Пересказ текста:
Вступление:
Текст начинается с риторического вопроса о том, насколько наш мир соответствует тому, что мы читали в книгах о будущем.
Автор упоминает о футуристических технологиях, таких как свободные перемещения во Вселенной, доступные даже небогатым людям, исследовательские институты, орбитальные фабрики и курорты на других планетах.Основная часть:
Автор задается вопросом, как мы можем достичь такого будущего.
Он говорит, что экранизация фантастических романов не дает нам точного ответа.
Автор упоминает о сложности задачи исследования движения всех звезд в Галактике.
Он объясняет, что астрономы решают эту задачу шаг за шагом, начиная с простых задач, таких как движение одного тела.
Автор описывает задачу трех тел, которая является более сложной, чем задача одного тела.
Он объясняет, что математики не смогли найти аналитическое решение задачи трех тел, но разработали численные методы для ее решения.
Автор описывает метод гравитационных маневров, который позволяет использовать гравитацию планет для разгона космических аппаратов.
Он приводит примеры использования этого метода для отправки космических аппаратов к другим планетам.
Автор также описывает задачу трех свободных тел, которая имеет отношение к изучению планет, вращающихся вокруг других звезд.
Он объясняет, что эта задача помогает нам понять, как могут нагреваться спутники таких планет, даже если они находятся далеко от звезды.
Автор говорит, что это открытие может иметь implications for the search for life outside the Solar System.Заключение:
Автор подводит итог, говоря, что абстрактная математическая задача трех тел может иметь неожиданные и интересные применения в других областях науки.Ключевые моменты:
Задача трех тел является одной из самых сложных задач в математике.
Метод гравитационных маневров позволяет использовать гравитацию планет для разгона космических аппаратов.
Задача трех свободных тел может помочь нам понять, как могут нагреваться спутники планет, вращающихся вокруг других звезд.
Абстрактная математика может иметь неожиданные и интересные применения в других областях науки.Дополнительные сведения:
Текст содержит много научных терминов и понятий.
Автор использует несколько риторических приемов, таких как риторические вопросы и метафоры.
Текст хорошо структурирован и легко читается.Я надеюсь, что этот пересказ был вам полезен.
Расшифровка видео
0:28
A
0:58
с
1:14
Мы живём в эпоху когда Будущее
1:16
предсказанное фантаста уже наступило или
1:19
вот-вот наступит насколько наш мир далёк
1:22
от того что за коем читали
1:25
школьники наша действительность отд сй
1:28
воз
1:30
от возможно
1:32
дарде как сильно мы отстали от самих
1:34
себя как сильно мы отстали от своего
1:37
времени свободные перемещения во
1:39
Вселенной доступная даже парню с нищей
1:42
фермы в пустыне исследовательские
1:44
институты фабрики и заводы на орбите
1:47
шикарные курорты в окрестностях далёких
1:49
планет каков путь к этому
1:53
экранизировали реальные шансы для
1:55
осмотра края Вселенной Что мешает нам
1:58
городо встать наравне с магистром
2:28
Йода
2:31
в мире множество тел сотни миллиардов
2:34
звёзд в нашей Галактике и исследовать
2:37
движение их всех под действием их
2:39
собственного притяжения задача
2:42
невыполнимая даже в нашей солнечной
2:44
системе кроме солнца восемь больших
2:46
планет и сотни тысяч малых планет
2:49
астероидов и эта задача тоже не по зубам
2:52
современным астрономам поэтому
2:54
астрономия идёт Шаг за шагом от простых
2:56
задач к более сложным постепенно решая
3:00
то одну то другую из них самая простая
3:02
задача движение одного тела если в
3:05
пустоте мы запустим шарик а этим шариком
3:08
может быть Планета звезда астероид что
3:10
угодно запустим в космос то он так и
3:13
будет лететь с постоянной скоростью по
3:15
прямой линии не составит труда узнать
3:18
когда где он окажется Это задача одного
3:21
тела её и решать не надо она для
3:23
школьника доуп а вотже взаимодействую
3:28
теме спутник вокруг планеты луна вокруг
3:31
Земли это уже задача требовавшие решение
3:35
и астрономы решили её сотни лет назад во
3:37
времена Ньютона и мы точно знаем
3:40
аналитическое решение этой задачи то
3:42
есть знаем формулу подставив которую
3:46
момент времени в прошлом или в будущем
3:49
можем узнать где окажется каждое из этих
3:52
двух тел большего Нам ничего о них знать
3:55
не надо это позволяет расчитать их
3:58
положение Ной точностью Казалось бы ещё
4:02
один шаг и три взаимодействующих тела Мы
4:05
тоже сможем описать с Любой необходимой
4:09
нам точностью берём три звезды и
4:13
оказывается что эта задача не решается
4:16
три тела притягивающиеся друг к другу по
4:18
закону гравитации настолько сложно
4:21
движутся что нет аналитического решение
4:24
Это точно Доказано для того чтобы
4:26
описать их взаимное положение этой
4:28
задачей занималась много поколений
4:31
математиков и ближе всех к её решению
4:34
подошёл Карл суман финский математик
4:37
начала XX века он нашёл решение но оно
4:41
настолько неудобное для практического
4:44
использования что можно считать что его
4:46
и нет это решение в виде бесконечно
4:49
суммы бесконечного количества членов в
4:52
ряде и ни один компьютер не в состоянии
4:54
просуммировать этот бесконечный
4:57
ряд а както двигаться надо в решени этой
5:00
задачи ведь три тела – это очень
5:03
типичная ситуация солнце Земля и луна
5:06
вот три взаимодействующих тела об
5:09
остальных Пока можно забыть нам хочется
5:11
знать как они движутся под действием
5:13
взаимной гравитации А для этого надо
5:15
решить задачи трёх тел её можно решить
5:18
как говорят математики в лоб на
5:20
компьютере Шаг за шагом просматривая
5:24
киноленту математическую ленту в будущее
5:28
или в прошлое решая задачу так компьютер
5:31
на каждом шаге чуть-чуть ошибается это
5:34
непременное
5:35
условие расч и это чуть-чуть за миллионы
5:39
лет накапливается в такую ошибку что
5:42
решение теряет смысл тогда математики
5:45
поступили проще они стали упрощать
5:48
условия задачи Ну например Пусть из этих
5:52
трх тел одно очень
5:56
массивного
5:58
ма
6:00
то есть оно движется под действием
6:02
притяжения к этим двум телам но само на
6:04
них влияние не оказывает тогда забыв на
6:07
мгновение о третьем маленьком теле мы
6:09
можем рассчитать взаимную Орбиту двух
6:11
других а потом присовокупить эту пылинку
6:15
и посмотреть как под действием этих двух
6:17
движется третье невесомое тело такую
6:19
задачу называют ограниченной она в том
6:21
смысле ограничена что масса третьего
6:24
тела подразумевается бесконечно малой и
6:27
оказалось что у этой задачи есть очень
6:29
много полезных решений полезных вполне
6:33
так сказать для наших бытовых нужд Ну
6:36
для космонавтики для расчёта полётов
6:38
спутников например
6:40
Мы
6:42
хотим запустить космический аппарат в
6:45
далёкой планете к юпитеру к сатурну и
6:47
так далее на край Солнечной системы для
6:50
этого надо разогнать его с большой
6:51
скоростью чтобы он удалился от земли
6:53
преодолев е притяжение удалился от
6:56
солнца преодолев его притяжение иг
7:00
но ракета при этом должна быть очень
7:02
мощной расход топлива колоссальным и сам
7:06
аппарат который мы таким образом можем
7:08
отправить получается очень маленьким всё
7:11
вся масса ракеты будет затрачена на её
7:13
топливо Как же быть оказалось что среди
7:16
решений задачи трёх тел есть одно
7:19
которое подсказывает нам способ запуска
7:22
космических аппаратов дам планетам грубо
7:25
говоря за бесплатно с помою притяжения
7:28
других плат делается это так представим
7:32
себе что в космосе движется одна
7:35
массивная Планета например Земля а
7:38
навстречу ей летит космический аппарат
7:41
подлетая к земле он под действием её
7:45
притяжения поворачивает свою траекторию
7:48
и устремляется в другую сторону
7:51
Притяжение земли изменило направление
7:53
полта этого космического аппарата
7:55
Казалось бы изменилось только
7:57
направление Он изменил направление
8:01
од вспомним что Земля движется в
8:04
пространстве если наблюдатель находится
8:06
на земле то ему кажется что космический
8:09
аппарат подлетал с какой-то скоростью
8:11
повернул свою траекторию и с такой же
8:14
скоростью устремился в другом
8:16
направлении но вспомним что Земля
8:18
движется подлетая к земле космический
8:21
аппарат сложил с ней свою
8:28
скоростьб
8:29
космический аппарат ещ раз сложил с ней
8:32
свою скорость и удалялся относительно
8:36
неподвижного наблюдателя быстрее потому
8:38
что двигался перед землёй в
8:41
результате дважды скорость движения
8:44
Земли в пространстве прибавилась к
8:47
скорости этого космического аппарата
8:49
наша Земля летит довольно быстро по
8:51
орбите 30 км в секунду если мы
8:55
организуем траекторию спутника который
8:57
облетев землю уре направлении то он
9:00
дважды прибавит к своей космической
9:02
скорости эти самые 30 км в секу 60 км
9:07
секунду это огромная добавка которая
9:09
позволяет ему с большой скоростью
9:11
устремиться к юпитеру к сатурну а там у
9:15
Юпитера космический аппарат может
9:17
совершить ещё раз такой же манёвр и
9:19
разогнаться Для дальнейшего полёта это
9:22
называется гравитационный А на
9:25
Академическом языке пертурбаций Мавр
9:28
который используется регулярно в
9:30
последние десятилетия для того чтобы вот
9:32
таким вот слаломный образом от планеты к
9:35
планете разгонять космический зонд и
9:38
увеличивать его скорость позволять ему
9:40
достигнуть далёких планет или даже
9:42
вылетать за пределы Солнечной системы
9:44
уже четыре автоматических аппарата два
9:48
пионера и два вояджера – это аппараты
9:51
созданные в Соединённых Штатах а улетели
9:55
из солнечной системы Только благодаря
9:57
тому что Гравитация
10:00
планет мимо которых Они пролетали каждый
10:03
раз подталкивал их и увеличивала их
10:05
скорость и таким образом удаётся
10:08
сэкономить вес ракеты увеличить вес
10:11
космического аппарата и за бесплатно Ну
10:14
ничего бесплатного в природе не бывает
10:16
конечно Планета при этом немножко
10:18
тормозится но тормозится настолько Слабо
10:22
что на миллиарды лет впер нам хватит
10:24
энергии планет чтобы запускать свои
10:27
космические зонды ВС дальше И да
10:30
эрги не убут А у космического зонда она
10:32
прибавляется ему немного
10:34
нужно Это хороший способ и сегодня
10:38
космонавтика не видит других вариантов
10:42
для того чтобы летать к далёким планетам
10:44
солнечным системы либо летать к Солнцу в
10:49
окрестности солнца потому что и это тоже
10:52
проблема когда спускаем
10:58
космиче или около Солнечная Планета
11:01
Меркурий например нам надо затормозить
11:04
движение космического аппарата чтобы он
11:06
устремился вниз к Солнцу под действием
11:08
его притяжения это тоже непросто надо
11:10
преодолеть эту скорость 30 км в секунду
11:13
И для этого тоже используется пролёты
11:15
мимо земли затем мимо Венеры и таким
11:18
слаломный образом космический аппарат
11:21
достигает например Меркурия что и
11:23
произошло как раз в
11:26
2011 году в марте Меркурия впервые был
11:31
организован искусственный спутник
11:33
который достиг его как раз вот таким вот
11:36
гравитационным неоднократным
11:37
гравитационным манёвра вблизи Венеры и
11:40
вблизи земли вот реальный результат
11:44
решения абстрактной математической
11:47
задачи трёх тел одним из этих тел
11:50
является солнце другим Планета А третьим
11:53
невесомым телом космический аппарат
11:55
траекторию которого задачи трёх тел
11:58
предсказывают и позволяет выбрать такой
12:01
чтобы аппарат очутился там где нам нужно
12:03
без без включения реактивных двигателей
12:06
только под действием гравитации двух
12:09
массивных
12:28
тел
12:46
ещё один Интересный вариант задачи трёх
12:49
тел – это свободно летящие в космосе
12:53
планеты Дело в том что вообще говоря
12:57
планеты рождаются рядом со звз
13:00
при на примере солнечной систе и за
13:02
последние годы открытых других планетных
13:04
систем других звд но в середине 2012
13:08
года Были обнаружены свободные планеты
13:11
Потерянные звёздами как они могли
13:13
потеряться мы это понимаем Если рядом со
13:17
звездой некогда была планета массивная
13:20
например Юпитер то пролетая мимо этой
13:24
зной системы другая случайная звезда
13:26
могла изменить эту конфигурацию
13:30
Две
13:31
звезды
13:32
образовали взаимосвязанную пару за счёт
13:36
этой энергии Планета получила импульс и
13:39
ушла в свободный полёт кому интересны
13:42
такие планеты летящие Вдали от звёзд они
13:45
должны быть холодными непригодными для
13:47
жизни Оказывается это не так вспомним
13:50
нашу солнечную систему у планет гигантов
13:52
есть спутники у Юпитера около 6
13:54
спутников у Сатурна более 6 спутников
13:58
оказывается на некоторых из них условия
14:01
вполне пригодны для жизни Несмотря на то
14:03
что они Вдали от солнца и Тепло нашей
14:06
звезды никак их практически не Согревает
14:08
в чём же тут дело и в этом случае задача
14:11
трх тел помогает нам найти решение дело
14:15
вот в ЧМ Если
14:18
рядом с планетой гигантом Пусть это
14:21
будет Юпитер обращается он
14:28
спутникого
14:30
держит его на орбите но никак не влияет
14:33
на его внутреннюю жизнь на его нед
14:37
Однако если в этой системе
14:39
появляется третье тело то есть второй
14:42
спутник сравнимой массы то ситуация
14:44
коренным образом меняется Этот второй
14:47
спутник начинает изменять Орбиту первого
14:51
первый то приближается то удается от
14:54
гигантской п в
14:58
более слабое его гравитационное поле при
15:01
этом спутник начинает деформироваться в
15:04
сильном поле он искажает свою форму
15:07
превращается в эллипсоид В слабом
15:09
гравитационном поле восстанавливает свою
15:11
форму становится сферическим и так
15:13
регулярно сминается Гравитация
15:16
гигантской планеты и нагревается при
15:19
этом простой пример Если вы возьмёте в
15:22
руки в руку кусок холодного пластилина и
15:25
начнёте его мять то через несколько
15:27
минут он станет мягким тёплым это отнюдь
15:30
не тепло вашей руки Это механическая
15:32
энергия энергия деформации которую вы
15:35
вложили в это тело в этот кусок
15:37
пластилина и она превратилась в тепло
15:40
таким образом три тела три два спутника
15:44
и одна гигантская Планета – это система
15:46
которая за счёт собственной гравитации
15:48
взаимного влияния разогревает себя нам
15:51
важно что разогреваются спутники и мы
15:54
это видим у Юпитера ближайший к нему
15:57
спутник Ио весь покрыт вулканами его
16:00
недра раскален до такой степени что на
16:02
поверхности ИО работают десятки мощных
16:05
гораздо более мощных чем на земле
16:07
вулканов он весь
16:09
раскалённом вряд ли подходящие он
16:12
слишком горячий но уже второй от Юпитера
16:15
спутник Европа а тоже нагрет но до такой
16:18
степени что составляющие его льды
16:21
расплавились и стали жидкой водой это
16:24
спутник океана на поверхности у него
16:27
тоненький слой сравнительно тоненький
16:29
слой льда а подо льдом много-много
16:32
километровый океан солёной воды при
16:35
температуре Ну такой же температуре как
16:37
океан на земле около 0° поце весьма
16:41
вероятно что там могла
16:44
зародина пользуется не теплом солнца а
16:48
энергией соседней своей э родной можно
16:52
сказать планеты таким образом планеты
16:55
летящие свободно в нашей Галактике Вдали
16:58
от звёзд могут вполне сильно нагревать
17:02
недра своих спутников А это крупные тела
17:04
как наша Луна и больше и там условия для
17:08
жизни могут быть вполне пригодными уж
17:11
есть там жизнь или нет это надо
17:12
проверить но условия для неё там
17:14
безусловно есть вот так абстрактная
17:17
математическая задача трёх свободных тел
17:20
позволяет выйти на совершенно
17:22
неожиданные интересные биологические
17:24
проблемы Проблемы жизни во вселенной и
17:27
абстракт математика становится вполне
17:30
интересной для других земных
17:57
наук
18:27
с
18:51
у