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삼체 문제(三體問題, three-body problem)는 세 개의 물체 간에 작용하는 중력과 그로 인한 움직임을 다루는 고전역학 문제이다. 그 발단은 태양·지구·달 세 천체의 궤도에 대한 물음이었다. 아이작 뉴턴은 그의 저서 프린키피아에서 세 개의 물체가 중력을 주고 받으며 움직이는 경우에 대해 다루었다. 이후 프랑스의 수학자 장 르 롱 달랑베르와 알렉시스 클레로(Alexis Clairaut)는 적절한 근사를 이용한 삼체문제의 해결법에 관한 논문을 1747년에 프랑스 과학 아카데미에 발표하였다. 피에르시몽 라플라스와 조제프루이 라그랑주 등도 삼체 문제를 연구하였다. 드디어 1890년에 앙리 푸앵카레는 삼체문제의 일반해를 구하는 것은 불가능하다는 것을 증명하였는데, 이는 훗날 혼돈 이론의 모태가 되었다(나무위키 정리 참고). 세 물체 간의 상호 운동 문제가 혼돈스럽다는 건 그보다 많은 사체, 오체, 즉 달랑 두 물체간의 상호 운동을 제외한 모든 다체 문제에 정확한 해법이 없고 언제든지 혼돈의 도가니로 빠져들 가능성이 있다는 것을 수학적으로 의미한다.
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