二体运动与三体运动的不同(详细一点)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 16:14:03
从轨迹和力学分析方面

在一般情况下,对某一个天体的运动起主导作用的力,是另一个质量更大、相距较近的天体对它的吸引力。比如在太阳系内,按照引力性质就可以划分为行星空间和星际空间。在星际空间主要以太阳的引力为主来计算的,如人造卫星则是以地球的行星空间为主来计算的。在初步的分析中,往往把天体运动简化并抽象为两个质点m、M(位于天体质心)在相互引力作用下的运动,这就是二体运动。

运动方程:
设M、m的向径是R,那么他们的向径加速度就是R关于时间t的二次微分:d^2(R)/d^2(t)(就是R的二阶微分与t的二阶微分比)根据万有引力定律,向径加速度应该等于向心力与质量m的比,即-uR/(r^3)以上两则相等,于是得到二体运动方程:
d^2(R)/d^2(t)=-uR/(r^3)
(在这里R是向量,r是R的模;u是地球引力常数,是人造地球卫星运动中常用的常数,具体的公式u=GM,G为万有引力常数,M是地球质量。这个应该好理解,就是万有引力公式的变形)

三体问题是多体问题的一个特例,就是在经典力学重力体系中求解已知初始位置和初始速度条件下三个质点间的运动的微分方程组。由于方程的非线性,在三体问题中会出现混沌。
三体问题一般解的问题尚未解决,只有特解。如,三体的初速在三体所处平面内的情况和限制性三体问题。
如果你能解出三体问题一般解,或者证明其不存在,都铁定能拿菲尔兹奖。

二体问题自然是有通解的。所以,双星系统很常见,但是却见不到三星系统。
而所有较稳定的天体系统——银河系或恒星系——都能归于限制性多体问题,也就是说,只有1-2个质量占统治地位的星体。如果是非限制性多体系统,必然极不稳定。

引力的作用牵涉到许多方面
运动轨迹的话和初态也有很大的作用
你说的系统,实际上不可能存在的
可以存在一个稳定轨迹
三体问题完全有解,只不过不是人力所能计算的
好像到目前为止,三体运动没有精确的解释,它们最理想的状态可能是一个相对静止的三角态吧

三个物体在彼此引力的作用下,可能以什么样的方式稳定运动?法国和美国科学家最近证明