我們常說的“三體問題無解”，準確地來說，是無解析解，意思是三體問題沒有規(guī)律性答案，不能用解析式表達出來，只能算數(shù)值解，沒有辦法得出精確值。然而對于三體問題的數(shù)值解，時間會無限放大初始的微小誤差，因此數(shù)值法幾乎沒有辦法預(yù)測當(dāng)時間趨于無窮時，三體軌道的最終命運。而這種對于軌道的長時間行為的不確定性，就被稱為“混沌”現(xiàn)象。
此圖為藝術(shù)家描繪從“三星系統(tǒng)”中一顆行星的衛(wèi)星上看到的情景。這種恒星系統(tǒng)處于極不穩(wěn)定的混沌運動狀態(tài)。
三體問題的特殊情況
三個物體在空間中的分布可以有無窮多種情況，由于混沌現(xiàn)象的存在，通常情況下三體問題的解是非周期性的。尋找三體問題的通解是枉費力氣，但在特殊條件下，一些特解是存在的。必須找到合適的初始條件：位置、速度等等，才能使系統(tǒng)在運動一段時間之后能夠回到初始狀態(tài)，即進行周期性的運動。在“三體問題”被提出的三百年內(nèi)，僅僅三種類型的解被發(fā)現(xiàn)。而在1993年，兩個物理學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了13類新解。
(1). 8字型族——三個物體在一條8字形的軌道上互相追逐。
(2).拉格朗日-歐拉族——三星成三角形，圍繞三角形中心旋轉(zhuǎn)。
(3).布魯克-赫農(nóng)族——軌跡復(fù)雜，兩個物體在里層來返往復(fù)，第三個物體在外層旋轉(zhuǎn)。
(4).塞爾維亞物理學(xué)家Milovan ?uvakov和VeljkoDmitra?inovi?發(fā)現(xiàn)新的13族特解，三個天體在空間中的排列組合有無限種，他們利用計算機模擬，從現(xiàn)有的特解出發(fā)，調(diào)整初始條件直到新類型的軌道被發(fā)現(xiàn)。
限制性三體問題
其實，三體運動已經(jīng)是對實際物理簡化得很厲害了，比如說對質(zhì)點，球體自轉(zhuǎn)、形狀已經(jīng)統(tǒng)統(tǒng)不考慮了。然而即使是這樣，牛頓、拉格朗日、拉普拉斯、泊松、雅可比、龐加萊等等大師們?yōu)檫@個問題窮盡精力，也未能將它攻克�？茖W(xué)發(fā)展到現(xiàn)在，三體問題的求解和應(yīng)用其實就是一部心酸的簡化史。
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