Solving the Three Body Problem PBS Space Time Persian English

Solving the Three Body ProblemYouTube↗ IA↗(long shot)
Education 1.1M views 30.3K likes 20 Jan 2020 Show Contributors 1

PBS Space Time 3.5M subscribers United States YouTube↗

Contributed subtitles

Portuguese UChhaXhh4Mhpl34gGYb3Lsvg

مشکل سه بدن به خاطر بودن مشهور است حل کردن غیرممکن است. اما در واقع چنین بوده است

The three body problem is famous for being impossible to solve. But actually it's been

بارها و به روش های مبتکرانه حل شده است. برخی از این راه حل ها بسیار مفید هستند ،

solved many times, and in ingenious ways. Some of those solutions are incredibly useful,

و برخی از آنها بسیار عجیب و غریب هستند.

and some are incredibly bizarre.

فیزیک - و مسلماً همه علوم تغییر کرده است برای همیشه در سال 1687 هنگامی که اسحاق نیوتن منتشر شد

Physics - and arguably all of science changed forever in 1687 when Isaac Newton published

پرینسیا در داخل آن معادلات وجود داشت حرکت و جاذبه ای که ظاهراً نامنظم ما را متحول کرده است

his Principia. Within it were equations of motion and gravity that transformed our erratic-seeming

کیهان به یک ماشین کاملاً تنظیم شده از ساعت کاری تبدیل می شود پیش بینی با توجه به مواضع فعلی

cosmos into a perfectly tuned machine of clockwork predictability. Given the current positions

و سرعت اجسام خورشیدی می توان از معادلات نیوتن استفاده کرد

and velocities of the bodies of the solar system, Newton’s equations could be used

در اصل برای محاسبه مکان آنها استفاده می شود در هر زمان دور ، آینده یا گذشته. من می گویم

in principle be used to calculate their locations at any distant time, future or past. I say

"در اصل" زیرا واقعیت اینگونه نیست خیلی ساده. با وجود زیبایی های نیوتن

“in principle” because the reality is not so simple. Despite the beauty of Newton’s

معادلات ، آنها به یک راه حل ساده منجر می شوند برای حرکت سیاره ای تنها در یک مورد - چه موقع

equations, they lead to a simple solution for planetary motion in only one case - when

دو و فقط دو بدن بدون مدار دور یکدیگرند هر نوع نفوذ گرانشی دیگر در جهان.

two and only two bodies orbit each other sans any other gravitational influence in the universe.

فقط یک بدن دیگر و در بیشتر موارد همه اضافه کنید حرکت اساساً هرج و مرج می شود - در آنجا

Add just one more body and in most cases all motion becomes fundamentally chaotic - there

هیچ راه حل ساده ای وجود ندارد این سه بدن است مشکل ، و ما در تلاش برای حل

exists no simple solution. This is the three-body problem, and we’ve been trying to solve

300 سال

it for 300 years.

معنی یافتن راه حل برای چیست مشکل سه بدن؟ قوانین حرکت نیوتن

What does it mean to find a solution to the three-body problem? Newton’s laws of motion

و قانون او را از گرانش جهانی می دهد مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل. در برخی

and his law of universal gravitation give us a set of differential equations. In some

این موارد را می توان با نیوتن حل کرد اختراع عالی دیگر - حساب - برای ارائه

cases these can be solved with Newton’s other great invention - calculus - to give

یک معادله ساده شماره ها را به آن وصل کنید معادله و حل آن این شماره ها هستند

a simple equation. Plug numbers into that equation and its solved. Those numbers are

موقعیت های شروع و سرعت شما اجسام گرانشی ، به علاوه یک مقدار برای زمان.

the starting positions and velocities of your gravitating bodies, plus a value for time.

این معادلات به شما حالت می دهد از سیستم در آن زمان ، مهم نیست که چگونه

The equations will then give you the state of the system at that time, no matter how

در گذشته یا آینده ما چنین را صدا می کنیم معادله ای ساده و دقیقاً قابل حل و تحلیلی

far in the past or future. We call such a simple, exactly-solvable equation an analytic

اصطلاح. این بدان معنی است که می توان آن را نوشت با تعداد محدودی از عملیات ریاضی

expression. That just means it can be written out with a finite number of mathematical operations

و توابع

and functions.

در مورد دو بدن گرانشی ، راه حل های قوانین نیوتن فقط همین است

In the case of two gravitating bodies, the solutions to Newton’s laws are just the

معادلات برای مسیری که اجساد طی می کنند - می شود آن یک مثلث توپ پرتاب شده باشد ،

equations for the path traveled by the bodies - be it the parabola of a thrown ball, the

دایره یا بیضی مدار سیاره ای ، یا هیپربولا یک دنباله دار بین ستاره ای - در

circle or ellipse of a planetary orbit, or the hyperbola of an interstellar comet - in

به طور کلی ، بخش های مخروطی - شکل هایی که می گیرید هنگامی که یک مخروط را خرد می کنید. این راه حل ها

general, conic sections - the shapes you get when you slice up a cone. These solutions

آنقدر ساده بودند که یوهان کپلر فهمید در مورد راه حل بیضوی چیزهای زیادی وجود دارد

were so simple that Johanne Kepler figured out much about the elliptical solution for

حرکت سیاره ای 70 سال قبل از نیوتن قوانین حتی شناخته شده بودند

planetary motion 70 years before Newton’s laws were even known.

و پس از انتشار Principia بسیاری منتشر شد برای اطلاعات بیشتر به دنبال راه حل های ساده و تحلیلی بود

And after the Principia was published many sought simple, analytic solutions for more

سیستم های پیچیده ، با سیستم های سه جاذبه بدن بعدی مرحله بعدی طبیعی است. اما

complex systems, with systems of three gravitating bodies being the natural next step. But the

تأثیر اضافی حتی یک مورد اضافی بدن به نظر می رسید که یک راه حل دقیق غیرممکن است.

additional influence of even a single extra body appeared to make an exact solution impossible.

مشکل بدن سه نفره وسواس شد برای بسیاری از ریاضیدانان عالی - اما موارد زیر

The three body problem became the obsession for many great mathematicians - but over the following

سه قرن ، راه حل ها پیدا شده اند برای موارد بسیار کمی تخصصی چرا؟ خوب ، در

three centuries, solutions have been found for very few specialized cases. Why? Well, in

در اواخر دهه 1800 ، ارنست برون ، ریاضیدان و هنری پوانکار متقاعد کننده اظهار داشت

the late 1800s, mathematicians Ernst Bruns and Henri Poincaré convincingly asserted

که هیچ راه حل تحلیلی کلی وجود ندارد.

that no general analytic solutions exists.

واقعیت مسئله سه بدنه این است تکامل تقریباً تمام تنظیمات شروع شده

The reality of the three-body problem is that the evolution of almost all starting configurations

تحت سلطه پویایی هرج و مرج است. حالات آینده بسیار وابسته به تغییرات کوچک در

is dominated by chaotic dynamics. Future states are highly dependent on small changes in the

شرایط اولیه. مدارها به سمت وحشی و الگوهای غیرقابل پیش بینی و تقریباً ناگزیر

initial conditions. Orbits tend towards wild and unpredictable patterns, and almost inevitably

سرانجام یکی از اجساد خارج شده است سیستم. اما با وجود ناامیدی ظاهری ،

one of the bodies is eventually ejected from the system. But despite the apparent hopelessness,

پیش بینی سود فراوانی در یادگیری وجود داشت حرکت گرانشی بسیاری از بدن ها برای

there was much profit in learning to predict the gravitational motion of many bodies. For

بیشتر سه قرن از زمان نیوتن ، پیش بینی حرکت سیارات و

most of the three centuries since Newton, predicting the motion of the planets and the

ماه برای پیمایش دریایی بسیار مهم بود. اکنون برای سفرهای فضایی ضروری است.

moon was critical for nautical navigation. Now it’s essential to space travel.

چطوری انجامش میدیم؟ خوب ، فقط به این دلیل سه مشکل بدن در اکثر موارد وجود ندارد

How do we do it? Well, just because the three body problem for the most part has no

راه حل تحلیلی مفید ، راه حلهای تقریبی را می توان یافت. به عنوان مثال ، اگر اجساد هستند

useful analytic solution, approximate solutions can be found. For example, if the bodies are

به اندازه کافی دور از هم می توانیم تقریباً یک سیستم بدنه به عنوان یک سری از سیستم های دو بدن.

far enough apart then we can approximate a many-body system as a series of two-body systems.

به عنوان مثال ، هر سیاره منظومه شمسی ما می توان به عنوان یک سیستم جداگانه دو بدن فکر کرد

For example, each planet of our solar system can be thought of as a separate two-body system

با خورشید این به شما یک سری ساده می دهد مدار بیضوی ، مانند مواردی که توسط کپلر پیش بینی شده است.

with the Sun. That gives you a series of simple elliptical orbits, like those predicted by Kepler.

اما سرانجام آن مدارها به دلیل تعامل بین سیارات تغییر می کنند.

But those orbits eventually shift due to the interactions between the planets.

تقریب مفید دیگر وقتی است که یکی از آنها باشد در مقایسه با سه بدن جرم بسیار کمی دارد

Another useful approximation is when one of the three bodies has a very low mass compared

به دو نفر دیگر ما می توانیم ریزگردها را نادیده بگیریم تأثیر گرانشی بدن کوچکتر

to the other two. We can ignore the minuscule gravitational influence of the smaller body

و فرض کنید که در داخل حرکت می کند مدارهای دو بدن کاملاً قابل حل آن است

and assume that it moves within the completely solvable two-body orbits of its

همراهان بزرگتر ما این را کاهش می دهیم مشکل سه بدن خیلی خوب کار میکنه

larger companions. We call this the reduced three-body problem. It works very well for

چیزهای ریز مانند ماهواره های مصنوعی در اطراف زمین. همچنین می تواند برای تقریبی مورد استفاده قرار گیرد

tiny things like artificial satellites around the Earth. It can also be used to approximate

مدار ماه نسبت به زمین است و خورشید یا زمین نسبت به خورشید

the orbits of the moon relative to the Earth and Sun, or the Earth relative to the Sun

و مشتری

and Jupiter.

این راه حلهای تقریبی مفید هستند ، اما در نهایت نتوانست پیش بینی کامل کند. زوج

These approximate solutions are useful, but ultimately fail to predict perfectly. Even

کوچکترین اجسام سیاره ای جرم دارند ، منظومه شمسی به عنوان یک کل دارای عظیم است

the smallest planetary bodies have some mass, and the solar system as a whole has many massive

مواد تشکیل دهنده خورشید ، مشتری و زحل به تنهایی به صورت خودکار یک سیستم سه بدنه هستند

constituents. The Sun, Jupiter and Saturn alone are automatically a three-body system

قبل از اینکه حتی راه حل تحلیلی نداشته باشیم اضافه کردن در زمین.

with no analytic solution, before we even add in the Earth.

اما فقدان یک راه حل تحلیلی نتیجه نمی گیرد معنی عدم وجود راه حل برای به دست آوردن

But the absence of an analytic solution doesn’t mean the absence of any solution. To get an

پیش بینی دقیق برای اکثر سیستم های سه بدنه شما باید حرکت سیستم را بشکنید

accurate prediction for most three-body systems you need to break the motion of the system

در بسیاری از قطعات ، و حل آنها یکی در یک زمان. یک بخش به اندازه کافی کوچک

into many pieces, and solve them one at a time. A sufficiently small section of any

مسیر گرانشی را می توان تقریبی کرد با یک راه حل دقیق و تحلیلی - شاید

gravitational trajectory can be approximated with an exact, analytical solution - perhaps

یک خط مستقیم یا بخشی از مسیر دو بدن در اطراف مرکز جرم کل سیستم ،

a straight line or a segment of two-body path around the center of mass of the entire system,

با فرض همه چیز ثابت می ماند. اگر شما مشکل را به اندازه کافی مسیرهای کوچک بریزید

assuming everything else stays fixed. If you break up the problem into tiny enough paths

بخشها یا مراحل زمانی ، سپس حرکات کوچک کلیه بدنه های موجود در سیستم می توانند به روز شوند

segments or time-steps, then the small motions of all bodies in the system can be updated

گام به گام.

step by step.

این روش حل معادلات دیفرانسیل است یک مرحله در یک زمان ادغام عددی نامیده می شود ،

This method of solving differential equations one step at a time is called numerical integration,

و هنگام حرکت بسیاری از بدنها اعمال می شود این یک شبیه سازی بدن N است.

and when applied to the motion of many bodies it’s an N-body simulation.

با رایانه های مدرن ، شبیه سازی های بدن N می تواند حرکت سیارات را به طور دقیق پیش بینی کند

With modern computers, N-body simulations can accurately predict the motion of the planets

به آینده دور یا برای میلیون ها نفر حل شود اشیاء برای شبیه سازی شکل گیری و تکامل

into the distant future or solve for millions of objects to simulate the formation and evolution

از کل کهکشان ها اما این راه حلهای عددی با اختراع مصنوعی شروع نشد

of entire galaxies. But these numerical solutions didn’t begin with the invention artificial

کامپیوترها قبل از آن ، این محاسبات باید با دست انجام می شد - در واقع توسط بسیاری از دست ها.

computers. Before that, these calculations had to be done by hand - in fact by many hands.

محدودیت های راه حل های تقریبی ، زحمت عددی پیش رایانه ای

The limitations of approximate solutions, the laboriousness of pre-computer numerical

ادغام ، و همچنین وضعیت افسانه ای از نسل سه الهام گرفته از مشکل بدن

integration, and also the legendary status of the three-body problem inspired generations

فیزیکدانان و ریاضیدانان ادامه دهند به دنبال راه حل های دقیق و تحلیلی. و قدری

of physicists and mathematicians to continue to seek exact, analytic solutions. And some

موفق شد - البته در موارد بسیار تخصصی. اولین لئونارد اویلر بود که او را پیدا کرد

succeeded - albeit in very specialized cases. The first was Leonhard Euler, who found a

خانواده راه حل های سه بدن در مدار در اطراف یک مرکز توده متقابل ، جایی که همه بدن ها

family of solutions for three bodies orbiting around a mutual center of mass, where all bodies

در یک خط مستقیم باقی بمانید - اساساً در گرفتگی دائمی. جوزف لوئیس لاگرانژ یافت

remain in a straight line - essentially in permanent eclipse. Joseph-Louis Lagrange found

راه حل هایی که سه بدن از آنها تشکیل می دهند مثلث متساوی الاضلاع. در واقع ، برای هر دو

solutions in which the three bodies form an equilateral triangle. In fact, for any two

بدن در مدار یکدیگر ، اویلر و راه حل های لاگرانژ 5 مورد دیگر را تعریف می کند

bodies orbiting each other, the Euler and Lagrange’s solutions define 5 additional

مدار بدن سوم را می توان توصیف کرد با معادلات ساده اینها تنها هستند

orbits for a third body that can be described with simple equations. These are the only

راه حل های کاملاً تحلیلی برای این سه مشکل بدن که وجود دارد یک جرم کم قرار دهید

perfectly analytical solutions to the three body problem that exist. Place a low-mass

به هر یک از این 5 مدار جسم توجه کنید بطور نامحدود در آنجا بمانید و زمینهای زمین را ردیابی کنید

object on any of these 5 orbits and it will stay there indefinitely, tracking the Earth’s

مدار دور خورشید است. اکنون ما اینها را صدا می کنیم نقاط Lagrange ، و آنها مکانهای مفیدی هستند

orbit around the Sun. We now call these the Lagrange points, and they’re useful places

برای سفینه فضایی ما

to park our spacecraft.

بعد از اویلر و لاگرانژ فاصله کمی وجود داشت زیرا برای کشف سه بدنه تخصصی جدید

There was a bit of a gap after Euler and Lagrange because to discover new specialized three-body

ما باید فضای گسترده را جستجو کنیم مدارهای احتمالی با استفاده از رایانه. کلید

solutions, we had to search the vast space of possible orbits using computers. The key

برای یافتن سیستم های سه بدنه بود که دوره ای داشتند حرکت - آنها تکامل می یابند - گاهی پیچیده

was to find three-body systems that had periodic motion - they evolve - sometimes in complex

راه - بازگشت به پیکربندی آغازین آنها. در دهه 70 میشل هنون و راجر بروک

ways - back to their starting configuration. In the 70s, Michel Henon and Roger Broucke

خانواده ای از راه حل های مربوط به دو نفر را پیدا کردند توده های تندرست در مرکز و بلندی

found a family of solutions involving two masses bouncing back and forth in the center

مدار بدن سوم. در دهه 90 کریس مور یک مدار شکل ثابت 8 را کشف کرد

of a third body’s orbit. In the 90s Cris Moore discovered a stable figure-8 orbit of

سه توده مساوی کشف عددی راه حل شکل 8 از نظر ریاضی ثابت شد

three equal masses. The numerical discovery of the figure-8 solution was proved mathematically

توسط آلن شنچینر و ریچارد مونتگومری ، و بینش های بدست آمده از آن اثبات منجر شد

by Alain Chenciner and Richard Montgomery, and insights gained from that proof led to

رونق در کشف سه دوره جدید مدار بدن.

a boom in the discovery of new periodic three body orbits.

برخی از این راه حل های دوره ای فوق العاده هستند پیچیده است ، اما مونتگومری با جذابیت روبرو شد

Some of these periodic solutions are incredibly complex, but Montgomery came up with a fascinating

راه به تصویر کشیدن آنها در غیاب ساده معادلات به آن شکل شکل نامیده می شود ،

way to depict them in the absence of simple equations. It’s called the shape-sphere,

و مثل این عمل می کند اجساد را تصور کنید در سیستم 3 بدنه عمودی مثلث است ،

and it works like this. Imagine the bodies in 3-body system are the vertices of a triangle,

که مرکز آن مرکز جرم مرکز است سیستم. تحول سیستم می تواند باشد

whose center is the center of mass of the system. The evolution of the system can be

بیان شده از طریق تغییر شکل آن مثلث. ما اطلاعات خاصی را دور می اندازیم

expressed through the changing shape of that triangle. We throw away certain information

- اندازه مثلث و جهت آن ، فقط داشتن اطلاعات در مورد خویشاوند

- the size of the triangle and its orientation, keeping only information about the relative

طول لبه ها یا معادل آن زاویه هایی بین لبه ها.

lengths of the edges, or equivalently the angles between the edges.

اکنون آن اطلاعات را روی سطح نقشه می کنیم یک کره ما فقط به سطح 2 بعدی احتیاج داریم

Now we map that information on the surface of a sphere. We only need the 2-D surface

زیرا اگر 2 زاویه داخلی از آن را بدانیم مثلث را نیز می شناسیم 3. بنابراین ، استوا

because if we know 2 internal angles of the triangle we also know the 3rd. So, the equator

کره بیانگر هر دو زاویه است صفر- این مثلث کاملاً فرو ریخته است

of the sphere represents both angles being zero- that’s a fully collapsed triangle

- بدن 3 در یک خط مستقیم قرار دارند ، به عنوان در راه حل های اویلر قطبها یکسان هستند

- the 3-bodies are in a straight line, as in Euler’s solutions. The poles are equilateral

مثلث - بنابراین ، راه حل های لاگرانژ. همه مدارهای دیگر بر روی این کره مثلث حرکت می کنند

triangles - so, Lagrange’s solutions. All other orbits move on this sphere as the triangle

تعریف شده توسط مدار تکامل می یابد. معلوم است که حرکت تناوبی روی کره شکل است

defined by the orbits evolves. It turns out that the periodic motion on the shape-sphere

تجزیه و تحلیل بسیار ساده تر و آسان تر به نظر می رسد از حرکت خود بدنها.

appears much simpler and easier to analyze than the motion of the bodies themselves.

اکنون صدها مدار پایدار 3 بدن شناخته شده است - اگرچه لازم به ذکر است که علاوه بر این

Now hundreds of stable 3-body orbits are known - although it should be noted that besides

هیچکدام از راه حل های اویلر و لاگرانژ نیست اینها به احتمال زیاد در طبیعت رخ می دهند.

the Euler and Lagrange solutions, none of these are likely to occur in nature.

بنابراین ممکن است کاربرد عملی آنها محدود باشد.

So their practical use may be limited.

اخیراً ، یک رویکرد جدید برای حل مشکل سه بدن ظاهر شده است ، که تغییر شکل می دهد

Very recently, a new approach to solving the three-body problem has appeared, which transforms

ماهیت هرج و مرج تعامل سه بدن به یک ابزار مفید ، و نه یک مسئولیت.

the chaotic nature of three-body interactions into a useful tool, rather than a liability.

نیکلاس استون و ناتان لی منتشر کردند این در طبیعت در دسامبر 2019. چیز

Nicholas Stone and Nathan Leigh published this in Nature in December 2019. The thing

در مورد حرکت هرج و مرج این است که وضعیت به نظر می رسد سیستم به طور تصادفی جابجا می شود

about chaotic motion is that the state of the system seems to get randomly shuffled

در طول زمان. حرکت در واقع کاملاً عالی است قطعی - بین یک لحظه تعریف می شود

over time. The motion is actually perfectly deterministic - defined between one instant

و مورد بعدی - اما تقریباً می توان تصور کرد تصادفی در فواصل طولانی. چنین شبه تصادفی

and the next - but can be thought of as approximately random over long intervals. Such a pseudo-random

سیستم ، با گذشت زمان ، تمام موارد ممکن را کشف خواهد کرد تنظیمات سازگار با برخی از اساسی

system will, over time, explore all possible configurations consistent with some basic

خواصی مانند انرژی و حرکت زاویه ای سیستم سیستم ما را بررسی می کند

properties like the energy and angular momentum of the system. The system explores what we

با یک فاز فراخوانی کنید - یک فضای امکان پذیر است ترتیب موقعیت و سرعت. خوب،

call a phase space - a space of possible arrangements of position and velocity. Well,

برای یک سیستم شبه تصادفی ، مکانیک آماری به ما امکان می دهد احتمال سیستم را محاسبه کنیم

for a pseudo-random system, statistical mechanics lets us calculate the probability of the system

حضور در هر قسمت از آن فاز فضا سر وقت.

being in any part of that phase space at any one time.

چگونه این مفید است؟ خوب ، در واقع ، تقریباً همه سیستم های سه بدنه یکی از بدن ها را بیرون می کشند ،

How is this useful? Well, actually, almost all three-body systems eject one of the bodies,

ترک یک سیستم دو بدن خوب و با ثبات - الف جفت باینری. استون و لی متوجه شدند که

leaving a nice, stable two-body system - a binary pair. Stone and Leigh found that they

می تواند مناطق فضای فاز را شناسایی کند جایی که احتمالاً این اجساد - و توسط

could identify the regions of phase space where these ejections were likely - and by

با این کار می توانند طیف وسیعی از احتمال را ترسیم کنند خواص مداری برای دو جسم باقی مانده است

doing so they could map the range of likely orbital properties for the two objects left

پشت بعد از بیرون کشیدن به نظر می رسد فوق العاده مفید برای درک تکامل است

behind after the ejection. This looks to be incredibly useful for understanding the evolution

مناطق متراکم جهان ، که در آن سه بدن است سیستم های ستاره ها یا سیاه چاله ها ممکن است شکل بگیرد و

of dense regions of the universe, where three-body systems of stars or black holes may form and

سپس بسیار متاثر از هم جدا شوید.

then disintegrate very frequently.

یک مورد آخر در مورد مشکل سه بدن. Henri Poincare فکر می کرد که پرونده عمومی نمی تواند

One last thing about the three-body problem. Henri Poincare thought the general case could not

حل شده. در حقیقت او اشتباه کرد. در سال 1906 ، چندی پس از اعلام شدید Poincare ،

be solved. In fact he was wrong. In 1906, not so long after Poincare stern proclamation,

ریاضیدان فنلاندی کارل سانتمن یافت راه حل برای مشکل کلی سه بدن.

Finnish mathematician Karl Sundman found a solution to the general three-body problem.

این یک سری بی نهایت همگرا بود که اضافه شد با هم زنجیره ای بی پایان از اصطلاحات برای حل کردن

It was a converging infinite series that added together an endless chain of terms to solve

محاسبه مداری چون سریال همگرایی ، که شرایط پی در پی کاهش یافته است

the orbital calculation. Because the series converged, which successive terms diminished

در واقع هیچ چیز ، بنابراین در اصل معادله را می توان روی کاغذ نوشت. با این حال

to effectively nothing, so in principle the equation could be written out on paper. However

همگرایی سریال Sundman بسیار کند است که برای همگرایی 10 ^ 8 میلیون شرط است

the convergence of Sundman’s series is so slow that it would 10^8 million terms to converge

برای یک محاسبه معمولی در مکانیک آسمانی. این تعداد زیادی ورق کاغذ است.

for a typical calculation in celestial mechanics. That is a lot of sheets of paper.

بنابراین در آنجا آن را دارید - مشکل سه بدنه کاملاً بی فایده یا به ظاهر حل می شود

So there you have it - the three-body problem is perfectly solved uselessly, or for seemingly

مدارهای بی فایده و عجیب. و می تواند تقریباً برای همه مفید و کاربردی حل شده است

useless and bizarre orbits. And it can be approximately solved for all useful and practical

اهداف - با دقت کافی برای کار درست خوب. خوب است بدانید که دفعه دیگر که در آن هستید

purposes - with enough precision to work just fine. Good to know next time you’re in a

مدار هرج و مرج ، سعی در گشت و گذار در اطراف دو دنیای گرانشی دیگر از زمان فضا.

chaotic orbit, trying to astronavigate around two other gravitating denizens of space time.

چند هفته پیش ، من از مت دعوت کردم تا بیاید Fermilab برای ساخت یک ویدیوی متقاطع عالی

A few weeks ago, I invited Matt to come to Fermilab to make an awesome crossover video

در مورد نوترینوها او پذیرفت و بقیه ، به گفته آنها ، تاریخ است. وجود داشت

on the subject of neutrinos. He accepted and the rest, as they say, is history. There were

برخی از سوالات عالی در نظرات و مت از من خواست تا به تعدادی از آنها پاسخ دهم.

some great questions in the comments and Matt asked me to answer a few of them.

بنابراین در اینجا می رود

So here it goes.

سانسکار جین می پرسد منظور از نوترینو چیست؟ برای رفتن با یک لپتون خاص ، یعنی الکترون ،

Sanskar Jain asks what it means for a neutrino to go with a particular lepton, meaning electron,

موون یا تاو معلوم است که خیلی کوتاه است مسافت ها و قبل از نوترینوها شانس دارند

muon or tau. It turns out that over short distances and before neutrinos have a chance

برای نوسان ، آنها به یاد می آورند که چگونه بودند ساخته شده نوترینوها ساخته شده در راکتورهای هسته ای هستند

to oscillate, they remember how they were made. Neutrinos made in nuclear reactors are

با الکترون ساخته شده و اگر دوباره در تعامل باشند ، آنها فقط الکترون می سازند. در پرتوهای ذره ،

made with electrons and if they interact again, they make only electrons. In particle beams,

نوترینوها با میون ساخته می شوند و متعاقبا می توانند فقط میون را درست کنید در حقیقت ، این مشاهده

neutrinos are made with muons and can subsequently only make muons. In fact, this observation

در سال 1962 منجر به کشف این واقعه شد انواع مختلف نوترینوها و متعاقباً

in 1962 led to the discovery that there were different kinds of neutrinos and, subsequently,

به جایزه نوبل فیزیک 1988.

to the 1988 Nobel Prize in physics.

گید جی می پرسد چرا از آرگون در نوترینوی خود استفاده می کنیم ردیاب ها ، و این یک سوال عالی است.

Gede Ge asks why we use argon in our neutrino detectors, and that’s a great question.

پاسخ این است که ما همیشه نیستیم. نوترینو آشکارسازها از آب ، فلز و

The answer is that we don’t always. Neutrino detectors have been made of water, metal,

مایع تمیز کردن خشک ، حتی روغن کودک با آن یک ماده شیمیایی بنام اسکوتیلاتور ما از آرگون استفاده می کنیم

dry cleaning fluid, even baby oil doped with a chemical called scintillator. We use argon

زیرا خیلی راحت یونیزه می شود این یعنی وقتی یک نوترینو >> انجام می دهد << در آرگون تعامل داشته باشد ،

because it ionizes very easily. That means when a neutrino >>DOES<< interact in the argon,

ما می توانیم مسیر ذرات ساخته شده را ببینیم در تعامل از آن ، ما می توانیم بازسازی کنیم

we can see the path of the particles made in the interaction. From that, we can reconstruct

برخورد و اطلاعات بیشتر در مورد نوترینوها

the collision and learn more about neutrinos.

Nexus void از ما می پرسد که چگونه ما می خواهیم یاد بگیریم که آیا نوترینوها هستند ترجیح می دهند با ماده یا ضد ماده در تعامل باشید.

Nexus void asks how we’ll learn if neutrinos prefer to interact with matter or antimatter.

در واقع ، آنچه ما انجام خواهیم داد کمی متفاوت است. ما می خواهیم ببینیم نوترینوها ماده یا ماده ضد ماده هستند یا خیر

Actually, what we’ll do is a little different. We want to see if matter or antimatter neutrinos

هویت خود را با نرخ های مختلف تغییر دهید. ما این کار را با انجام آزمایش انجام می دهیم

change their identity at different rates. We do that by performing the experiment with

پرتوی نوترینوها و سپس تکرار آن با پرتویی از antineutrinos. اگر آنها هستند

a beam of neutrinos and then repeating it with a beam of antineutrinos. If they’re

ممکن است به چیزی متفاوت باشیم. و ، اگر می خواهید در مورد آن اطلاعات بیشتری کسب کنید ، توصیه می کنم

different, we may be on to something. And, if you want to learn more about that, I recommend

فیلم من در مورد لپتوژنز در Fermilab کانال یوتیوب.

my video on leptogenesis on the Fermilab YouTube channel.

لورا هنلی خاطرنشان می کند که به نظر می رسد که هستیم بهترین دوستان به این دلیل است که می توانستیم باشیم.

Laura Henley notes that we look like we’re best friends. That’s because we could be.

اگرچه ما قبل از شروع ملاقات نکرده بودیم فیلمبرداری ، ما روحیه مهربانی داریم ، علاقه مندیم

Although we hadn’t met before we started filming, we are kindred spirits, interested

هم در علم برش و هم فیلم سازی که هیجان را با همه به اشتراک می گذارد.

both in cutting edge science and making videos that share the excitement with everyone.

من یک طرفدار بزرگ PBS Space Time هستم و اگر دوست دارید آنها ، شما را نیز دوست دارید. در حقیقت،

I'm a huge fan of PBS Space Time and, if you like them, you’ll like ours as well. In fact,

من می خواهم از شما دعوت کنم تا مشترک شوید کانال یوتیوب Fermilab. فیلم های ما را پوشش می دهد

I’d like to invite you to subscribe to the Fermilab YouTube channel. Our videos cover

برخی از جالب ترین موضوعات در همه فیزیک و این چیزی است که می گوید ،

some of the most interesting topics in all of physics. And that’s saying something,

چون فیزیک ... و البته زمان فضا ... است همه چیز.

because physics…and Space Time of course…is everything.