Dreikörperproblem: Das reale Rätsel der Wissenschaft, auf dem die erfolgreiche Netflix-Serie "3 Body Problem" basiert
Ein ungelöstes wissenschaftliches Problem ist der Titel der Erfolgsserie von Netflix, die ein utopisches China und den ersten Kontakt der Menschheit mit einer außerirdischen Intelligenz zeigt.
Die "Game of Thrones"-Schöpfer David Benioff und D. B. Weiss haben sich zusammen mit dem "True Blood"-Drehbuchautor Alexander Woo daran gemacht, ein komplexes Stück chinesischer Science-Fiction zu adaptieren: Liu Cixins Trilogie von Science-Fiction-Romanen mit dem Titel "Die Erinnerung an die Vergangenheit der Erde", deren erstes Buch "Das Dreikörperproblem" ist.
Gemeinsam haben sie dieser fesselnden Mischung aus rätselhaften Virtual-Reality-Spielen, fremden Welten, exotischen Kulten, obskuren Milliardären und gequälten Wissenschaftlern, die in einem utopischen, revolutionären China der 1960er Jahre spielen, ins Fernsehformat gebracht.
Liu macht eine der komplexesten Fragen, die sowohl die Physik als auch die Astronomie betreffen und für die es auch nach mehreren Jahrhunderten noch keine Lösung gibt, zum Protagonisten der Handlung: das Dreikörperproblem.
Worum geht es bei dem Dreikörperproblem?
Um sein Science-Fiction-Werk zu bereichern, verwendet Liu Konzepte und Grundlagen wie künstliche Intelligenz, Astrophysik, Quantenmechanik, Chaostheorie und Nanotechnologie, um das Dreikörperproblem als zentrales Element der Handlung zu etablieren.
Fast zu Beginn der Serie wird das Problem vorgestellt, das der Netflix-Adaption ihren Titel gibt: Die Bewegungen eines Planeten, der mehr als einen Stern umkreist, müssen vorhergesagt werden. Und hier kommen bekannte Faktoren ins Spiel, wie die Schwerkraft, und andere, weniger bekannte, wie die Unvorhersehbarkeit komplexer Systeme wie des Sternensystems, um das der fragliche Planet kreist.
Dank der Entdeckung einiger grundlegender Prinzipien des Universums und der Aufstellung einer Reihe von Gesetzen für Körper, wie den Gesetzen von Newton und Kepler, kann ein Physiker die Positionen von zwei Körpern im Raum durch Gleichungen bestimmen, entweder in der Vergangenheit oder in der Zukunft.
Aber im Universum sind die Gravitationsbeziehungen nicht nur auf zwei Körper beschränkt. In unserem Sonnensystem ist ein Stern mit mindestens acht Planeten verbunden. Obwohl der Einfluss der Planeten von der Größe her minimal ist, kann eine kleine Änderung der Ausgangsbedingungen eines dieser Körper diese scheinbare Stabilität durchbrechen und chaotische Bewegungen auslösen, ähnlich wie es der Schmetterlingseffekt oder die Chaostheorie erklärt.
Chaos, das nicht durch die Chaostheorie erklärt wird
Es ist üblich, Systeme mit zwei oder drei Sonnen zu finden. Im Falle von zwei sich gravitativ anziehenden Körpern, wie den beiden Sonnen in einem binären System, drehen sich beide Sonnen regelmäßig und geordnet umeinander.
Aber wenn es statt zwei Sonnen drei wären, könnten ihre Bewegungen chaotisch und unvorhersehbar sein. Genauso unvorhersehbar wie die der Planeten, die sie umkreisen.
Eine Simulation des Dreikörperproblems wird unten gezeigt.
Wenn also ein Körper mit einer beträchtlichen Masse in ein Gleichgewichtssystem eintritt, bricht er dieses Gleichgewicht auf, was dazu führt, dass die Situation in Richtung Chaos tendiert, wobei ein extrem komplexes Szenario mit unendlich vielen Variablen angenommen wird, das als Ganzes nicht vorhergesagt werden kann. Dieses Problem ist im Bereich der Astrophysik als Dreikörperproblem bekannt.
Obwohl das Dreikörperproblem mit der Chaostheorie in Verbindung gebracht werden kann, implizieren sie nicht dasselbe. Das Erste ist ein Konzept, das nur für die Himmelsmechanik über gravitative Wechselwirkungen gilt, während die Chaostheorie für nichtlineare dynamische Systeme wie die Atmosphäre verwendet wird.