clarence (Benedict Wong) περιγράφει πώς ελήφθη το περίεργο σήμα στο Οχάιο και την Κίνα.

Στη δεκαετία του 1970, ερευνητές στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο συμμετείχαν στην Αναζήτηση για Εξωγήινη Νοημοσύνη (SETI). Χρησιμοποίησαν ένα ραδιοπαρατηρητήριο με το παρατσούκλι «Big Ear» για να προσπαθήσουν να πάρουν εξωγήινες επικοινωνίες.

Το 1977, ο εθελοντής Jerry Ehman εξέτασε μια εκτύπωση από υπολογιστή ενός σήματος που είχε λάβει η Big Ear τρεις ημέρες νωρίτερα. Έκανε κύκλους στους αριθμούς και έγραψε δίπλα τους «Ουάου!». Το σήμα των 72 δευτερολέπτων ήταν ισχυρό και ήταν σε μια συχνότητα γνωστή ως γραμμή υδρογόνου.

Ουάου!  Signal AlienΟυάου!  Signal Alien

Το διάσημο – ή διαβόητο – σήμα «Ουάου!» που ανακαλύφθηκε το 1977.Big Ear Radio Observatory και North American AstroPhysical Observatory

Εκείνη την εποχή, οι ερευνητές πίστευαν ότι οι εξωγήινοι θα επικοινωνούσαν χρησιμοποιώντας αυτή τη συχνότητα “επειδή είναι ο ευκολότερος τρόπος για να στείλετε σήματα σε όλο τον γαλαξία”, είπε ο Marchis.

Το σήμα δεν επαναλήφθηκε ποτέ ή ανιχνεύτηκε ξανά, είπε ο Marchis. (Και κανένα άλλο παρατηρητήριο δεν ανέφερε ότι έλαβε το σήμα, στην Κίνα ή αλλού.)

Επειδή το ίδιο το σήμα δεν ήταν αποθηκευμένο, δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζουμε αν περιείχε μήνυμα, είπε ο Marchis. Έχουν προταθεί κάποιες πιο εγκόσμιες εξηγήσεις για το σήμα, όπως η ραδιοφωνική μετάδοση που αντανακλάται από έναν διερχόμενο κομήτη.

Το SETI έχει προχωρήσει πολύ από τη δεκαετία του 1970, με πολλούς ερευνητές να χρησιμοποιούν νεότερες τεχνολογίες και ένα ευρύτερο φάσμα σημάτων, είπε ο Marchis. «Υποθέτουμε ότι εάν οι εξωγήινοι επικοινωνούσαν μαζί μας, θα ήταν λίγο πιο προηγμένοι από τους ανθρώπους της δεκαετίας του 1970», είπε.

Το Occam’s Razor προτείνει ότι οι απλές εξηγήσεις είναι συχνά καλύτερες

Όπως πολλές ταινίες και εκπομπές επιστημονικής φαντασίας πριν από αυτό, συμπεριλαμβανομένων των Contact and Fringe, το 3 Body Problem αναφέρεται στο Occam’s Razor.

Το 1852, ο φιλόσοφος Sir William Hamilton επινόησε τον όρο «Occam’s Razor», εντοπίζοντας την ιδέα στον θεολόγο του 14ου αιώνα William of Ockham.

Ο Γουλιέλμος του Όκαμ είχε γράψει: «Numquam ponenda est pluralitas sine necessitate» ή «Η πολλαπλότητα δεν πρέπει ποτέ να θεωρείται χωρίς ανάγκη». Είναι μια ιδέα που εκφράστηκε επίσης από τον Αριστοτέλη και τον Πτολεμαίο.

Σήμερα, η γνωστή έννοια εκφράζεται συνήθως ως: «Η απλούστερη λύση είναι συνήθως σωστή.» Το συχνά αναφερόμενο παράδειγμα είναι: Όταν ακούτε τσαλάδες, σκεφτείτε άλογα, όχι ζέβρες (υποθέτοντας ότι δεν είστε στη σαβάνα).

Οι ανιχνευτές νετρίνων κατασκευάζονται βαθιά υπόγεια

Το τρέιλερ της σειράς περιλαμβάνει ένα δραματικό πλάνο ενός από τους χαρακτήρες που πατάει και πέφτει σε κάτι που μοιάζει με ανιχνευτή νετρίνων, πιθανώς μέχρι θανάτου.

Τα νετρίνα, που ονομάζονται επίσης σωματίδια φάντασμα, είναι υποατομικά σωματίδια που προκαλούν τον ήλιο και Υπερκαινοφανείς δημιουργώ. Δισεκατομμύρια από αυτά περνούν από το σώμα σας ανά πάσα στιγμή.

Ένα άτομο που φορά ένα σκληρό καπέλο στέκεται σε ένα χρυσό δωμάτιο, το πείραμα protoDUNEΈνα άτομο που φορά ένα σκληρό καπέλο στέκεται σε ένα χρυσό δωμάτιο, το πείραμα protoDUNE

Ένας πρωτότυπος ανιχνευτής, μέρος του πειράματος protoDUNE στο CERN.Maximilien Brice/CERN

Παρόμοια με τους επιταχυντές σωματιδίων, οι συσκευές θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αποκάλυψη ορισμένων από τα μυστικά του σύμπαντος. Συχνά κατασκευάζονται υπόγεια για να τα προστατεύουν από την κοσμική ακτινοβολία, η οποία μπορεί να επηρεάσει τα δεδομένα.

Τρία ουράνια σώματα παραταγμένα το ένα δίπλα στο άλλο ονομάζονται συζυγία

Στο τρίτο επεισόδιο της σειράς, οι τρεις ήλιοι σχηματίζουν μια τριπλή ηλιακή έκλειψη στον εικονικό κόσμο.

Ο Ρος επεσήμανε ότι η παράσταση ξεκινά σε μια «κοσμικά σημαντική ημέρα», την εαρινή ισημερία. «Αυτή είναι η μέρα που η μέρα και η νύχτα είναι ίδιες σε όλο τον κόσμο», είπε.

Ολική έκλειψη ΗλίουΟλική έκλειψη Ηλίου

Η ολική έκλειψη ηλίου 2017 με 100% ολότητα.John Finney Photography/Getty Images

Είναι επίσης κοντά στην επερχόμενη ηλιακή έκλειψη, η οποία θα κάνει μια συνολική διαδρομή σε μεγάλο μέρος της Βόρειας Αμερικής.

«Αυτός είναι ο ήλιος, η σελήνη και η Γη σε μια γραμμή», είπε ο Ρος. «Αυτό ονομάζεται συζυγία όταν τρία ουράνια σώματα βρίσκονται ακριβώς σε μια γραμμή».

Διαβάστε το αρχικό άρθρο στο Business Insider

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *