>問われても困る
投稿者: mrmc1964 投稿日時: 2003/06/30 19:35 投稿番号: [1951 / 6473]
狭い意味での3体問題と言うのは、星が3個あって、重力で引き合っているときに、時間の経過と共にそれぞれの星がどんな軌跡を描くか、ということだと思います。
3体問題に一般解がない、というのは、別の言葉を使うと、解析的な解がないということのようです。だから、解析的でない解はあるわけです。実際、計算機を使って、微分方程式を数値的に解けば、解は得られるわけです(近似的にですが)。ただ、その解が、通常は、解析的な関数で表すことができないということだと思います。通常は、と断ったのは、特殊な初期条件の時には、解析的な解があることが知られているためです。
というわけで、問題は解析的な関数とは何か、ということになります。今の場合、星の軌跡(位置)を時間の関数と考えていますから、実関数です。解析的な実関数の条件は、テイラー級数に展開できることのようです。そのためには、無限回微分可能であることが必要条件です。無限回微分可能な関数いうのは、まあ「なめらかな」関数、と言って良いかと思います(不正確な言葉ですが)。例えば階段状に変化する階段関数は、なめらかではなく、微分できない点があります。というわけで、3体問題の時の、星の軌跡はなめらかな関数にならず、急にとんでもない方向に動いたりする、ということではないかと思います。
なぜ、2体の時はなめらかな関数になるのに、3体(3体以上)の時は、なめらかにならないか、というのが、質問の核心だと思いますが、私には良くわかりません。苦しまぎれですが、2人で綱引きをする時には、相手が動いたとき、自分がどのように動くか、なんとなく予想できます。しかし、1点から3本の綱が出ているようなものを、3人で引き合ったら、たぶん、急に想像も付かない方向に動かされる、といったことが起こりそうです。
というわけで、恥ずかしながら、本質的にはよく分かりませんでした。
これは メッセージ 1911 (Ryojin_boku さん)への返信です.
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