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三体问题 (查看源代码)

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|description=是根据牛顿运动定律和牛顿万有引力定律按照三点处质量体的初始位置和速度（或动量）求出它们随后的运动的问题。

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[[File:位于不等边三角形顶点且初始速度为零的三个相同物体的近似轨迹。可以看出，在质量中心，根据动量守恒定律，保持不变。]]

在物理学和经典力学领域中，'''三体问题 Three-body problem'''是根据牛顿运动定律和牛顿万有引力定律按照三点处质量体的初始位置和速度（或动量）求出它们随后的运动的问题。<ref name="PrincetonCompanion">{{Citation| last = Barrow-Green| first = June| year = 2008| title = The Three-Body Problem

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==受限制的三题问题==

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[[File:Restricted Three-Body Problem - Energy Potential Analysis.png|thumb|300px|圆形受限三体问题是在太阳系中发现的椭圆轨道的有效近似，这可以看作是由于两个主要天体的重力以及它们旋转（科里奥利）产生的离心效应而产生的势的组合效果是动态的，未显示）。然后可以将拉格朗日点视为合成表面上梯度为零的五个位置（显示为蓝线），表明力在那里处于平衡状态。]]

在受限制的三体问题中，<ref name="Barrow-Green1997"/>一个质量可忽略不计的天体(“小行星”)在两个质量巨大的天体的影响下运动。由于质量可忽略不计，小行星对这两个质量巨大的天体所施加的力可忽略不计，因此可以可以用两个物体的运动来描述，对该系统进行分析。通常这种两体运动被认为是由围绕质心的圆形轨道组成的，并且假定小行星在圆形轨道所定义的平面内运动。

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20世纪70年代，米歇尔·赫农 Michel Hénon和罗杰A.布鲁克 Roger A. Broucke各自找到了一套解决方案，这些解决方案构成了同一系列解决方案的一部分: 布鲁克-赫农-哈德吉德梅特里奥 Broucke–Henon–Hadjidemetriou族。在这个家族中，这三个物体都具有相同的质量，可以表现出逆行和直行两种形式。在布鲁克的一些解中，两个物体遵循同样的路径。<ref name="TBG">{{cite web |author1=Šuvakov, M. |author2=Dmitrašinović, V. |title=Three-body Gallery |url=http://suki.ipb.ac.rs/3body/ |access-date=12 August 2015}}</ref>

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[[File:Three body problem figure-8 orbit animation.gif|400px|thumb|~~An animation of the figure-~~8 ~~solution to the three-body problem over a single period~~ T ≃ 6.3259.<ref>Here the gravitational constant ''G'' has been set to 1, and the initial conditions are '''r'''1(0) = −'''r'''3(0) = (−0.97000436, 0.24308753); '''r'''2(0) = (0,0); '''v'''1(0) = '''v'''3(0) = (0.4662036850, 0.4323657300); '''v'''2(0) = (−0.93240737, −0.86473146). The values are obtained from Chenciner & Montgomery (2000).</ref>]]

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[[File:Three body problem figure-8 orbit animation.gif|400px|thumb|三体问题的图 8 解在单个周期 T ≃ 6.3259 上的动画。<ref>Here the gravitational constant ''G'' has been set to 1, and the initial conditions are '''r'''1(0) = −'''r'''3(0) = (−0.97000436, 0.24308753); '''r'''2(0) = (0,0); '''v'''1(0) = '''v'''3(0) = (0.4662036850, 0.4323657300); '''v'''2(0) = (−0.93240737, −0.86473146). The values are obtained from Chenciner & Montgomery (2000).</ref>]]

1993年，[[圣塔菲研究所]]的物理学家克里斯摩尔 Cris Moore提出了一种零角动量解，该解适用于三个相等质量围绕一个八字形运动。<ref>{{citation | last = Moore | first = Cristopher | bibcode = 1993PhRvL..70.3675M | doi = 10.1103/PhysRevLett.70.3675 | issue = 24 | journal = Physical Review Letters | pages = 3675–3679 | pmid = 10053934 | title = Braids in classical dynamics | url = http://tuvalu.santafe.edu/~moore/braids-prl.pdf | volume = 70 | year = 1993}}</ref>这种方法在2000年由数学家阿兰·契纳 Alain Chenciner和理查德·蒙哥马利 Richard Montgomery证明。<ref>{{cite journal|author=Chenciner, Alain|author2=Montgomery, Richard|title=A remarkable periodic solution of the three-body problem in the case of equal masses|journal=Annals of Mathematics |series=Second Series|volume=152|issue=3|year=2000|pages=881–902|doi=10.2307/2661357|arxiv=math/0011268| jstor=2661357| bibcode=2000math.....11268C}}</ref><ref>{{citation | last = Montgomery | first = Richard | volume = 48 | journal = Notices of the American Mathematical Society | pages = 471–481 | title = A new solution to the three-body problem | url = https://www.ams.org/notices/200105/fea-montgomery.pdf | year = 2001}}</ref>在数值上证明了该解对于质量和轨道参数的小扰动是稳定的，这增加了在物理宇宙中可以观察到这种轨道的可能性。但有人认为不太可能发生这种情况，因为稳定性的范围小。在数值上证明了该解对于质量和轨道参数的小扰动是稳定的，这增加了在物理宇宙中可以观察到这种轨道的可能性。但是，由于稳定性的范围小，因此不太可能发生这种情况。例如，二元-二元散射事件导标号-8轨道的概率估计为1%的一小部分。<ref>{{citation | last = Heggie | first = Douglas C. | doi = 10.1046/j.1365-8711.2000.04027.x | volume = 318 | issue = 4 | journal = Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

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