平衡还是混沌
有朋友在听过我对三体问题的解释后,表达过自己的困惑:我们在中学里学过,三个点决定一个平面,当一个物体有三个支点的时候,它应该处于平衡、稳定的状态才对啊,怎么反倒意味着混沌呢?
其实,平衡和混沌并不矛盾。“三个支点才能保持稳定”的说法,实际上适用于 静力学 问题。静力学研究的是各个质点在力的作用下达到平衡状态的规律,这种“平衡状态”一般指物体静止或进行匀速直线运动。
三体问题则与此不同,它研究的是三个天体在引力作用下的运动规律,因此属于 动力学 问题。混沌理论是针对动力学系统的理论,在静力学起决定作用的系统中是不成立的。
当然,从宇宙的角度来看,绝对静止的物体并不存在。静力学中的“静止”默认的含义是 被研究的物体对地球来说是静止的 。与动力学相比,静力学是特例——我们可以把某些动力学问题简化为静力学问题来研究。
总之,“三个支点达到平衡”与“三体意味着混沌”研究的不是同一范畴的事物,因此并不矛盾。