[討論] 三體問題無解代表不能預測？
作者: asewgek (asew) 2024-03-25 16:20:03
劉慈欣的〈三體〉系列作品
很基礎的設定是三體人所在的恆星系有三顆恆星
而因為三體問題「無解析解」導致恆星動向不可預測
進而導致後續故事等等
但是三體問題「無解」就代表「不可預測」嗎？
例如地月日三顆天體的運動也是三體問題
但是這三者的運動週期基本上完全可以預測
有些人可能會說
這三個天體之間質量差距太大
可以視為雙體問題
那麼
木星跟它的四顆伽利略衛星 本質上是五體問題
數學上可能也找不出確定的解
但現實狀況也是完全可以預測
數學上N體問題有沒有解析解(運動能否用方程式表達)
跟實際上觀測天體有沒有辦法找出規律
本質上應該是同件事(或是其實根本就無關？)
但實際上卻有不同的結果
有板友知道其中要怎麼解釋嗎？
然後我知道去年有paper找出三體問題的週期解了
所以三體的預設感覺起來就變得很出戲
就跟現在看AI題材科幻
說AI不懂人類情感 看了也很出戲一樣
三體本身應該自帶洽點？
很基礎的設定是三體人所在的恆星系有三顆恆星
而因為三體問題「無解析解」導致恆星動向不可預測
進而導致後續故事等等
但是三體問題「無解」就代表「不可預測」嗎？
例如地月日三顆天體的運動也是三體問題
但是這三者的運動週期基本上完全可以預測
有些人可能會說
這三個天體之間質量差距太大
可以視為雙體問題
那麼
木星跟它的四顆伽利略衛星 本質上是五體問題
數學上可能也找不出確定的解
但現實狀況也是完全可以預測
數學上N體問題有沒有解析解(運動能否用方程式表達)
跟實際上觀測天體有沒有辦法找出規律
本質上應該是同件事(或是其實根本就無關？)
但實際上卻有不同的結果
有板友知道其中要怎麼解釋嗎？
然後我知道去年有paper找出三體問題的週期解了
所以三體的預設感覺起來就變得很出戲
就跟現在看AI題材科幻
說AI不懂人類情感 看了也很出戲一樣
三體本身應該自帶洽點？
作者: magamanzero (qqq) 2023-03-25 16:20:00
這部不用帶腦看...
作者: Fezico (尬廣跟上) 2024-03-25 16:21:00
現在沒有解不代表他真的沒有解
作者: kc1345 (k.i.m.) 2024-03-25 16:21:00
伽利略行星好像只有四顆吧？還是我記錯
作者: horrorghost (恐怖復甦) 2024-03-25 16:22:00
對地球人和三體人來說就是無解啊
作者: emptie ([ ]) 2024-03-25 16:24:00
…木星跟他的衛星質量差距也很巨大啊。
作者: raincole (冷魚) 2024-03-25 16:25:00
老實說看你說法就知道你其實不知道什麼是週期解就自顧自出戲...XD 三體文明沒有強大到可以隨意改恆星軌跡知道週期解他們也沒辦法把恆星推到週期解的位置上
作者: ab4daa (nooooooooooooooooooo) 2024-03-25 16:26:00
什麼是越位
作者: ntpcgov (新北市政府) 2024-03-25 16:30:00
我覺得三體文明可以搞出一堆突破人類理論物理框架的東西卻沒辦法改變三顆太陽的不穩定軌跡也是滿奇怪的
作者: horrorghost (恐怖復甦) 2024-03-25 16:32:00
可以改變恆星，在大部分的科幻裡都是高等文明了
作者: kc1345 (k.i.m.) 2024-03-25 16:32:00
亞光速文明就還沒那個能力推動物體接近光速，尚可接受
作者: raincole (冷魚) 2024-03-25 16:32:00
真要說的話比較離譜的是他們資訊技術極端發達 卻沒辦法
作者: haha98 (口合口合九十八) 2024-03-25 16:32:00
我覺得你可以去把李永樂講N體問題的影片看一下 混沌系統那段看一下就可以了
作者: ThreekRoger (3kRoger) 2024-03-25 16:33:00
我也不懂無解卻能預測是什麼意思，不就是預測出星球要毀了才要出征地球嗎
作者: iam0718 (999) 2024-03-25 16:33:00
改變恆星 連群星科技都要後期才能辦到
作者: raincole (冷魚) 2024-03-25 16:33:00
在文明毀滅時把一些技術傳給下一代恆紀元文明
作者: emptie ([ ]) 2024-03-25 16:34:00
有近似的數值解，可以（在不大的誤差下）模擬一定時間內的狀態這樣？
作者: horrorghost (恐怖復甦) 2024-03-25 16:34:00
資訊技術發達可能跟三體人本身生理構造有關
作者: cat5672 (尾行) 2024-03-25 16:34:00
這叫做混沌系統對初始條件的敏感性
作者: ThreekRoger (3kRoger) 2024-03-25 16:35:00
而且智子可以包覆整顆星球，那不就是永遠恆紀元了嗎
作者: linzero (【林】) 2024-03-25 16:35:00
質量差異沒很大，沒有規律解。再者這種非線性系統又有混
作者: cat5672 (尾行) 2024-03-25 16:35:00
只要初始條件有一點誤差 到後期就無法預測 也就是說如果真可以完全沒誤差 也許就能預測
作者: ntpcgov (新北市政府) 2024-03-25 16:36:00
觀測不可能沒有誤差
作者: raincole (冷魚) 2024-03-25 16:36:00
他們不是預測出要毀滅才來地球 是因為無法預測才來地球
作者: linzero (【林】) 2024-03-25 16:36:00
沌效應，雖然可以一步步慢慢推，但太長時間就會有誤差
作者: Bugquan (靠近邊緣) 2024-03-25 16:38:00
是沒有解析解，也不是不能預測，只是時間一拉長就會偏差就會越來越大
作者: haha98 (口合口合九十八) 2024-03-25 16:38:00
不是無解 是沒解析解 只能用數值方法逼近 但是因為是混沌系統 預測結果跟跟初始條件相關很大 會無限放大誤差 所以無法準確預測
作者: ThreekRoger (3kRoger) 2024-03-25 16:39:00
欸！？騰訊版影集是說太陽即將吞噬三體的星球耶，他們不是完全按照原著嗎
作者: gijoee 2024-03-25 16:39:00
我看劇情是行星最後都會墜入恆星所以要找地方？
作者: ntpcgov (新北市政府) 2024-03-25 16:40:00
你可以看上面的廣播劇
作者: horrorghost (恐怖復甦) 2024-03-25 16:40:00
是不知道什麼時候恆星會碰到行星吧
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 16:41:00
多體問題可以模擬，只是沒有未來永久適用的公式解
作者: poeoe 2024-03-25 16:41:00
三體人就是因為無法預測 啥時會毀滅都不知道 才要搬家啊
作者: yys310 (有水當思無水之苦) 2024-03-25 16:41:00
無解析解有數值解
作者: linzero (【林】) 2024-03-25 16:41:00
三星運動的不可預測性，所以沒人敢打包票說行星不會被恆星拉進去
作者: ntpcgov (新北市政府) 2024-03-25 16:42:00
主要是無法預測何時被毀滅沒錯
作者: cat5672 (尾行) 2024-03-25 16:42:00
想要實現沒有誤差的觀測 不是準不準的問題 這應該是操控物理規律和數學規律那個層次的問題了
作者: yys310 (有水當思無水之苦) 2024-03-25 16:42:00
電子軌域那幾體了還是有模擬
作者: raincole (冷魚) 2024-03-25 16:42:00
原著的邏輯是「三體世界的另一個行星已經被恆星撕裂了雖然不知道啥時會發生、會不會發生在自己的行星上
作者: inte629l 2024-03-25 16:43:00
記得wiki超多軌道patterns
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 16:43:00
需要模擬時還是會盡力去模擬，不然那些往太陽或冥王星射的探測器總不能都靠RNG吧
作者: raincole (冷魚) 2024-03-25 16:43:00
但一旦發生就是真正的全滅」所以才要找別的星系居住
作者: haha98 (口合口合九十八) 2024-03-25 16:44:00
週期解找到很多了啊 像是鋼彈常講的拉格朗日點
作者: raincole (冷魚) 2024-03-25 16:44:00
影視作品通常不會完整呈現科幻小說裡面一些冗長的敘述啦
作者: xxx60709 (納垢的大不潔者) 2024-03-25 16:45:00
三體問題能不能解到底有什麼重要的假如預測到N年後進入亂，能改變什麼嗎反正還不就逆來順受
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 16:46:00
最簡單的模擬方法：首先把時間軸切成許多單位的小...然後數學、物理、哲學、計算機科學就會全部一起跑出來開淫趴了
作者: horrorghost (恐怖復甦) 2024-03-25 16:47:00
三體人已經不怕亂了，是怕整個行星跟恆星碰到吧
作者: linzero (【林】) 2024-03-25 16:48:00
拉格朗日點是質量差異夠大的情況下
作者: xxx60709 (納垢的大不潔者) 2024-03-25 16:48:00
有那個能力不如早點做個太空殖民地移出去吧
作者: andy0481 (想吃比叡的咖哩) 2024-03-25 16:49:00
就一個終極概念而已 一鍋水沸騰你不好預測每個沸泡如何出現 但是要預測到最終這鍋水或燒乾很簡單
作者: safy (Ty) 2024-03-25 16:49:00
我是覺得毀滅又重生的文明要怎麼能發展出這種科技...
作者: ainamk (腰包王道) 2024-03-25 16:49:00
那些太空探測器其實都有軌道修正的能力不過當然是先算了一個理想解之後往理想解的方向去做修正
作者: andy0481 (想吃比叡的咖哩) 2024-03-25 16:51:00
科技有時候是靠多個奇點爆炸而已啊 人類歷史的科技爆發其實也沒幾年 給他們找到個過去科技然後爆發成長也不是不可能 但這些就設定不用太在意
作者: alains (鍵盤鐵人) 2024-03-25 16:53:00
三體人科技這麼發達,怎麼不找顆宜居星球搬過去
作者: horrorghost (恐怖復甦) 2024-03-25 16:54:00
有啊，就地球啊= =
作者: timez422 (SIXTeeN) 2024-03-25 16:54:00
找到了就是地球啊地球上一堆野猴子科技那麼落後不去地球去哪 誰知道邏輯搞玉碎
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 16:56:00
天文模擬還有一個很難搞的特質 時間尺度可能很大比如說預測木星在100億年內會不會被甩出太陽系
作者: linzero (【林】) 2024-03-25 16:56:00
應該說依三體人的生命力、科技跟急迫性，應該先找個近的
作者: alains (鍵盤鐵人) 2024-03-25 16:57:00
找到地球是因為我們發訊號出去,我是說像我們去主動去找
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 16:57:00
這個以現今科學是不可能給出確定答案的
作者: linzero (【林】) 2024-03-25 16:57:00
就搬過去了，根本不用在那探測電波
作者: haha98 (口合口合九十八) 2024-03-25 16:57:00
地球對他們來說很近了啊 所以找到才高潮
作者: horrorghost (恐怖復甦) 2024-03-25 16:57:00
地球很近喔
作者: linzero (【林】) 2024-03-25 16:58:00
而就算有電波表示該星球是和生命居住，也不代表就適合三體人
作者: andy0481 (想吃比叡的咖哩) 2024-03-25 16:58:00
地球就最近又沒風險的 有那個啥法則讓他們不敢自己大肆出去尋找
作者: timez422 (SIXTeeN) 2024-03-25 16:59:00
他們也沒直接過來先派智子
作者: alains (鍵盤鐵人) 2024-03-25 16:59:00
例如我們找到毗鄰星b,三體人應該也找的到,他們還可以派智子飛過去看看到底適不適合住,我們還只能用猜的
作者: andy0481 (想吃比叡的咖哩) 2024-03-25 17:00:00
黑暗森林法則讓他們不敢吧 地球就最安全的
作者: ThreekRoger (3kRoger) 2024-03-25 17:01:00
他們應該星際流浪，亂紀元的時候就遠離星系生活，恆紀元在回去母星補充資源然後輪班交接，也不用脫水了，全部躲在星艦上
作者: alains (鍵盤鐵人) 2024-03-25 17:02:00
三體人在那邊搜電波還不如直接找看看其他宜居帶行星!
作者: dodobaho (dodo) 2024-03-25 17:02:00
一堆沒看原著的在發言，呵
作者: Krishna (wait for me) 2024-03-25 17:02:00
外行的就不用吐槽了，自己去看科普，三星系統是真混沌，就是找不到一個閉合的循環，只能從這一刻知道下一刻狀態
作者: ThreekRoger (3kRoger) 2024-03-25 17:02:00
對啊，沒看原著
作者: iamnotfatest (白日夢) 2024-03-25 17:04:00
別老提黑暗森林了 低維度生物的理論妄想套用到高維度生物
作者: alains (鍵盤鐵人) 2024-03-25 17:05:00
SETI目前也搜不到外星人訊號,而系外行星找到好幾顆了
作者: Krishna (wait for me) 2024-03-25 17:06:00
一般各自行星軌道也會逐漸形成共振，因此穩定狀態下週期跟半徑會有固定比率，如同行星與衛星也類似
作者: kc1345 (k.i.m.) 2024-03-25 17:07:00
Kepler找到數百顆類地，人類不知道哪天才能碰到第一顆電子軌域有個區別是微觀尺度得處理量子力學
作者: cat5672 (尾行) 2024-03-25 17:10:00
黑暗森林是資源有限+生存第一的自然結論
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 17:11:00
三星系統還是存在能永久循環的理論軌道組合的
作者: dennisN (dennisNism) 2024-03-25 17:11:00
人類解不出來的問題你在這邊討論有什麼用…你去哈佛問都沒有答案了…
作者: dennisN (dennisNism) 2024-03-25 17:12:00
函數就是軌跡沒有軌跡怎麼預測https://youtu.be/YHqljeHafiE?si=KFqL5TZSQOtcQDsS先把這個看完
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 17:13:00
請不要用牛頓的公式，他的公式都是錯的
作者: cat5672 (尾行) 2024-03-25 17:14:00
雖然低維是很難想像高維 但翻譯成低維可以理解的說法 不外乎還是期待 可以有無限的資源或是某種更高的道德
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 17:14:00
三體假設的星系就是半人馬座阿爾法(南門二、比鄰星) 距離我們4.2光年 本來就是離太陽系數一數二近的已知星系 所以對三體人來說就也是找到了最近的星系上面竟然確定有宜居行星 不找這找哪...所以別再問為什麼不找近的 就太陽系最近
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 17:15:00
順帶一提，我們第一個找到的宜居行星剛好在比鄰星旁邊
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 17:15:00
實際來說我們現實裡真的出的了系外 也是馬上會往半人馬座阿爾法去探
作者: Bugquan (靠近邊緣) 2024-03-25 17:15:00
不是不能預測，是不能長期預測==
作者: toulio81 (恩...) 2024-03-25 17:16:00
所謂的無解的意思就是不可預測啊….否則什麼叫解？炸掉其中一顆恆星嗎？
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 17:16:00
玩stellaris也是一樣 從太陽系起始的話 前三個會最先到的星系之一就是半人馬座阿爾法
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 17:16:00
比鄰星的現實問題是他是紅矮星 所以移居帶距離恆星比較近 而這個距離真的太近了很難扛住
作者: hsinhanchu (hsinhanchu) 2024-03-25 17:17:00
那只是為了太空共產主義歌劇的背景設定，不需要認真
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 17:17:00
不是溫度的問題 是恆星亂丟東西的問題
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 17:18:00
現實比鄰那有宜居的機會其實不算小誒 是機率來說第一顆撞到剛好是的機率小 但就剛好在那是有機會的https://pansci.asia/archives/104739
作者: ThreekRoger (3kRoger) 2024-03-25 17:19:00
4光年就人類科技也還是要三十幾萬年==
作者: kirimaru73 (霧丸) 2024-03-25 17:19:00
宜居帶套公式就能算出來，每顆恆星都有只是你在宜居帶住了會死這個問題比較嚴重只能說人類太脆弱，恆星噴個口水就會死太陽是黃矮星所以我們比較不用擔心它的口水如果忽略口水只考慮溫度，那紅矮星是很好的長期選擇，因為它可以撐很久如果你要說，會死就是不宜居啊，那就是沒有啊那麼比鄰星就會不存在真正意義上的宜居帶
作者: kc1345 (k.i.m.) 2024-03-25 17:29:00
太陽對地球生命也不是最優選擇就是，50億年後會吃到金星不過三體星人到底靠幾次重力助推才加速到能抵達地球很謎
作者: ikaridon (東) 2024-03-25 17:31:00
溫度宜居不代表真的宜居就是了，搞不好有毒氣
作者: goury 2024-03-25 17:31:00
不能準確計算，所以無解
作者: ikaridon (東) 2024-03-25 17:32:00
你就想想看氣象 影響的因素多 明後天的天氣準度很高 但是10天後的就整個廢
作者: william456 (Eureka) 2024-03-25 17:36:00
流浪地球花了2500年結果跑到三體星系wwwwwww想必會很絕望
作者: oak01 (oak) 2024-03-25 17:38:00
一堆87還在問 懷疑是ea分身 地球就成本最低
作者: horrorghost (恐怖復甦) 2024-03-25 17:44:00
好萊塢好像也是很多都跑到三體星系？
作者: ragnarok1992 (逆孤寂) 2024-03-25 17:47:00
真實世界中的半人馬座Alpha星A和B穩定互相環繞，C離的夠遠且質量也夠小，三體小說中的極端描述只是虛構設定
作者: ShaNe1993 (ShaNe) 2024-03-25 17:50:00
應該不是說無解，而是現在的計算方式沒辦法收斂出解答之類的吧，如果超過幾個維度的計算容量可能就有解影集不是不能細拍，只是承受爆死的風險太高
作者: Strasburg (我很低調) 2024-03-25 18:05:00
被太陽吞噬應該是無法固定軌道 可能會突破洛希極限吧?
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 18:08:00
阿凡達就是半人馬阿爾法
作者: Arashi0731 (狂舞) 2024-03-25 18:15:00
因為三體文明只比地球進步幾百年，宇宙航行技術沒有先進到可以在宇宙沒有目的的巡航，當然找到目標再前往最快，三體問題只能推導近似值，最終都會被太陽吞噬，還是早點離開那個鬼地方。
作者: kc1345 (k.i.m.) 2024-03-25 18:23:00
而且設定上三體人沒有科技爆發的歷史，人類很可怕
作者: cat5672 (尾行) 2024-03-25 18:26:00
太陽系確實是混沌系統 只是至少十億年內都還是能預測的三體問題的特解原作也是有的 但包括你說的那個週期 都不是給定任意初始條件 精確預知軌跡
作者: comxi1968 (閃亮束褲) 2024-03-25 18:43:00
《三體》是十幾年前的作品了，你拿去年的paper告訴你的知識來說它的預設讓你很出戲。那想必很多作品都會讓你很出戲吧？
作者: tim32142000 (許B) 2024-03-25 18:45:00
沒有精確的手算解答三體 可以 變得沒有週期性，不表示 一定會變，取決於某些物理量兩體是沒可能沒週期性
作者: poiu1234 ( ) 2024-03-25 19:01:00
樓上有講跟沒講一樣
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 19:09:00
那推文裡要你去參考的科普影片你應該也沒去看啊 現實裡在做多體問題的時候 基本上都是先假設其中因為哪些的質量級差異太大 所以簡化忽略 把它變回簡單的二體問題來計算
作者: tim32142000 (許B) 2024-03-25 19:10:00
其實原 po 想法很接近了，那三體質量接近的時候效應比較明顯
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 19:10:00
然後上面也有提到 我們現實的半人馬座阿爾法那 是雙體加一個遠離的小單體 所以大致上來說是可以預測的 但作品裡其實是把它敘述成三個質量相近、距離也差不多的複雜三體
作者: tim32142000 (許B) 2024-03-25 19:11:00
效應是指不可預測性
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 19:11:00
這就是說無法預測的主因 它故事上把背景主題故意設成無法簡化的多體問題
作者: haha98 (口合口合九十八) 2024-03-25 19:18:00
阿所以你混沌系統去看了沒
作者: tim32142000 (許B) 2024-03-25 19:19:00
混沌跟非線性高度相關，愛因斯坦的重力方程式大概也有混沌（我沒解過，推測）三體 小說特別的地方是 星系的主宰恆星們就有混沌
作者: a205090a (CAN DO IT) 2024-03-25 19:56:00
三體的三顆星質量相近 你舉的例子都差太多且太陽月球地球本身是恆星 行星 衛星並非三顆恆星來的混沌
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 20:02:00
我想本文原po應該不太清楚各恒星行星衛星的實際質量比 才
作者: leo125160909 (中興黃藥師) 2024-03-25 20:02:00
三體人的最大問題是不知道母星何時會被其中太陽吞噬，他們星系本來有12顆行星，到故事開頭只剩一顆你如果只看小說大綱當然會一堆問題，建議你要嘛去看原作，要嘛去看b站上的解說視頻
作者: sokayha (sokayha) 2024-03-25 20:17:00
某些藝術圖甚至會誇張的畫成這樣https://i.imgur.com/wpN3F69.jpg實際上比例是這樣的https://i.imgur.com/R46Pc2J.jpg木星本身質量約是伽利略衛星的5000倍 所以在計算的時候都能簡單的當整體系統去算就好 因為差異太大了
作者: haley80208 (jjj) 2024-03-25 20:46:00
三顆質量接近的球體相互引力作用，現在地球科技只找到1萬多種，質量有誤差或是軌道偏1公分，結果就完全不同而且現在超級電腦也沒有完全預測軌道，也是每隔一陣子做修正
