公平的警告:如果每当有人提到……蝴蝶效应,那么你现在就可以停止阅读了。然而,如果你喜欢戳宇宙黑暗神秘的底层看看会发生什么,那么请继续。
我们都知道太阳系的行星围绕着地球旋转太阳以平静、有序的方式事实上,行星的运行非常精确,天文学家可以计算出轨道特征——凌日,日食,对齐——确定无疑。想要一份未来一万年的日食清单吗?没有问题。
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现在让我们假设你想看更远的未来——不是几千年,而是几十亿年。那些满是灰尘的天文表还撑得住吗?如果你考虑到混沌理论的原理,就不那么好了。混沌理论在一个非常复杂的系统中,小的输入可以产生大规模的输出。这就是前面提到的蝴蝶效应:当一个蝴蝶如果它在南美洲扇动翅膀,一场雷暴就会在几个大陆之外形成——比如在澳大利亚布里斯班上空。一些科学家现在提出,太阳系的演化可能会遵循混沌理论,而且在未来很远很远的地方,地球可能会与其中任何一个发生碰撞金星或火星.
在2009年的《自然》杂志上提出这一建议的科学家——雅克·拉斯卡尔和Mickaël加斯蒂诺——当时正在巴黎天文台工作。但科学家们并没有使用任何天文台的望远镜来生成数据。相反,他们在计算机上盘旋,包括位于Supérieur国家信息中心的JADE超级计算机,或CINES(国家高等教育和研究计算中心)。
所有的计算能力似乎都是多余的,一个科学家版本的肌肉车,直到你意识到他们试图计算的是什么。这和牛顿的理论有关万有引力定律.
还记得艾萨克爵士告诉我们任何两个物体之间都存在万有引力?这个力与物体的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。然后他提出,是太阳的引力使行星保持在它们的轨道上。但是,根据牛顿自己的定律,行星和太阳系中的所有其他物体,包括卫星和小行星,一定也会对彼此施加一点引力魔法。这些力的复杂相互作用会导致太阳系的稳定性随着时间的推移而下降吗?在短期内,不会。天文学家普遍认为,即使在更长的时间内,太阳系也会保持稳定。
然后,一些疯狂的宇宙学家开始思考混沌理论是否适用于行星轨道。如果是这样,随着时间的推移,行星运动的微小变化可能会被放大成实质性的变化。但是需要多长时间呢?几千年?数以百万计的人吗?数十亿美元吗?
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