三体问题的多种解决方案

尽管牛顿引力方程很美，但它们只在一种情况下为行星运动提供了一个简单的解决方案：当且仅当只有两个物体在没有其他引力的影响下相互绕行。如果再添加一个物体，那么在大多数情况下，所有的运动都会从根本上变得混乱。这就是三体问题，它已经有300年的历史了。

简介

三体问题的实际情况是，几乎所有起始构型的演化都受混沌动力学支配，未来状态高度依赖于初始微小条件的变化。轨道趋向于狂野和不可预测的模式，几乎不可避免地有一个天体最终从系统中弹出。尽管有明显的绝望，但学习预测多体的运动还是有好处的。自牛顿以来的三个世纪的大部分时间里，预测行星和月球的运动对于航海导航至关重要，现在它对太空旅行至关重要。

近似解

近似解的局限性、前计算机数值积分的费力以及三体问题的传奇地位，激发了一代又一代的物理学家和数学家继续寻求精确的解析解。在非常特殊的情况下，欧拉为围绕共同质心运行的三个天体找到了一系列解决方案，其中所有天体都保持在一条直线上。拉格朗日找到了三个物体形成等边三角形的解决方案。

现在已知有数百个稳定的三体轨道，但除了欧拉和拉格朗日解之外，这些都不太可能在自然界中发生。