Tomado de MUY Interesante
Desentrañamos las matemáticas y la ciencia en general oculta en la serie de Netflix basada en la novela de ciencia ficción del escritor chino Liu Cixin.
Madrid.- La adaptación de Netflix del primer libro de la trilogía titulada ‘El recuerdo del pasado de la Tierra’, que es precisamente “El problema de los tres cuerpos”, ha vuelto a poner en los titulares esta novela publicada hace casi 20 años (en 2006) y que fue honrada con los prestigiosos premios como el Hugo o el Ignotus.
La ciencia oculta tras ‘El problema de los 3 cuerpos’Midjourney/Sarah Romero
¿Qué es el problema de los 3 cuerpos?
Nos introducimos en el ámbito de la mecánica orbital. El problema de los tres cuerpos presenta uno de los enigmas más cautivadores y complejos de este campo que implica predecir el movimiento de tres cuerpos celestes, que interactúan entre sí mediante la fuerza de la gravedad.
El problema de dos cuerpos se puede resolver fácilmente conociendo las condiciones iniciales, ya que con esto podemos calcular cómo evolucionará el sistema para siempre. Sin embargo… añadamos un tercer cuerpo. El problema de los dos cuerpos tiene solución sencilla (dos objetos cuyos campos gravitacionales interactúan siempre formarán órbitas estables a lo largo de una trayectoria predecible e invariable), pero el de los tres cuerpos no. El tercer elemento crea caos y hace que los objetos interactúen de maneras completamente impredecibles.
El problema de los tres cuerpos surgió por primera vez de la necesidad de comprender y predecir las interacciones gravitacionales que involucran a la Tierra, la Luna y el Sol. En el centro del problema de los tres cuerpos (y luego el de los n cuerpos) está el desafío de predecir las posiciones y velocidades de tres cuerpos a lo largo del tiempo, basándose en sus atracciones gravitacionales mutuas. Sin embargo, la dificultad más importante reside en el hecho de que la fuerza gravitacional ejercida sobre cualquiera de los cuerpos tiene que contar con las posiciones instantáneas de los tres, que cambian continuamente. Esta interacción dinámica puede conducir a sistemas caóticos en los que cualquier pequeña modificación en las condiciones iniciales puede conducir a resultados muy diferentes (un ejemplo clásico del problema de los tres cuerpos es el sistema Tierra-Luna-Sol). Durante mucho tiempo, este problema matemático de la física se consideró irresoluble (desde el propio Isaac Newton hasta Henri Poincaré).
Ciencia ficciónMidjourney/Sarah Romero
La serie y su ciencia
La serie de televisión de ciencia ficción presenta a los espectadores conceptos avanzados de física al servicio de una historia de suspense mezclada con amenazas inminentes, policía y mucha intriga. Pero, ¿hasta qué punto se adhiere la historia del problema de los tres cuerpos a la ciencia en la que se basa?
La serie del guionista Alexander Woo y de David Benioff y D.B. Weiss quienes esperaban repetir el fenómeno que supuso “Juego de Tronos” basada en Canción de hielo y fuego de George R.R. Martín, adapta una trilogía de ciencia ficción superventas escrita por un ingeniero con un alto nivel de conocimientos de física.
En el universo ficticio de “El problema de los 3 cuerpos”, en la década de 1960, una decisión fundamental tomada en China repercute en el tiempo y el espacio, obligando a un grupo de científicos a enfrentarse a la amenaza más terrible para la humanidad. Los héroes y villanos son todos científicos cuyas decisiones y conflictos dictan el rumbo de la humanidad tanto en el momento presente como en el futuro lejano. Es una serie interesante y estimulante que explora temas de ciencia, filosofía y la condición humana.
El problema de los tres cuerpos existe desde que los humanos comenzaron a comprender la gravedad y cómo funciona.Midjourney/Sarah Romero
Astrofísica y mecánica cuántica
Concretamente, el escenario de la series es el de una especie alienígena en un planeta distante que ha desarrollado la capacidad de convertirse en una civilización tecnológicamente avanzada, pero su planeta existe dentro de un sistema solar con tres soles diferentes. Como resultado del “problema de los tres cuerpos”, estos soles están en constante caos gravitacional, lanzándose unos a otros a través del cosmos y, en el proceso, causando estragos en el planeta atrapado en el medio con sus fluctuaciones climáticas extremas. Ellos están viviendo el problema de los tres cuerpos en tiempo real.
Entre los detalles científicos que encontraremos en la serie (y la novela, por supuesto), se encuentra el hecho del físico que envía señales para invitar a los extraterrestres a invadir la Tierra utilizando el Sol como amplificador. ¿Es posible? Según los físicos, no y menos en la década en la que se enmarca la historia, décadas de los 60 y 70.
El hecho de espiar a la Tierra mediante el uso de un protón que se ha transmitido a la Tierra para actuar como receptor y transmisor simultáneos de su protón gemelo, que permanece en Trisolaris, el planeta con el problema de los tres cuerpos, es otro de los contextos repletos de ciencia con el que nos topamos. ¿Es posible? Sí si tenemos en cuenta el entrelazamiento cuántico. Dos partículas subatómicas estando a millones de años luz de distancia no se comunicarían entre sí sino que recibirían información simultáneamente desde ambos lugares, aunque sean planetas distintos.
UniversosMidjourney/Sarah Romero
También tanto las novelas como en la serie de Netflix se aprecia una visualización del problema de los tres cuerpos en acción: un sistema solar formado por tres estrellas en órbitas erráticas una alrededor de la otra, pero no se conoce ningún sistema de tres estrellas masivas que pueda mantener una órbita errática. En ningún caso estudiado los movimientos no son caóticos.
Gracias a la cuestión del problema de los tres cuerpos, la búsqueda de soluciones generó nuevas herramientas matemáticas, como la teoría de perturbaciones, para mejorar la solución numérica encontrada para el movimiento de los cuerpos planetarios, o a la predicción de troyanos (asteroides) en la órbita de Júpiter.
