1 00:00:07,745 --> 00:00:11,880 În 2009, doi oameni de știință au derulat un simplu experiment. 2 00:00:11,880 --> 00:00:15,055 Au folosit tot ce știm despre sistemul nostru solar 3 00:00:15,055 --> 00:00:21,107 și au calculat unde va fi fiecare planetă 5 miliarde de ani în viitor. 4 00:00:21,107 --> 00:00:25,107 Pentru a face asta, au derulat peste 2.000 de simulări numerice 5 00:00:25,107 --> 00:00:29,829 care au avut aceleași coordonate inițiale, cu excepția unei diferențe: 6 00:00:29,829 --> 00:00:35,136 distanța dintre Mercur și Soare, modificată cu mai puțin de un milimetru 7 00:00:35,136 --> 00:00:37,796 de la o simulare la alta. 8 00:00:37,796 --> 00:00:41,074 În mod șocant, în aproape un procent din simulări, 9 00:00:41,074 --> 00:00:46,420 orbita lui Mercur s-a schimbat atât de dramatic încât putea plonja în Soare 10 00:00:46,420 --> 00:00:48,780 sau se putea ciocni cu Venus. 11 00:00:48,780 --> 00:00:49,720 Și mai rău, 12 00:00:49,720 --> 00:00:54,983 într-o simulare a destabilizat întregul sistem solar interior. 13 00:00:54,983 --> 00:00:58,983 Asta nu era o greșeală; varietatea surprinzătoare în rezultate 14 00:00:58,983 --> 00:01:01,668 dezvăluie adevărul că sistemul nostru solar 15 00:01:01,668 --> 00:01:05,058 ar putea fi mai puțin stabil decât pare. 16 00:01:05,058 --> 00:01:08,497 Astrofizicienii se referă la această proprietate uimitoare 17 00:01:08,497 --> 00:01:10,239 a sistemelor gravitaționale 18 00:01:10,239 --> 00:01:12,419 ca problema cu n corpuri. 19 00:01:12,419 --> 00:01:15,239 Chiar dacă avem ecuații care pot prezice complet 20 00:01:15,239 --> 00:01:17,949 mișcările a două mase gravitaționale, 21 00:01:17,949 --> 00:01:23,600 instrumentele noastre analitice nu pot face față sistemelor mai populate. 22 00:01:23,600 --> 00:01:28,861 E de fapt imposibil să scrii toți termenii unei formule generale 23 00:01:28,861 --> 00:01:34,771 care poate descrie exact mișcarea a trei corpuri gravitaționale sau mai multe. 24 00:01:34,771 --> 00:01:41,876 De ce? Problema stă în câte necunoscute variabile are un sistem de n corpuri. 25 00:01:41,876 --> 00:01:45,186 Mulțumită lui Isaac Newton, putem scrie un set de ecuații 26 00:01:45,186 --> 00:01:49,186 care descriu forța gravitațională între două corpuri. 27 00:01:49,186 --> 00:01:53,863 Cu toate acestea, când încercăm să găsim o soluție generală pentru necunoscutele 28 00:01:53,863 --> 00:01:55,153 din aceste ecuații, 29 00:01:55,153 --> 00:01:58,002 suntem puși față în față cu o constrângere matematică: 30 00:01:58,002 --> 00:02:01,833 pentru fiecare necunoscută trebuie să existe cel puțin o ecuație 31 00:02:01,833 --> 00:02:04,043 care o descrie independent. 32 00:02:04,043 --> 00:02:08,934 Inițial, un sistem de două corpuri pare să aibă mai multe variabile necunoscute 33 00:02:08,934 --> 00:02:12,724 pentru poziție și viteză decât ecuații pentru mișcare. 34 00:02:12,724 --> 00:02:14,680 Cu toate acestea, există un truc: 35 00:02:14,680 --> 00:02:18,915 consideră poziția relativă și viteza a două corpuri, 36 00:02:18,915 --> 00:02:22,625 luând în calcul centrul de gravitație al sistemului. 37 00:02:22,625 --> 00:02:27,353 Asta reduce numărul de necunoscute și ne lasă cu un sistem rezolvabil. 38 00:02:27,353 --> 00:02:33,079 Cu trei sau mai multe obiecte ce orbitează, totul devine mai complicat. 39 00:02:33,079 --> 00:02:37,461 Chiar dacă uilizăm același truc matematic de considerare a mișcărilor relative, 40 00:02:37,461 --> 00:02:42,088 avem de a face cu mai multe necunoscute decât ecuațiile care le descriu. 41 00:02:42,088 --> 00:02:46,340 Sunt pur și simplu prea multe variabile ca acest sistem de ecuații 42 00:02:46,340 --> 00:02:49,610 să fie rezolvat de o soluție generală. 43 00:02:49,610 --> 00:02:53,520 Dar cum arată de fapt pentru obiectele din universul nostru 44 00:02:53,520 --> 00:02:58,631 o deplasare conform unor ecuații analitice de nerezolvat? 45 00:02:58,631 --> 00:03:01,881 Un sistem de trei stele, cum e Alpha Centauri, 46 00:03:01,881 --> 00:03:05,359 s-ar putea ciocni una de alta, sau mai probabil, 47 00:03:05,359 --> 00:03:10,471 unele ar putea fi aruncate înafara orbitei după un lung timp de stabilitate aparentă. 48 00:03:10,471 --> 00:03:14,471 În afară de câteva extrem de improbabile configurații stabile, 49 00:03:14,471 --> 00:03:20,571 aproape orice caz posibil e imprevizibil pe durate lungi de timp. 50 00:03:20,571 --> 00:03:24,768 Fiecare are o marjă astronomic de mare de potențiale rezultate, 51 00:03:24,768 --> 00:03:29,576 dependente de cele mai mici diferențe în poziție și viteză. 52 00:03:29,576 --> 00:03:33,742 Acest comportament e cunoscut drept haotic de către fizicieni 53 00:03:33,742 --> 00:03:37,472 și este o caracteristică importantă a sistemelor cu n corpuri. 54 00:03:37,472 --> 00:03:40,201 Acest sistem e în continuare determinist — 55 00:03:40,201 --> 00:03:42,371 adică nu e nimic întâmplător la el. 56 00:03:42,371 --> 00:03:45,791 Dacă mai multe sisteme încep de la aceleași condiții, 57 00:03:45,791 --> 00:03:48,241 mereu vor ajunge la același rezultat. 58 00:03:48,241 --> 00:03:53,980 Dar dă-i unuia un mic impuls la început și totul se schimbă. 59 00:03:53,980 --> 00:03:57,240 Asta e relevant pentru misiunile spațiale cu echipaj uman, 60 00:03:57,240 --> 00:04:02,489 când orbitele complicate trebuie calculate cu o precizie foarte mare. 61 00:04:02,489 --> 00:04:06,489 Din fericire, progresul continuu în simulările computerizate 62 00:04:06,489 --> 00:04:09,379 oferă mai multe metode pentru evitarea catastrofelor. 63 00:04:09,379 --> 00:04:13,695 Prin aproximarea soluțiilor cu procesoare din ce în ce mai puternice, 64 00:04:13,695 --> 00:04:17,665 putem prezice cu mai multă încredere mișcarea sistemelor cu n corpuri 65 00:04:17,665 --> 00:04:19,565 pentru un timp îndelungat. 66 00:04:19,565 --> 00:04:22,755 Iar dacă un corp dintr-un grup de trei este atât de ușor 67 00:04:22,755 --> 00:04:25,885 încât nu exercită o forță semnificativă asupra celorlalte două, 68 00:04:25,885 --> 00:04:30,727 sistemul se comportă, cu o aproximație foarte bună, ca un sistem de două corpuri. 69 00:04:30,727 --> 00:04:34,727 Această abordare e cunoscută drept „problema restricționată cu trei corpuri”. 70 00:04:34,727 --> 00:04:38,097 Se dovedește extrem de folositoare în descrierea, de exemplu, 71 00:04:38,097 --> 00:04:41,607 unui asteroid în câmpul gravitațional al Pământului și al Soarelui, 72 00:04:41,607 --> 00:04:46,700 sau a unei planete mici în câmpurile unei găuri negre și ale unei stele. 73 00:04:46,700 --> 00:04:49,480 Cât pentru sistemul nostru solar, ai fi fericit să auzi 74 00:04:49,480 --> 00:04:52,650 că putem avea o încredere rezonabilă în stabilitatea lui 75 00:04:52,650 --> 00:04:56,330 pentru cel puțin câteva sute de milioane de ani de acum încolo. 76 00:04:56,330 --> 00:04:58,020 Dar dacă o stea 77 00:04:58,020 --> 00:05:02,000 ar veni dinspre celălalt capăt al galaxiei către noi, 78 00:05:02,000 --> 00:05:04,190 nu se știe ce se poate întâmpla.