Il Problema dei Tre Corpi: Tra Fantascienza e Realtà Astronomica
L'articolo esplora il fascino e la complessità del Problema dei Tre Corpi, dalle teorie di Newton alle simulazioni moderne. Un ponte tra fantascienza e scienza astronomica.
La nuova serie di fantascienza di Netflix, “Il problema dei 3 corpi”, ispirata all’omonimo romanzo di Liu Cixin, è una delle più attese dell’anno. Il titolo si riferisce a una delle questioni più note della meccanica celeste, disciplina che studia il movimento dei corpi celesti con un approccio fisico-matematico.
Nel romanzo, si narra di un contatto dell’umanità con una civiltà aliena che vive in un sistema solare diverso. Uno dei protagonisti scopre un videogioco in cui si deve far sopravvivere una civiltà su un pianeta con Ere dell’ordine e Ere del caos, influenzate da un sistema a tre stelle.
Il problema dei tre corpi consiste nella difficoltà di prevedere con precisione il movimento di tre corpi celesti e l’evoluzione del sistema che formano. Questa questione ha affascinato matematici, astronomi e astrofisici per secoli.
Isaac Newton formulò le equazioni sul moto e la gravità dei corpi celesti nel Seicento, basandosi sugli studi di Keplero. Le leggi di Newton permettono di calcolare le orbite di due corpi celesti legati da un’interazione gravitazionale.
Il problema diventa complesso quando si aggiunge un terzo corpo celeste, generando orbite irregolari e spesso imprevedibili nel lungo periodo. Questo è il cosiddetto “problema degli n-corpi“, che ha impegnato matematici e astronomi nel corso dei secoli.
Per il sistema solare, si utilizza l’approssimazione del “problema dei tre corpi ristretto“, considerando il Sole e un pianeta alla volta. Questo permette di calcolare le orbite con una buona approssimazione per l’orizzonte temporale umano.
Esistono metodi per simulare i movimenti dei corpi celesti in sistemi complessi, come le integrazioni numeriche per risolvere equazioni differenziali. Queste simulazioni sono fondamentali per prevedere l’evoluzione di sistemi planetari e galassie.
Matematici come Eulero e Lagrange hanno contribuito a trovare soluzioni specifiche al problema dei tre corpi. I punti di Lagrange, ad esempio, sono essenziali per posizionare sonde nello spazio. L’avvento dei computer ha permesso di affrontare il problema in modo più approfondito.
Una ricerca del 2009 ha dimostrato le complessità del problema degli n-corpi nel sistema solare, evidenziando la natura caotica del sistema. Anche con le moderne tecnologie, il problema rimane sfidante e aperto a considerazioni filosofiche.
Come scrive Liu Cixin nel suo romanzo, il rapporto tra filosofia ed esperimenti nel comprendere il cosmo rimane una questione affascinante e senza una risposta definitiva.
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