La serie 3 Body Problem spiegata da un astrofisico

“3 Body Problem“, il nuovo adattamento ad alto budget di Netflix della serie di libri di Liu Cixin immaginato dai creatori di “Il Trono di Spade“, ha inserito la scienza nella fantascienza.

3 Body Problem: Jonathan Blazek, astrofisico, spiega i concetti di meccanica quantistica

La serie 3 Body Problem si concentra su alcuni scienziati che tentano di risolvere un mistero che abbraccia decenni, continenti e persino galassie. Questo significa che “3 Body Problem” lancia al pubblico alcuni concetti piuttosto complicati di meccanica quantistica e astrofisica mentre, a volte letteralmente, cerca di portare queste idee sulla Terra.

Al centro della serie tuttavia c’è il problema dei tre corpi, una questione che ha messo in difficoltà gli scienziati per secoli.

Cos’è esattamente il problema dei tre corpi e perché è ancora irrisolvibile? Jonathan Blazek, assistente Professore di fisica alla Northeastern University, ha spiegato che i sistemi con due oggetti che esercitano forza gravitazionale l’uno sull’altro, siano essi particelle o stelle e pianeti, sono prevedibili.

Gli scienziati sono stati in grado di risolvere questo problema dei due corpi e di prevedere le orbite degli oggetti sin dai tempi di Isaac Newton, ma non appena entra in gioco un terzo corpo, l’intero sistema precipita nel caos.

“Il problema dei tre corpi è l’affermazione che se ci sono tre corpi che gravitano l’uno verso l’altro secondo la legge di gravitazione di Newton, non esiste una soluzione generale in forma chiusa per quella situazione“, ha spiegato Blazek.

“Le piccole differenze vengono amplificate e possono portare a comportamenti estremamente imprevedibili in futuro“.

La complessità della serie 3 Body Problem

In “3 Body Problem“, come nel libro di Cixin, questa è una realtà per gli alieni che vivono in un sistema solare con tre soli. Poiché tutte e tre le stelle esercitano forze gravitazionali l’una sull’altra, finiscono per gettare il sistema solare nel caos mentre si scagliano avanti e indietro.

Per i Trisolarani, il nome di questi alieni, significa che quando un sole viene scagliato lontano, il loro pianeta si congela, e quando un sole viene lanciato molto vicino al loro pianeta, quest’ultimo viene bruciato. Quel che è peggio è che, a causa del problema dei tre corpi, questi movimenti sono del tutto imprevedibili.

Per secoli, gli scienziati hanno riflettuto sulla questione di come determinare un punto di partenza stabile per tre corpi gravitazionali che darebbero luogo a orbite prevedibili. Non esiste ancora una soluzione generalizzabile che possa essere estratta dalla teoria e modellata nella realtà, anche se recentemente gli scienziati hanno iniziato a trovare alcune soluzioni potenzialmente creative, anche con modelli basati sui movimenti delle persone ubriache.

Se vogliamo prevedere cosa farà il sistema solare, possiamo inserire tutti i pianeti e tutti gli asteroidi che conosciamo in un codice informatico e in pratica dire che calcoleremo la forza tra ogni cosa e muoveremo tutto in avanti. Blazek ha continuato:”Funziona, ma nella misura in cui fai alcune approssimazioni. Tutte queste cose prima o poi falliranno e la tua previsione diventerà imprecisa“.

Blazek ha affermato che il problema dei tre corpi ha affascinato le menti scientifiche perché è un problema apparentemente semplice. La maggior parte degli studenti di fisica delle scuole superiori ha studiato  la legge di gravità di Newton e può ragionevolmente calcolare e prevedere il movimento di due corpi.

Anche i sistemi a tre corpi, e più di sistemi a tre corpi, compaiono in tutto l’Universo, quindi la questione è incredibilmente rilevante.

La relazione tra il Sole, la Terra e la nostra Luna è un sistema a tre corpi. Ma Blazek ha affermato che poiché il Sole esercita una forza gravitazionale più forte sulla Terra e il nostro pianeta fa lo stesso sulla Luna, crea una coppia di sistemi a due corpi con orbite stabili e prevedibili, per ora.

Conclusioni

Blazek ha specificato che, sebbene il nostro sistema solare appaia stabile, non vi è alcuna garanzia che rimanga tale in un lontano futuro perché ci sono ancora sistemi multi-corpo in gioco. Piccoli cambiamenti, come un asteroide che colpisce una delle lune di Giove e ne altera leggermente l’orbita, potrebbero alla fine trasformarsi in cambiamenti più grandi.

Questo non significa che l’Umanità dovrà affrontare una crisi come quella affrontata dai Trisolarani in “3 Body Problem“. Questi cambiamenti avvengono in modo estremamente lento, ma Blazek ha aggiunto che è un altro promemoria del motivo per cui questi concetti sono interessanti e importanti su cui riflettere sia nella scienza che nella fantascienza.

“Non credo che accadrà nulla nell’arco temporale della nostra settimana e nemmeno probabilmente della nostra specie: abbiamo problemi più grandi dell’instabilità delle orbite nel nostro sistema solare“.

“Detto questo, se si pensa a miliardi di anni, durante quel periodo non sappiamo se le orbite rimarranno come sono attualmente. Ci sono buone probabilità che ci sarà qualche instabilità che cambierà l’aspetto delle cose nel sistema solare“, ha concluso Blazek.