La novela “El problema de los tres cuerpos” del escritor e ingeniero chino Liu Cixin se convirtió en bestseller al poco tiempo de ser publicada en 2006. Casi un par de décadas después, volvió a estar en boca de todos después de que Netflix estrenara la serie basada en el libro. Hoy también es uno de los títulos más elegidos en la plataforma.
Por infobae.com
Tanto en el libro como en la serie, los personajes interactúan con un planeta misterioso llamado Trisolaris. El planeta gira alrededor de tres soles al mismo tiempo. Por la inestabilidad de la órbita, las civilizaciones tienen eras de calma, pero también sufren de períodos de caos, de poblaciones enteras destruidas. Los científicos, entonces, buscan una solución a ese dilema que parece irresoluble.
En realidad, la premisa de la historia se basa en un problema real de la física. Un problema que data de cientos de años atrás, que incluso se remonta a épocas de Issac Newton, quien fue el primero en proponer el concepto de gravedad. Por sus leyes, los físicos saben que es posible determinar las posiciones y velocidades futuras de dos cuerpos, cualquiera sea su masa, que se someten a atracción gravitacional mutua. Un ejemplo concreto es un sistema solar formado tan solo por un sol y un planeta. Por su órbita predecible, se podría decir con total precisión dónde van a estar en cada momento.
El problema surge cuando son más de dos cuerpos los involucrados. El movimiento de tres o más cuerpos sometidos a gravedad mutua resulta imposible de predecir. Hace más de 120 años, el matemático francés Henri Poincaré mostró que no hay una solución general para el problema expresable en una fórmula. Los objetos pueden dibujar trayectorias irregulares, hasta colisionar entre ellos.
“Esto significa que, en general, sus órbitas no son estables ni predecibles. Podemos hacer algunas predicciones mediante simulaciones numéricas, pero son muy inestables y dependen del conocimiento exacto de las condiciones iniciales. Es necesario saber exactamente dónde está cada uno de los cuerpos, a qué velocidad y en qué dirección se mueven para poder predecir dónde estarán en un momento posterior. Si estas condiciones iniciales se equivocan aunque sea un poco, con el tiempo la predicción empeorará porque dará un resultado completamente diferente en el futuro. Estos se conocen como sistemas ‘caóticos’”, explicó Matthew Kenzie, profesor de Física en la Universidad de Cambridge, en diálogo con Infobae.
-Entonces, ¿tres cuerpos no pueden coexistir?
-Sí, tres cuerpos pueden coexistir (y sabemos de ellos en el universo), pero si están en órbitas caóticas, coexisten de manera estable durante un tiempo y eventualmente uno de los cuerpos es expulsado del sistema o dos de los cuerpos chocan.
-¿Cuál es la teoría que más se acerca a la solución?
-No hay ninguna. Existen algunas soluciones muy específicas, pero no existe una solución general. Es probable que en realidad no exista una solución analítica, aunque tal vez nuestras matemáticas no sean lo suficientemente avanzadas.
El problema de los tres cuerpos no desafía las leyes de la física. Es simplemente una “característica” de ellas. Durante siglos -y aún hoy- científicos se abocan a su estudio porque el problema de los n cuerpos (tres o más) son muy habituales, tanto que convivimos con ellos, con el sistema solar o con la galaxia. El pronóstico del clima, por caso, es un ejemplo recurrente de cómo los meteorólogos se esfuerzan por modelar un sistema caótico.
Sarah Rugheimer, astrobióloga y profesora de la Universidad de York, dice que el dilema es solo “un artefacto de cómo interactúan gravitacionalmente múltiples cuerpos”. Al no haber una solución analítica, que resuelva el problema en general, se utilizan métodos numéricos para llegar a resultados que no son del todo concluyentes.
“En general, estos cálculos sólo se hacen numéricamente, por lo que, por ejemplo, no podemos conocer exactamente la formación del sistema solar miles de millones de años más adelante”, señaló la experta. “Nuestro sistema Tierra-Luna-Sol es un ejemplo de cómo se puede tener un problema restringido de tres cuerpos asumiendo que uno tiene un efecto insignificante. Eso hace que nuestras tres órbitas sean estables”.
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