【三体問題】天才達を悩ませたヤバすぎる未解決問題【ゆっくり解説】

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  • Опубліковано 4 лис 2024

КОМЕНТАРІ • 87

  • @mnemoto2516
    @mnemoto2516 6 місяців тому +10

    三体のネトフリ見て気になってた内容をすぐ提供してくれるUA-camサイコー

  • @俺は餅なんだよゴラ
    @俺は餅なんだよゴラ 6 місяців тому +167

    授業中、隣の女子と万有引力で引き合ってること知って興奮が止まらなかった

    • @福田英人-v2w
      @福田英人-v2w 6 місяців тому +33

      拒絶と蔑視の目線を加えられると、また別の世界が見えますよ。😱🧟

    • @tagomagotagomago
      @tagomagotagomago 6 місяців тому +60

      女子の方から斥力も観測されてますが…

    • @novcovno
      @novcovno 6 місяців тому +10

      才能を感じるw

    • @烏丸天狗見習い
      @烏丸天狗見習い 6 місяців тому +10

      ​@@tagomagotagomago
      あまり言うと落ち込んで地球の自転から置いてきぼりにされちゃう

    • @hoyanoko
      @hoyanoko 6 місяців тому +8

      嫌いな人とも引き合っているということに気付き、絶望した。

  • @あうら-g2j
    @あうら-g2j 6 місяців тому +21

    ラグランジュ点自体は安定していなくても、その付近を安定的に運動できる軌道はあったりするからなかなか奥が深い……。

  • @ひきがやみさき
    @ひきがやみさき 6 місяців тому +8

    ネトフリで「三体」を観たばかりなので興味深く拝見しました

  • @DocHololistener
    @DocHololistener 6 місяців тому +17

    5:51
    自由度18 ... 3質点の位置(9)と運動量(9)
    積分(保存量)10個 ... エネルギー(1)、全運動量(3)、全角運動量(3)、重心座標(3)
    積分は全部で12個あるらしいですが、それでも6個不足しているということですね ..

    • @SpaceGTM
      @SpaceGTM 6 місяців тому +3

      何かまだ見つかってない保存則があるのだとしたらアツいですね

    • @oligami_
      @oligami_ 6 місяців тому +1

      行列のRankが低いってことで、自由度に対して方程式が足りなくても頑張れば解けなくもないんでは?

  • @n506higo
    @n506higo 6 місяців тому +12

    学生の頃、三体問題を数値積分で追っかけました。正確には惑星でなくて電荷を持った三つの粒子の古典的な運動の集合を扱いました。その頃はやっていた常温核融合に役立つはずのものでしたがあれからどうなったのかはさっぱり…

  • @hitoshiyamauchi
    @hitoshiyamauchi 6 місяців тому +9

    なぜ厳密解がないのかや,近似解のいろいろなど興味深かったです。動画をありがとうございました。😀

    • @yukkuri_suugaku
      @yukkuri_suugaku  5 місяців тому +1

      スーパーサンクスをありがとうございます!
      最近流行りの三体問題扱ってみました!!
      奥が深くて面白いですよね(^^)

  • @細波-g8s
    @細波-g8s 6 місяців тому +18

    小説の三体読んで、めちゃくちゃ興味持ったなこれ

  • @YUKIEICHI
    @YUKIEICHI 6 місяців тому +11

    そもそも、現実世界は三体どころじゃないんですよね。さそり座には七重連星とかあるし。

  • @spookysparky644
    @spookysparky644 5 місяців тому +3

    この問題からあそこまで壮大な小説を書き上げた劉慈欣は天才だ

  • @りりいる
    @りりいる 6 місяців тому +10

    コンピューターの計算精度や入力の計測精度を上げることで、十分な精度で予測できる時間を長くする事は可能
    小説の「三体」では三体問題に学習モデルで対応したけど、これは気象予報のやり方から得たアイデアだと思う。
    ただ、気象予報も三体問題も厳密解を得るのが不可能なカオス系だという事は確かに同じだけど、気象ほどデカくなると流体力学とかの統計的なアプローチが効くのに対して、三体問題はたった3つしか要素がないからそういうアプローチも難しいんじゃないかと思ったりする
    (日本語でおk)

  • @虎崎衛門-w2p
    @虎崎衛門-w2p 6 місяців тому +7

    三体問題はプログラミングなら簡単に作れるんですよね。時間ごとの力を計算して合計して動かすだけなので。
    この時間ごとの処理を一回で表現しようとする数学的なアプローチがそもそも間違ってます。
    現実世界の重力や電磁気力は場の振動として遅れて伝わりますから、これはどちらかと言えば、数学的ではなく、プログラミング的な表現に近いです。
     この場をプログラミングで表現するには、まずはすべての天体で共通利用する場=点の振動を記録する3次元配列を作ります。次に、点の振動がとなりの点へと拡散する処理、波の表現を作成します。そして、それぞれの天体が、その位置の場を振動させる処理を作成します。最後に、場の振動によって天体が動かされる処理を作成します。
     よく動画で見るシミュレーションは場を必要としない遠隔作用のプログラミングですが、場を使った近接作用のプログラミングであれば現実世界とほぼ同じ仕組みで表現していると言えます。私は数学に詳しくないので分かりませんが、三体問題って場を考えない遠隔作用で計算してるんじゃないでしょうか。力が一瞬で伝わり両者が0秒で同期するという遠隔作用の考え方は、それ自体に矛盾を抱えるため、遠隔作用を信じてる物理学者は今はもういませんよね。0秒で同期すると言うことは、因果関係が無い、前も後も無く同時に決定してるってことなので明らかにおかしいです。

    • @虎崎衛門-w2p
      @虎崎衛門-w2p 6 місяців тому +3

      0秒で同期する遠隔作用と言えば、量子もつれがありますが、これも実は間違った考え方です。原子内部の電子が安定して存在するためには反対称の2つの電子がペアになってるはずだというパウリの排他律が元ネタです。核の周りを周回する電子が波のような状態であると考えたときに、安定して存在できるのはどんな波かを考えたときに整数倍になる必要があるとか、反対称である必要があるという話ですね。そして当然ですが、これも近接作用的な考え方をする必要があります。ペアが同時に反対になる必要はありません。遅れて届く相手の波が自分の状態と比べてどうなのかという判断になります。
       アインシュタインが言った「奇妙な遠隔作用」ですが、これは別に量子もつれが奇妙なわけではなく、0秒で同期するという遠隔作用の概念それ自体が奇妙でおかしいだけです。そもそも、量子もつれが登場した成り立ちを考えれば遠隔作用的な考え方をする必要性はありません。量子もつれも、波として遅れて相手に伝わり、場と直接作用する近接作用として考えるのが正解です。
       アインシュタインはおそらくこれに気づいていたのでしょうけど、遠隔作用と近接作用の違いが分からない、彼らへの皮肉として言ったセリフなのだと思います。
       ちなみにこの遅れて作用する力の計算はかなり面倒なので、コンピュータでシミュレーションしなければ正しい数値が出ません。それを数学的に一回の計算で済ませようとする三体問題はそもそも無理があります。三体問題以外にも、物理学って割と遠隔作用を鵜呑みにして計算してるものが多いので、実際に観測した宇宙とずれが生じてると思います。

    • @真中のようつべ
      @真中のようつべ 6 місяців тому +2

      ​@@虎崎衛門-w2p
      まぁ…古典力学から派生した問題ですから、相対性理論や量子力学になってくるとあんまり関係ないですよね…。

  • @hatakeyake
    @hatakeyake 6 місяців тому +8

    クソ重い鉄球と軽い羽根を同時に落としたらどちらが先に落ちるでしょう?→同時だね!キリッ
    の問題も3体問題なのよね。
    それぞれと地球、鉄球と羽根間で万有引力が働くから、条件次第で解が変わる。
    ってハナシをすると皆んな嫌な顔をする。

  • @user-ygg1zb9jp5y
    @user-ygg1zb9jp5y 6 місяців тому +3

    4:45 楕円の中心と焦点は別なはずでは?

  • @katabuto
    @katabuto 6 місяців тому +18

    サムネのよく分からない絵に対する説明が欲しかった。

  • @hgmssq7512
    @hgmssq7512 6 місяців тому +5

    コロニー作るならラグランジュ・ポイントへ

  • @SpadeJack-xq6by
    @SpadeJack-xq6by 3 місяці тому +1

    物理学との関連の説明で一つ気になることが有る。ここでは遠隔作用論が前提になっている。物理的には近接作用論でなくてはならない。
    ( total Lagrangianは3質点のLagrangianと重力場Lagrangianの和。)
    だから、遠隔作用論で定式化された問題に関する議論であるということを意識化しておかねばならない。、

  • @魔夜波破魔矢
    @魔夜波破魔矢 6 місяців тому +2

    ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡がL2にいるって読んだことあるけど、そういう意味だったのね

  • @シーレンアナカリス
    @シーレンアナカリス Місяць тому

    物体の質量の増減や岩石型惑星だった場合は内部コアの変心も考慮しないと、宇宙膨張による重力の減衰とそれによる重力波の届くスピードが実測とズレてるんではないのかな?
    後者は物差しも伸びるので観測は凄く難しいと思う
    方程式が無いなら新しく作るべし

  • @Сору-е2ч
    @Сору-е2ч 6 місяців тому +3

    地球にもトロヤ群小惑星の存在が確認されてますよ、二つしかないけど。

  • @sakaemysawa
    @sakaemysawa 6 місяців тому +1

    三体問題と言うとどこかのサイトで、3つの天体が∞の軌跡でぐるぐる回り続けるのがあって、なんかそれが印象に残ってますわ。

  • @ittousaiBL
    @ittousaiBL 6 місяців тому +9

    学生時代、好きな子との間に働く力は万有引力ではなく斥力だったなぁ…(´;ω;`)ブワッ

  • @ink_g_b
    @ink_g_b 6 місяців тому

    好きなあの子との引力は無視できるレベルの大きさです!

  • @tesseract3280
    @tesseract3280 6 місяців тому

    だったら三重星以上の多重星はどうなってるの?ってなりますが、あれは二重星の大分遠くに三つ目、のように二重星が階層構造になってるだけなんですよね。4:58みたいにいかにもな三重星って見つかるのかなぁ?

  • @YAMANOBE0811
    @YAMANOBE0811 2 місяці тому

    今回は珍しく物理でした。ラグランジュ点、荒俣宏氏の「帝都物語」にも出てきます。

  • @maidminori
    @maidminori 5 місяців тому

    トリプルは廃止されちゃったから残念ですよねファイアローとかカポエラーは反則性能だったなぁ そしてガルモンとメガリザY、テラキオンエルフーン

  • @csuzuki9722
    @csuzuki9722 6 місяців тому +3

    宇宙の中に2体しか存在しないとき、楕円軌道を周回しているというのは、一見納得できそうですがよくよく考えるとおかしい気がします。
    2体は同時に平行移動していて本当の軌道は螺旋状かもしれないし、あるいは宇宙に2点しかないならその2点を基準とする座標軸(一本の直線)しか定義できないはずだから、2体間の距離しか議論できない(星に住む宇宙人には空間軌道が認識されない)気がします。

    • @DocHololistener
      @DocHololistener 6 місяців тому +4

      共通重心に固定した慣性座標系において 楕円軌道を描く、ということでしょうね。速度の基準のとり方によって軌道の見かけは変わりますが、それは本当の軌道が変わったわけではありませんので

  • @sellsell1118
    @sellsell1118 Місяць тому

    霊夢の突っ込みが凄い🎉🎉🎉🎉
    霊夢の突っ込みに感動、視聴者も目が醒める😂😂😂😂

  • @nazratt
    @nazratt 6 місяців тому +2

    解を持たない場合実際の天体の動きはどうなってしまうのですか?

    • @sadfsdafsdfasdfasdfs
      @sadfsdafsdfasdfasdfs 6 місяців тому +1

      天体の動きを式にしてるだけだから正確な解法がないだけで解は絶対あるんじゃない?
      解がない場合はそんな天体はないだけかと

    • @-_-plm2232
      @-_-plm2232 6 місяців тому +3

      文字や記号を使って天体の軌道を記述できない(予測できない)ってだけで、天体自体はあるし動いてる。
      解ける場合は「x(t)=3t+2」みたいに記述できてtに時刻をいれたらそのときに位置が予測できるってこと(t=3なら11の位置にいるみたいな)

    • @天才の証明
      @天才の証明 6 місяців тому

      解は存在するよ
      公式で表せないだけ

  • @山崎洋一-j8c
    @山崎洋一-j8c 6 місяців тому +2

    三体問題は数学的に定式化された問題ですが、実際に宇宙に物体が1個だけとか2個だけだったら……マッハの原理とか…一般相対論とか…。いや知らんけど。
    ガンダムの各スペースコロニー(やルナツーや要塞や)も、それぞれ地球と月のラグランジュ点の周りを回っているらしいですね。
    核燃料のゴミを半減期までラグランジュ点に捨てておく、なんてアイデアを真面目に書いてたSF作家もいたような…

  • @すっとんきょういち
    @すっとんきょういち 2 місяці тому +1

    ダメだ、もう我慢の限界・・・
    もうね、物理学をやってる自分には馬鹿馬鹿しくて観てられないのね・・・
    文系とか高卒の人達には楽しめるかも知れないけど、自分は無理・・・っつーことで退散しますわw あとは文系の諸君だけでやってくれやノシ

  • @きつねのよめいり-i1j
    @きつねのよめいり-i1j 5 місяців тому

    ラグランジュポイントってそういうことなんだ😂

  • @nozome-jin
    @nozome-jin 4 місяці тому +1

    解けたけど余白が小さすぎて書ききれない・・・

  • @hoshitanaka2392
    @hoshitanaka2392 6 місяців тому

    二体問題は楕円だけでなく、速度に応じて他の楕円曲線でも解くことができます

  • @excalibur999tube
    @excalibur999tube 6 місяців тому

    物理の話ならちょっとは分かるかなって思って動画開いたけど、電気少しかじっただけのド文系にはちょっと早すぎたようだ。

  • @1つ星
    @1つ星 6 місяців тому +2

    神様が作った宇宙シミュレーションさせないための暗号的制限だとも思えるような面白さ

  • @jessie2277
    @jessie2277 6 місяців тому +3

    サムネ結局なんだったんだよ

  • @morokko3989
    @morokko3989 5 місяців тому

    地球のトロヤ群小惑星ってすでに発見されてませんでしたっけ?

  • @Coda-2
    @Coda-2 6 місяців тому +1

    もう...三体しろ!

  • @gongon505
    @gongon505 6 місяців тому

    太陽系の中心は太陽にはなかった、っていうやつかな?

  • @takek9215
    @takek9215 6 місяців тому +1

    めちゃわかりやすい。
    最後の求められないというのは、計測誤差の話にも聞こえるが、数学的に求められないという意味なんだろうか?

  • @murphy5440
    @murphy5440 6 місяців тому +1

    中国のSF小説

  • @saltysugar1453
    @saltysugar1453 5 місяців тому

    おとなの三体問題。。。

  • @steel_jobz
    @steel_jobz 6 місяців тому

    やるわね、ラグランジュ!

  • @ぼるぞいぼるぞい
    @ぼるぞいぼるぞい 6 місяців тому +1

    霊夢は文系じゃないなw

  • @onepiece4749
    @onepiece4749 23 дні тому

    この問題を解く唯一の方程式がある
    それは・・・e=mcハマーだ!!!!

  • @がんばっていこう-j6v
    @がんばっていこう-j6v 6 місяців тому +4

    え?たった3つの物体の万有引力における運動が現代でも数学的に計算不可能なの?嘘でしょ?
    円積問題みたいなもん?

    • @シモウラ
      @シモウラ 6 місяців тому +8

      この場合の「解がない」というのは、「任意の時刻tにおける、特定の物体の位置と速度(あるいは運動量)を1発で返してくれる式が作れない」という意味です。
      一応シミュレーションは可能で、
      三つの物体の質量と位置と速度を初期設定してスタートし、
      その位置と質量から互いに及ぼす万有引力を計算して加速度を求め、
      それを元にほんの僅かな時間だけ進めた後の位置と速度を求め、
      新たに変化した位置からまた万有引力を求めて……
      というのを、時刻がtになるまで繰り返せば一応tにおける位置と速度が求められます。
      しかしこれは1からシミュレーションしないといけなく、途中をすっ飛ばしてtにおける状態を求めていません。
      そういう意味で、計算自体は可能ですが、初期設定さえ入れれば1発で任意の時刻における状態を返してくれるような式は作れない
      というのが趣旨ですね。

    • @いつもの通りすがりの猫
      @いつもの通りすがりの猫 6 місяців тому +3

      @@シモウラ まぁ、現人類は、「素数」ですら、
      ・n番目の素数を、実時間内に「一発で返してくれる式」
      は、作れてませんから、しょうがない、とは思います。

    • @seven-and7
      @seven-and7 6 місяців тому

      なるほど、素数の例がわかり易すぎて難解そうだったけどさっと理解できた

    • @ええ-e5s
      @ええ-e5s 6 місяців тому +2

      @@シモウラ
      シミュレーションは近似なので計算可能とは言えないと思います。
      動画でも触れられてますが、小さな誤差でも将来の結果が大きく変わるので、そのうち全く的外れな解になってしまいます。
      その意味で、素数の例えも不適切だと思います。素数は真の値を追ってくことが出来るので

    • @天才の証明
      @天才の証明 6 місяців тому +1

      ​@@いつもの通りすがりの猫
      それとも違う
      あれは数学的に普通の公式が存在しない事が証明されてるから

  • @木原マサキ-k6z
    @木原マサキ-k6z 6 місяців тому

    体調悪くなった霊夢ちゃんを介抱してあげたい…ほら、おぢさんと保健室に行こう。

  • @ハイド-x8y
    @ハイド-x8y 6 місяців тому

    好きな子との間に万有引力が働いてなかったので、チャンネル登録解除しました……

  • @NT-zf8dx
    @NT-zf8dx 6 місяців тому

    4:00 動かないのは天体1?

  • @osamukanematsu9937
    @osamukanematsu9937 6 місяців тому

    霊夢ちゃんは、文系でもありません。
    特別枠です。どこかの国の2人の我儘お姉さん、プラス怪獣ママごん持ちのぼっ〜とした子と同じ枠。霊夢ちゃんは頑張ってるけど😊

  • @osamukanematsu9937
    @osamukanematsu9937 6 місяців тому

    むっちゃ可愛いタイ🇹🇭の女子大生の
    中で万有引力おねがい🙇すっ
    30、40でも全然オッケー👌頼むわ
    ニュートンさん😊