ສະຖຽນລະພາບພຽງເລັກນ້ອຍຂອງພວກເຮົາ
ຂອງເຕັກໂນໂລຊີ

ສະຖຽນລະພາບພຽງເລັກນ້ອຍຂອງພວກເຮົາ

ຕາ​ເວັນ​ຂຶ້ນ​ຢູ່​ທາງ​ທິດ​ຕາ​ເວັນ​ອອກ​ສະ​ເຫມີ​, ລະ​ດູ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ເປັນ​ປົກ​ກະ​ຕິ​, ມີ 365 ຫຼື 366 ວັນ​ຕໍ່​ປີ​, ລະ​ດູ​ຫນາວ​ແມ່ນ​ເຢັນ​, ຮ້ອນ​ແມ່ນ​ອົບ​ອຸ່ນ… ຫນ້າ​ເບື່ອ​. ແຕ່ຂໍໃຫ້ມີຄວາມສຸກກັບຄວາມເບື່ອນີ້! ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ມັນຈະບໍ່ຢູ່ຕະຫຼອດໄປ. ອັນທີສອງ, ສະຖຽນລະພາບພຽງເລັກນ້ອຍຂອງພວກເຮົາແມ່ນພຽງແຕ່ເປັນກໍລະນີພິເສດແລະຊົ່ວຄາວໃນລະບົບແສງຕາເວັນ chaotic ທັງຫມົດ.

ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ຂອງ​ດາວ​ເຄາະ, ດວງ​ຈັນ​ແລະ​ວັດຖຸ​ອື່ນໆ​ທັງ​ໝົດ​ໃນ​ລະບົບ​ສຸລິ​ຍະ​ຄາດ​ເບິ່ງ​ຄື​ວ່າ​ເປັນ​ລະບຽບ​ຮຽບຮ້ອຍ​ແລະ​ສາມາດ​ຄາດ​ຄະ​ເນ​ໄດ້. ແຕ່ຖ້າເປັນດັ່ງນັ້ນ, ທ່ານຈະອະທິບາຍແນວໃດກ່ຽວກັບຂຸມຝັງສົບທັງໝົດທີ່ພວກເຮົາເຫັນຢູ່ເທິງດວງຈັນ ແລະ ຫຼາຍໆອົງເທິງຊັ້ນສູງໃນລະບົບຂອງພວກເຮົາ? ມີພວກມັນຫຼາຍຢູ່ເທິງໂລກ, ແຕ່ເນື່ອງຈາກພວກເຮົາມີບັນຍາກາດ, ແລະດ້ວຍການເຊາະເຈື່ອນ, ພືດພັນແລະນ້ໍາ, ພວກເຮົາບໍ່ເຫັນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຜ່ນດິນໂລກຢ່າງຊັດເຈນຄືກັບບ່ອນອື່ນໆ.

ຖ້າລະບົບສຸລິຍະປະກອບດ້ວຍຈຸດວັດສະດຸທີ່ເຫມາະສົມທີ່ປະຕິບັດພຽງແຕ່ຢູ່ໃນຫຼັກການ Newtonian, ດັ່ງນັ້ນ, ການຮູ້ຕໍາແຫນ່ງແລະຄວາມໄວທີ່ແນ່ນອນຂອງດວງອາທິດແລະດາວເຄາະທັງຫມົດ, ພວກເຮົາສາມາດກໍານົດສະຖານທີ່ຂອງພວກເຂົາໄດ້ທຸກເວລາໃນອະນາຄົດ. ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ຄວາມເປັນຈິງແຕກຕ່າງຈາກນະໂຍບາຍດ້ານທີ່ສະອາດຂອງນິວຕັນ.

butterfly ຊ່ອງ

ຄວາມຄືບໜ້າອັນຍິ່ງໃຫຍ່ຂອງວິທະຍາສາດທຳມະຊາດໄດ້ເລີ່ມຢ່າງແນ່ນອນດ້ວຍການພະຍາຍາມພັນລະນາເຖິງອົງສາຂອງເຄື່ອງສຳອາງ. ການຄົ້ນພົບຢ່າງເດັດຂາດທີ່ອະທິບາຍເຖິງກົດໝາຍຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງດາວເຄາະແມ່ນເຮັດໂດຍ "ບັນພະບຸລຸດຜູ້ກໍ່ຕັ້ງ" ຂອງດາລາສາດ, ຄະນິດສາດ ແລະ ຟີຊິກສະໄໝໃໝ່ - ໂຄກນິກ, ກາລີເລ, Kepler i ນິວຕັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຖິງແມ່ນວ່າກົນໄກຂອງສອງອົງການຈັດຕັ້ງຊັ້ນສູງປະຕິສໍາພັນພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກດີ, ການເພີ່ມວັດຖຸທີສາມ (ອັນທີ່ເອີ້ນວ່າບັນຫາສາມຮ່າງກາຍ) ເຮັດໃຫ້ບັນຫາສັບສົນຈົນເຖິງຈຸດທີ່ພວກເຮົາບໍ່ສາມາດແກ້ໄຂໄດ້ໃນການວິເຄາະ.

ພວກເຮົາສາມາດຄາດຄະເນການເຄື່ອນທີ່ຂອງໂລກ, ເວົ້າວ່າ, ຫຼາຍຕື້ປີຂ້າງຫນ້າ? ຫຼື, ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ: ລະບົບແສງຕາເວັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງບໍ? ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ພະຍາຍາມຕອບຄໍາຖາມນີ້ຫຼາຍລຸ້ນຄົນ. ຜົນໄດ້ຮັບທໍາອິດທີ່ພວກເຂົາໄດ້ຮັບ Peter Simon ຈາກ Laplace i ໂຈເຊັບ Louis Lagrange, ບໍ່ຕ້ອງສົງໃສໄດ້ແນະນໍາຄໍາຕອບໃນທາງບວກ.

ໃນຕອນທ້າຍຂອງສະຕະວັດທີ XNUMX, ການແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງລະບົບແສງຕາເວັນແມ່ນຫນຶ່ງໃນສິ່ງທ້າທາຍທາງວິທະຍາສາດທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ທີ່ສຸດ. ກະສັດຂອງສວີເດນ Oscar II, ລາວຍັງໄດ້ສ້າງຕັ້ງລາງວັນພິເສດສໍາລັບຜູ້ທີ່ແກ້ໄຂບັນຫານີ້. ມັນໄດ້ຮັບໃນປີ 1887 ໂດຍນັກຄະນິດສາດຝຣັ່ງ Henri Poincaré. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຫຼັກຖານຂອງລາວທີ່ວິທີການລົບກວນອາດຈະບໍ່ນໍາໄປສູ່ການແກ້ໄຂທີ່ຖືກຕ້ອງບໍ່ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາສະຫຼຸບ.

ພຣະອົງໄດ້ສ້າງພື້ນຖານຂອງທິດສະດີຄະນິດສາດຂອງສະຖຽນລະພາບການເຄື່ອນໄຫວ. Alexander M. Lapunovຜູ້ທີ່ສົງໄສວ່າໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງ trajectories ໃກ້ຊິດຢູ່ໃນລະບົບ chaotic ເພີ່ມຂຶ້ນໄວເທົ່າໃດ. ໃນເວລາທີ່ຢູ່ໃນເຄິ່ງທີ່ສອງຂອງສະຕະວັດ twentieth ໄດ້. Edward Lorenz, ນັກອຸຕຸນິຍົມວິທະຍາຂອງສະຖາບັນເຕັກໂນໂລຢີ Massachusetts, ໄດ້ສ້າງຕົວແບບງ່າຍໆຂອງການປ່ຽນແປງດິນຟ້າອາກາດທີ່ຂຶ້ນກັບພຽງແຕ່ສິບສອງປັດໃຈ, ມັນບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບການເຄື່ອນໄຫວຂອງອົງການຈັດຕັ້ງໃນລະບົບແສງຕາເວັນ. ໃນເອກະສານປີ 1963 ຂອງລາວ, Edward Lorentz ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປ່ຽນແປງເລັກນ້ອຍໃນຂໍ້ມູນການປ້ອນຂໍ້ມູນເຮັດໃຫ້ພຶດຕິກໍາຂອງລະບົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫມົດ. ຊັບສິນນີ້, ຕໍ່ມາເອີ້ນວ່າ "ຜົນກະທົບຂອງຜີເສື້ອ", ໄດ້ກາຍມາເປັນແບບປົກກະຕິຂອງລະບົບການເຄື່ອນໄຫວສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ໃຊ້ໃນການສ້າງແບບຈໍາລອງປະກົດການຕ່າງໆໃນຟີຊິກ, ເຄມີສາດຫຼືຊີວະສາດ.

ແຫຼ່ງຂອງຄວາມວຸ່ນວາຍໃນລະບົບແບບເຄື່ອນໄຫວແມ່ນກໍາລັງຂອງຄໍາສັ່ງດຽວກັນປະຕິບັດຕໍ່ອົງການຈັດຕັ້ງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ອົງການຈັດຕັ້ງຫຼາຍໃນລະບົບ, ຄວາມວຸ່ນວາຍຫຼາຍ. ໃນລະບົບສຸລິຍະ, ເນື່ອງຈາກຄວາມບໍ່ສົມດຸນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນມະຫາຊົນຂອງອົງປະກອບທັງຫມົດເມື່ອທຽບກັບດວງອາທິດ, ປະຕິສໍາພັນຂອງອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ກັບດາວແມ່ນເດັ່ນຊັດ, ດັ່ງນັ້ນລະດັບຂອງຄວາມວຸ່ນວາຍທີ່ສະແດງອອກໃນ exponents Lyapunov ບໍ່ຄວນມີຂະຫນາດໃຫຍ່. ແຕ່ຍັງ, ອີງຕາມການຄິດໄລ່ຂອງ Lorentz, ພວກເຮົາບໍ່ຄວນແປກໃຈກັບຄວາມຄິດຂອງລັກສະນະ chaotic ຂອງລະບົບແສງຕາເວັນ. ມັນຈະເປັນເລື່ອງແປກທີ່ຖ້າລະບົບທີ່ມີລະດັບເສລີພາບໃນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍນັ້ນເປັນປົກກະຕິ.

ສິບປີກ່ອນ Jacques Lascar ຈາກຫໍສັງເກດການປາຣີ, ລາວໄດ້ເຮັດການຈໍາລອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງດາວເຄາະຄອມພິວເຕີຫຼາຍກວ່າພັນໜ່ວຍ. ໃນແຕ່ລະພວກມັນ, ເງື່ອນໄຂເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການສ້າງແບບຈໍາລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າບໍ່ມີຫຍັງຮ້າຍແຮງຫຼາຍທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນກັບພວກເຮົາໃນ 40 ລ້ານປີຂ້າງຫນ້າ, ແຕ່ຕໍ່ມາໃນ 1-2% ຂອງກໍລະນີມັນອາດຈະເກີດຂຶ້ນ. destabilization ສໍາເລັດຂອງລະບົບແສງຕາເວັນ. ພວກເຮົາຍັງມີ 40 ລ້ານປີເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນການກໍາຈັດຂອງພວກເຮົາພຽງແຕ່ໃນເງື່ອນໄຂທີ່ແຂກທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ, ປັດໃຈຫຼືອົງປະກອບໃຫມ່ທີ່ບໍ່ໄດ້ຄໍານຶງເຖິງໃນປັດຈຸບັນບໍ່ປາກົດ.

ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການຄິດໄລ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພາຍໃນ 5 ຕື້ປີວົງໂຄຈອນຂອງ Mercury (ດາວເຄາະທໍາອິດຈາກດວງອາທິດ) ຈະມີການປ່ຽນແປງ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນອິດທິພົນຂອງດາວພະຫັດ. ນີ້ອາດຈະນໍາໄປສູ່ ໂລກ colliding ກັບ Mars ຫຼື Mercury ຢ່າງ​ແນ່​ນອນ. ເມື່ອພວກເຮົາເຂົ້າໄປໃນຊຸດຂໍ້ມູນ, ແຕ່ລະຊຸດປະກອບມີ 1,3 ຕື້ປີ. Mercury ອາດຈະຕົກຢູ່ໃນດວງອາທິດ. ໃນການຈໍາລອງອື່ນ, ມັນໄດ້ຫັນອອກວ່າຫຼັງຈາກ 820 ລ້ານປີ ດາວອັງຄານຈະຖືກຂັບໄລ່ອອກຈາກລະບົບ, ແລະຫຼັງຈາກ 40 ລ້ານປີຈະມາເຖິງ ການປະທະກັນຂອງ Mercury ແລະ Venus.

ການສຶກສາກ່ຽວກັບນະໂຍບາຍດ້ານຂອງລະບົບຂອງພວກເຮົາໂດຍ Lascar ແລະທີມງານຂອງລາວໄດ້ຄາດຄະເນເວລາ Lapunov (ເຊັ່ນ: ໄລຍະເວລາຂອງຂະບວນການທີ່ກໍານົດສາມາດຄາດຄະເນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ) ສໍາລັບລະບົບທັງຫມົດຢູ່ທີ່ 5 ລ້ານປີ.

ມັນປະກົດວ່າຄວາມຜິດພາດພຽງແຕ່ 1 ກິໂລແມັດໃນການກໍານົດຕໍາແຫນ່ງເບື້ອງຕົ້ນຂອງດາວເຄາະສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 1 ຫນ່ວຍດາລາສາດໃນ 95 ລ້ານປີ. ເຖິງແມ່ນວ່າພວກເຮົາຮູ້ຂໍ້ມູນເບື້ອງຕົ້ນຂອງລະບົບທີ່ມີລະດັບສູງ arbitrarily, ແຕ່ຄວາມຖືກຕ້ອງ finite, ພວກເຮົາຈະບໍ່ສາມາດຄາດຄະເນພຶດຕິກໍາຂອງມັນສໍາລັບໄລຍະເວລາໃດຫນຶ່ງ. ເພື່ອເປີດເຜີຍອະນາຄົດຂອງລະບົບ, ເຊິ່ງມີຄວາມວຸ່ນວາຍ, ພວກເຮົາຈໍາເປັນຕ້ອງຮູ້ຂໍ້ມູນຕົ້ນສະບັບທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາອັນເປັນນິດ, ເຊິ່ງເປັນໄປບໍ່ໄດ້.

ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ພວກເຮົາບໍ່ຮູ້ແນ່ນອນ. ພະລັງງານທັງຫມົດຂອງລະບົບແສງຕາເວັນ. ແຕ່ເຖິງແມ່ນວ່າການຄໍານຶງເຖິງຜົນກະທົບທັງຫມົດ, ລວມທັງ relativistic ແລະການວັດແທກທີ່ຖືກຕ້ອງຫຼາຍ, ພວກເຮົາຈະບໍ່ປ່ຽນແປງລັກສະນະ chaotic ຂອງລະບົບແສງຕາເວັນແລະຈະບໍ່ສາມາດທີ່ຈະຄາດຄະເນພຶດຕິກໍາແລະສະຖານະຂອງຕົນໃນເວລາໃດຫນຶ່ງ.

ທຸກຢ່າງສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້

ດັ່ງນັ້ນ, ລະບົບແສງຕາເວັນແມ່ນພຽງແຕ່ chaotic, ນັ້ນແມ່ນທັງຫມົດ. ຄໍາຖະແຫຼງນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າພວກເຮົາບໍ່ສາມາດຄາດຄະເນເສັ້ນທາງຂອງໂລກ, ເວົ້າ, 100 ລ້ານປີ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ແນ່ນອນວ່າລະບົບແສງຕາເວັນຍັງຄົງມີຄວາມຫມັ້ນຄົງເປັນໂຄງສ້າງໃນຂະນະນີ້, ນັບຕັ້ງແຕ່ການ deviations ຂະຫນາດນ້ອຍຂອງຕົວກໍານົດການ characterizing ເສັ້ນທາງຂອງດາວເຄາະນໍາໄປສູ່ວົງໂຄຈອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແຕ່ມີຄຸນສົມບັດໃກ້ຊິດ. ສະ​ນັ້ນ ມັນ​ບໍ່​ເປັນ​ໄປ​ໄດ້​ທີ່​ຈະ​ພັງ​ທະ​ລາຍ​ລົງ​ໃນ​ຫຼາຍ​ຕື້​ປີ​ຂ້າງ​ໜ້າ.

ແນ່ນອນ, ອາດຈະມີອົງປະກອບໃຫມ່ທີ່ໄດ້ກ່າວມາແລ້ວທີ່ບໍ່ໄດ້ພິຈາລະນາໃນການຄິດໄລ່ຂ້າງເທິງ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ລະບົບໃຊ້ເວລາ 250 ລ້ານປີເພື່ອສໍາເລັດວົງໂຄຈອນຮອບສູນກາງຂອງ galaxy ທາງຊ້າງເຜືອກ. ການເຄື່ອນໄຫວນີ້ມີຜົນສະທ້ອນ. ການປ່ຽນແປງສະພາບແວດລ້ອມອະວະກາດລົບກວນຄວາມສົມດູນທີ່ລະອຽດອ່ອນລະຫວ່າງດວງອາທິດກັບວັດຖຸອື່ນໆ. ນີ້, ແນ່ນອນ, ບໍ່ສາມາດຄາດເດົາໄດ້, ແຕ່ມັນເກີດຂື້ນວ່າຄວາມບໍ່ສົມດຸນດັ່ງກ່າວນໍາໄປສູ່ການເພີ່ມຂື້ນຂອງຜົນກະທົບ. ກິດ​ຈະ​ກໍາ comet​. ວັດຖຸເຫຼົ່ານີ້ບິນໄປຫາດວງອາທິດຫຼາຍກວ່າປົກກະຕິ. ນີ້ເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຂອງການ collision ຂອງເຂົາເຈົ້າກັບໂລກ.

ດາວຫຼັງຈາກ 4 ລ້ານປີ Gliese 710 ຈະເປັນ 1,1 ປີແສງຈາກດວງອາທິດ, ອາດຈະລົບກວນວົງໂຄຈອນຂອງວັດຖຸໃນ Oort Cloud ແລະການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງ comet colliding ກັບຫນຶ່ງໃນດາວເຄາະພາຍໃນຂອງລະບົບສຸລິຍະ.

ນັກວິທະຍາສາດອີງໃສ່ຂໍ້ມູນປະຫວັດສາດແລະ, ສະຫຼຸບສະຖິຕິຈາກພວກເຂົາ, ຄາດຄະເນວ່າ, ອາດຈະຢູ່ໃນເຄິ່ງຫນຶ່ງລ້ານປີ. ອຸ​ກະ​ສັກ​ຕີ​ພື້ນ​ດິນ​ ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 1 ກິໂລແມັດ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດໄພພິບັດທາງໂລກ. ໃນທາງກັບກັນ, ໃນທັດສະນະຂອງ 100 ລ້ານປີ, meteorite ຄາດວ່າຈະຫຼຸດລົງໃນຂະຫນາດທຽບກັບສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ການສູນພັນ Cretaceous 65 ລ້ານປີກ່ອນ.

ເຖິງ 500-600 ລ້ານປີ, ທ່ານຕ້ອງລໍຖ້າດົນເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ (ອີກເທື່ອຫນຶ່ງ, ອີງຕາມຂໍ້ມູນແລະສະຖິຕິທີ່ມີຢູ່) ກະພິບ ຫຼື ການລະເບີດຂອງ supernova hyperenergy. ໃນໄລຍະຫ່າງດັ່ງກ່າວ, ຮັງສີສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຊັ້ນໂອໂຊນຂອງໂລກແລະເຮັດໃຫ້ການສູນພັນມະຫາຊົນຄ້າຍຄືກັບການສູນພັນ Ordovician - ຖ້າພຽງແຕ່ສົມມຸດຕິຖານກ່ຽວກັບເລື່ອງນີ້ຖືກຕ້ອງ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ລັງສີທີ່ປ່ອຍອອກມາຈະຕ້ອງຖືກມຸ້ງໄປຫາໂລກຢ່າງແນ່ນອນເພື່ອໃຫ້ສາມາດສ້າງຄວາມເສຍຫາຍໃດໆຢູ່ທີ່ນີ້.

ສະນັ້ນ ຂໍ​ໃຫ້​ເຮົາ​ມີ​ຄວາມ​ປິ​ຕິ​ຍິນ​ດີ​ໃນ​ການ​ຄ້າງ​ຄາງ​ແລະ​ຄວາມ​ໝັ້ນຄົງ​ຂະໜາດ​ນ້ອຍ​ຂອງ​ໂລກ​ທີ່​ເຮົາ​ເຫັນ ແລະ​ໃນ​ທີ່​ເຮົາ​ຢູ່. ຄະນິດສາດ, ສະຖິຕິ ແລະຄວາມເປັນໄປໄດ້ເຮັດໃຫ້ລາວຫຍຸ້ງຢູ່ໃນໄລຍະຍາວ. ໂຊກດີ, ການເດີນທາງອັນຍາວໄກນີ້ແມ່ນໄກເກີນຂອບເຂດຂອງພວກເຮົາ.

ເພີ່ມຄວາມຄິດເຫັນ