Hier ist die wissenschaftliche Auffrischung, die Sie brauchen, bevor Sie sich mit Netflixs „3-Körper-Problem“ befassen.

• „3 Body Problem“ von Netflix basiert auf einer Science-Fiction-Trilogie und folgt einer Gruppe von Physikern.
• Wir haben einen Astronomen und einen Luft- und Raumfahrtingenieur gebeten, einige der wissenschaftlichen Konzepte der Show zu erklären.
• Es könnte hilfreich sein, ein wenig Hintergrundwissen über das Fermi-Paradoxon und das Wow! zu haben. Signal, bevor Sie zuschauen.

Die kommende Netflix-Show „3 Body Problem“ ist eine Science-Fiction-Geschichte über eine Gruppe von Physikern, die sich mit der Entdeckung einer außerirdischen Zivilisation auseinandersetzen.

Die Serie hat ihren Namen von einem kniffligen Teil der Orbitalmechanik – drei Himmelskörper, die sich umeinander bewegen – und basiert auf der Science-Fiction-Trilogie „Remembrance of Earth’s Past“ von Liu Cixin.

In der Serie studierten mehrere der Hauptfiguren Physik an der Universität Oxford. Glücklicherweise müssen Sie nicht über denselben Hintergrund verfügen, um die Show genießen zu können.

Es gibt jedoch einige wissenschaftliche Konzepte, die Sie kennen sollten, bevor Sie am 21. März einschalten.

Das Dreikörperproblem ist unlösbar und chaotisch

Ein Teil der Handlung der Serie spielt sich in einer virtuellen Welt ab, die von drei Sonnen umkreist wird. Die Himmelsmechanik eines solchen Planeten hat Wissenschaftler in der realen Welt lange Zeit verwirrt.

„Das ist ein jahrhundertealtes Problem“, sagte Shane Ross, Professor für Luft- und Raumfahrt- und Meerestechnik an der Virginia Tech, gegenüber Business Insider.

Isaac Newton konnte das Zweikörperproblem herausfinden, wie sich zwei massereiche Objekte wie Sterne oder Planeten bewegen, wenn sie durch die gegenseitige Schwerkraft beeinflusst werden.

„Das Zwei-Körper-Problem ist sozusagen das Paradigma der Stabilität“, sagte Ross. Das Hinzufügen eines dritten Körpers bringt jedoch alles auf den Kopf.

Aus mathematischer Sicht „ist es unlösbar“, sagte Ross über das Drei-Körper-Problem. „Man kann die Lösung nicht für alle Zeiten als algebraische Formel aufschreiben.“

Es ist ein bisschen wie beim Schmetterlingseffekt: Eine kleine Änderung kann das Ergebnis erheblich verändern. „Jede Unsicherheit, die wir über die Anfangsbedingungen haben, wächst exponentiell, bis zu dem Punkt, an dem der zukünftige Zustand des Systems im Wesentlichen unvorhersehbar ist.“

Alpha Centauri ist das der Erde am nächsten gelegene Sternensystem

Das Dreikörpersystem in der Geschichte basiert auf einem realen Nachbarsternsystem namens Alpha Centauri.

Mit einer Entfernung von etwa vier Lichtjahren von der Erde ist es das unserem nächsten Sternensystem und enthält drei Sterne: Alpha Centauri A, Alpha Centauri B und Proxima Centauri, der von zwei Planeten umkreist wird.

„Wir sprechen von etwas, das uns sehr nahe ist“, sagte Franck Marchis, ein leitender Planetenastronom am SETI-Institut. „Es ist im Grunde so, als würde man den Hinterhof der Nachbarn betrachten.“

Es bräuchte jedoch besondere Bedingungen, damit das Leben, zumindest wie wir es kennen, auf beiden Planeten um Proxima Centauri überleben kann. „Die Lebensbedingungen sind äußerst selten“, sagte Ross. „Ich denke, die Erde ist ein ganz besonderer Planet“, und fügte hinzu: „Es könnte Leben geben, das eine andere Form annimmt, von der wir nichts wissen.“

Wenn sich eine Zivilisation von Alpha Centauri in einem ähnlichen Tempo wie unsere entwickelte, dann „sind sie wahrscheinlich weiter fortgeschritten als wir“, sagte Marchis, weil das System es ist geschätzt zwischen 5 und 7 Milliarden Jahren alt sein, während das Sonnensystem der Erde vor 4,5 Milliarden Jahren entstand.

Das Fermi-Paradoxon wirft die Frage auf: Wo sind all die Außerirdischen?

Wenn es auf anderen Planeten hochentwickelte Wesen gibt, warum haben sie dann nicht Kontakt aufgenommen? Das ist die Frage, die sich die Astrophysikerin Ye Wenjie stellt, als sie in der Serie das Fermi-Paradoxon zur Sprache bringt.

Im Jahr 1950 fragte sich der mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Physiker Enrico Fermi, wo all die Außerirdischen waren. Jahrzehnte später griffen andere Wissenschaftler die Frage auf. Wenn andere Zivilisationen existierten, müssen sie Spuren hinterlassen haben.

Für Marchis ist das sogenannte Fermi-Paradoxon eine veraltete Denkweise. „Da wir eine Zivilisation sind, die technologisch fortgeschritten ist, besteht die Idee darin, dass wir als erstes durch die Galaxie reisen, ähnlich wie bei ‚Star Trek‘“, sagte er.

Stattdessen bevorzugt er die „Zoo-Hypothese“.

Wenn sie wirklich fortgeschritten seien, sagte er, „haben sie wahrscheinlich ein gewisses Maß an Empfindungsvermögen oder Bewusstsein erreicht, das sie anderen Zivilisationen gegenüber, die sich weiterentwickeln, respektvoller macht.“

Kurz gesagt: Sie vermeiden gezielt den Kontakt mit unserem Planeten.

Außerirdische hätten über das Wow! kommunizieren können. Signal

Eine der mysteriösesten möglichen außerirdischen Kommunikationen ist als „Wow!“ bekannt. Signal. In der Show beschreibt Clarence (Benedict Wong), wie das seltsame Signal in Ohio und China empfangen wurde.

In den 1970er Jahren waren Forscher der Ohio State University tatsächlich an der Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) beteiligt. Sie nutzten ein Radioobservatorium mit dem Spitznamen „Big Ear“, um zu versuchen, außerirdische Kommunikation aufzufangen.

Im Jahr 1977 betrachtete der Freiwillige Jerry Ehman einen Computerausdruck eines Signals, das Big Ear drei Tage zuvor empfangen hatte. Er umkreiste die Zahlen und schrieb „Wow!“ neben ihnen. Das 72-Sekunden-Signal war stark und befand sich bei a Frequenz bekannt als Wasserstofflinie.

Damals dachten Forscher, Außerirdische würden über diese Frequenz kommunizieren, „weil es der einfachste Weg ist, Signale durch die Galaxie zu senden“, sagte Marchis.

Das Signal habe sich nie wiederholt oder sei erneut entdeckt worden, sagte Marchis. (Und kein anderes Observatorium meldete, das Signal empfangen zu haben, weder in China noch anderswo.)

Da das Signal selbst nicht gespeichert wurde, könne man nicht wissen, ob es eine Nachricht enthielt, sagte Marchis. Es wurden einige profanere Erklärungen für das Signal vorgeschlagen, etwa die Funkübertragung, die von einem vorbeiziehenden Kometen reflektiert wird.

SETI habe seit den 70er Jahren einen langen Weg zurückgelegt, da viele Forscher neuere Technologien und ein breiteres Spektrum an Signalen nutzten, sagte Marchis. „Wir gehen davon aus, dass Außerirdische, wenn sie mit uns kommunizieren würden, etwas weiter fortgeschritten sind als die Menschen aus den 1970er Jahren“, sagte er.

Occams Rasiermesser legt nahe, dass einfache Erklärungen oft besser sind

Wie viele andere Science-Fiction-Filme und -Shows davor, darunter „Contact“ und „Fringe“, nimmt auch „3 Body Problem“ Bezug auf Occams Rasiermesser.

Im Jahr 1852 gründete der Philosoph Sir William Hamilton geprägt der Begriff „Occams Rasiermesser“, der die Idee dem Theologen Wilhelm von Ockham aus dem 14. Jahrhundert zuschreibt.

Wilhelm von Ockham hatte geschrieben: „Numquam ponenda est pluralitas sine necessitate“ oder „Pluralität darf niemals ohne Notwendigkeit postuliert werden.“ Es ist eine Idee, die auch Aristoteles und Ptolemäus zum Ausdruck brachten.

Heutzutage wird das bekannte Konzept meist so formuliert: „Die einfachste Lösung ist meist richtig.“ Das oft zitierte Beispiel ist: Wenn Sie Hufschläge hören, denken Sie an Pferde und nicht an Zebras (vorausgesetzt, Sie befinden sich nicht in der Savanne).

Neutrino-Detektoren werden tief unter der Erde gebaut

Der Trailer zur Show enthält eine dramatische Aufnahme einer der Figuren, wie sie in etwas, das wie ein Neutrino-Detektor aussieht, tritt und stürzt, vermutlich in den Tod.

Neutrinos, auch Geisterteilchen genannt, sind subatomare Teilchen, die die Sonne undSupernovaeerstellen. Zu jedem Zeitpunkt passieren Milliarden davon Ihren Körper.

Ähnlich wie Teilchenbeschleuniger könnten die Geräte dabei helfen, einige Geheimnisse des Universums zu entschlüsseln. Sie werden oft unter der Erde gebaut, um sie vor kosmischer Strahlung zu schützen, die die Daten beeinträchtigen kann.

Drei aneinandergereihte Himmelskörper nennt man Syzygie

In der dritten Folge der Serie bilden die drei Sonnen in der virtuellen Welt eine dreifache Sonnenfinsternis.

Ross wies darauf hin, dass die Show an einem „kosmisch bedeutsamen Tag“ beginnt, der Frühlings-Tagundnachtgleiche. „Das ist der Tag, an dem auf der ganzen Welt Tag und Nacht gleich sind“, sagte er.

Es steht auch kurz vor der bevorstehenden Sonnenfinsternis, die einen totalen Weg durch weite Teile Nordamerikas zieht.

„Das sind Sonne, Mond und Erde in einer Linie“, sagte Ross. „Das nennt man Syzygie, wenn drei Himmelskörper genau in einer Linie liegen.“

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