Tout le monde semble parler de 3 Problème de corps, la nouvelle série Netflix basée sur la trilogie de livres Remembrance of Earth’s Past de Cixin Liu. Moins de gens parlent de l’homonyme des deux séries : le problème physique insoluble du même nom.
Cela a du sens, car c’est déroutant. En physique, le problème des trois corps tente de trouver un moyen de prédire les mouvements de trois objets dont la gravité interagit avec les autres – comme trois étoiles proches les unes des autres dans l’espace. Cela semble assez simple, non ? Pourtant, j’ai moi-même récemment consulté l’article de Wikipédia sur le problème des trois corps et fermé l’onglet de la même manière qu’une personne pourrait s’éloigner d’une lumière vive. Apparemment, la Terre, le Soleil et la Lune forment un système à trois corps ? Est-ce que tu me dis nous ne savons pas comment la lune bouge? Les scientifiques ont publié plusieurs solutions au problème des trois corps ? Êtes-vous en train de me dire que les livres de Cixin Liu sont périmés ?
Tout ce que je voulais savoir, c’était pourquoi le problème était considéré comme insoluble, et maintenant les souvenirs de mon semestre de physique au lycée flottaient devant mes yeux comme autant de chiffres catastrophiques. Cependant, malgré mes efforts, j’ai préparé plusieurs façons pour que nous, non-physiciens, puissions être sûrs que le problème des trois corps est, en fait, insoluble.
Raison 1 : Il s’agit d’une définition spéciale de « insoluble »
Photo : Ed Miller/Netflix
Le problème des trois corps est encore plus déroutant, car les scientifiques semblent constamment trouver de nouvelles solutions au problème des trois corps ! Il ne s’agit tout simplement pas d’une solution unique pour tous. Une telle formule fait existent pour un système à deux corps, et apparemment Isaac Newton l’a compris en 1687. Mais les systèmes avec plus de deux corps sont, selon les physiciens, trop chaotiques (c’est-à-dire pas dans le sens d’une chambre d’enfant en désordre, mais dans le sens d’une chambre d’enfant en désordre). de la « théorie du chaos ») doit être corrélée à une solution unique.
Lorsque les physiciens disent avoir une nouvelle solution au problème des trois corps, ils veulent dire qu’ils ont trouvé une solution spécifique pour les systèmes à trois corps qui ont certains paramètres théoriques. Ne me demandez pas d’expliquer ces paramètres, car ils ressemblent tous à « les trois masses sont colinéaires à chaque instant » ou « une solution à moment cinétique nul avec trois masses égales se déplaçant autour d’une forme en huit ». Mais fondamentalement : en limitant le problème à certains arrangements de systèmes à trois corps, les physiciens ont pu dériver des formules qui prédisent les mouvements de certains d’entre eux, comme dans notre système solaire. La masse de la Terre et du Soleil crée un « problème restreint à trois corps », dans lequel un corps moins grand (dans ce cas, la Lune) se déplace sous l’influence de deux corps plus massifs (la Terre et le Soleil).
Ce que les physiciens veulent dire lorsqu’ils disent que le problème des trois corps n’a pas de solution, c’est simplement qu’il n’existe pas de solution unique à toutes les façons dont la gravité de trois objets pourrait provoquer le déplacement de ces objets – ce qui est exactement ce que font les physiciens. Problème à trois corps fonde toute sa prémisse sur.
Raison 2 : 3 Body Problem a choisi volontairement un système à trois corps non résolu
Image : Netflix
Les recherches d’Henri Poincaré sur une solution générale au problème des trois corps ont constitué la base de ce qui allait devenir la théorie du chaos (vous la connaissez peut-être grâce à son rôle principal dans parc jurassique). Et 3 Problème de corps en soi, il ne s’agit pas n’importe lequel ancien système à trois corps. Il s’agit spécifiquement d’un système à trois corps extrêmement chaotique, le type exact d’agencement des corps sur lequel Poincaré s’est concentré lorsqu’il a montré que le problème était « insoluble ».
[Ed. note: The rest of this section includes some spoilers for 3 Body Problem.]
Dans les livres de Liu et dans ceux de Netflix 3 Problème de corps, l’humanité fait face à une invasion d’extraterrestres (appelés Trisolarans dans la traduction anglaise des livres et San-Ti dans la série télévisée) dont le système solaire domestique comporte trois soleils dans une relation chaotique à trois corps. C’est un monde où, contrairement au nôtre, les cieux sont fondamentalement imprévisibles. Les périodes de froid glacial cèdent la place à une chaleur torride qui cède la place à des fluctuations de la gravité qui se transforment en répits temporaires auxquels on ne peut jamais faire confiance. La nature imprévisible de l’environnement San-Ti est à l’origine de chaque détail de leur physique, de leur philosophie et de leur désir de s’approprier la Terre.
Autrement dit, 3 Problème de corpsLe problème à trois corps de est insoluble parce que Liu voulait écrire une histoire avec un système à trois corps insoluble, il a donc choisi l’un des systèmes à trois corps pour lequel nous n’avons pas découvert de solution, et pourrait ne jamais le faire.
Raison 3 : Les scientifiques travaillent toujours sur le problème des trois corps
La meilleure raison que je puisse vous donner pour croire que le problème des trois corps est réel et vraiment insoluble est peut-être que certains scientifiques ont publié très récemment toute une série de nouvelles solutions pour des systèmes spécifiques à trois corps.
Si les physiciens travaillent toujours sur le problème des trois corps, nous pouvons supposer sans risque qu’il n’a pas été résolu. Après tout, les scientifiques sont les véritables experts. Et je ne le suis certainement pas.