Die Science-Fiction-Fernsehserie 3 Body Problem, die neueste Serie der Macher von HBOs Game of Thrones, ist seit ihrem Debüt im letzten Monat die meistgesehene Serie auf Netflix. Basierend auf der Bestseller-Buchtrilogie „Remembrance of Earth’s Past“ des chinesischen Computeringenieurs und Autors Cixin Liu führt „3 Body Problem“ die Zuschauer in fortgeschrittene Konzepte der Physik ein und erzählt eine spannende Geschichte über investigative Polizeiarbeit, internationale Intrigen und die drohende Bedrohung durch einen Außerirdischen Invasion.
Doch wie genau entspricht die Geschichte von „3 Body Problem“ der Wissenschaft, auf der sie basiert? Der Name der Show geht auf das Dreikörperproblem zurück, ein mathematisches Problem der Physik, das lange Zeit als unlösbar galt.
Djordje Minic, Physiker an der Virginia Tech, sagt: „Das Dreikörperproblem ist ein sehr bekanntes Problem der klassischen und Himmelsmechanik, das auf Isaac Newton zurückgeht. Es beinhaltet die Wechselwirkung dreier Himmelskörper über die Gravitationskraft – das heißt Newtons Gravitationsgesetz.“ Im Gegensatz zu mathematischen Vorhersagen der Bewegungen von Zweikörpersystemen wie Erde-Mond oder Erde-Sonne gibt es für das Dreikörperproblem keine analytische Lösung.
„Ende des 19. Jahrhunderts brachte die Arbeit des großen französischen Mathematikers Henri Poincaré über das Dreikörperproblem die sogenannte Chaostheorie und das Konzept des ‚Schmetterlingseffekts‘ hervor.“
Sowohl die Romane als auch die Netflix-Show enthalten eine Visualisierung des Drei-Körper-Problems in Aktion: ein Sonnensystem, das aus drei Sonnen in unregelmäßigen Umlaufbahnen umeinander besteht. Der Luft- und Raumfahrtingenieur und Mathematikexperte Shane Ross von der Virginia Tech diskutierte über die Freiheiten, die die Geschichte mit der Wissenschaft, die ihr zugrunde liegt, mit sich bringt.
„Es sind keine Konfigurationen von drei massereichen Sternen bekannt, die eine unregelmäßige Umlaufbahn beibehalten könnten“, sagte Ross. „Vor etwa 20 Jahren gab es einen großen Durchbruch, als eine Lösung des Dreikörperproblems in Form einer Acht entdeckt wurde, bei der drei gleich große Sterne einander auf einer achtförmigen Bahn umherjagen. Tatsächlich bezieht sich Cixin Liu darauf Darauf aufbauend fanden andere Mathematiker in seinen Büchern andere Lösungen, aber in jedem Fall ist die Bewegung nicht chaotisch.
Ross führte aus: „Noch unwahrscheinlicher ist es, dass sich ein vierter Körper, ein Planet, in einer Umlaufbahn um dieses System aus drei Sternen befindet, wie unberechenbar er auch sein mag – er würde entweder mit einem kollidieren oder aus dem System herausgeschleudert werden. Die Situation im Buch wäre: Daher sollte es eine Lösung für das „Vier-Körper-Problem“ sein, dessen Titel meiner Meinung nach nicht ganz den richtigen Klang hatte.“
„Darüber hinaus ist selbst auf einem erdähnlichen Planeten ein stabiles Klima unwahrscheinlich. Letztlich sind mindestens hundert unabhängige Faktoren erforderlich, um einen erdähnlichen Planeten zu schaffen, der das Leben, wie wir es kennen, ermöglicht“, sagte Ross.
„Wir hatten das Glück, rund 10.000 Jahre lang das stabilste Klima in der Erdgeschichte gehabt zu haben, was uns glauben lässt, dass Klimastabilität die Norm ist, obwohl sie in Wirklichkeit die Ausnahme ist. Es ist wahrscheinlich kein Zufall, dass dies mit dem Aufstieg von zusammenhängt.“ fortgeschrittene menschliche Zivilisation.