小行星，为什么会横冲直撞，不按规律转动？ _知识百科

万事万物都有其规律，小行星也不例外。对于小行星来讲，其规律也不复杂，就是万有引力的作用。但是，有时候，虽然规律已知，表现出来的运动状态却“杂乱无章” ，很难预测。究竟是规律不完善，还是有其它什么原因，请听我聊一聊。
1、万有引力关于引力的解释，牛顿认为有质量就有引力，爱因斯坦认为质量引起时空扭曲，量子力学认为有引力子的存在。不关哪一种解释，都认同同一个观点：引力大小与质量和距离有关。
2、小行星的受力——简单情况在研究小行星的运动轨迹时，我们是完全可以将小行星看成一个没有体积的质量点（质点）。因为，小行星的运动通常是围绕大质量天体运动，两者体积相差非常大，其运动轨迹与小行星自身体积比也相差非常大。实际上，大天体的体积同样在研究小行星轨迹时可以忽略。如果已知小行星的质量，和太阳的质量，那么其运动状态是唯一确定的，实际情况也是如此。小行星质量较小，相互之间的引力对于太阳引力来讲可以忽略，而其他天体又离得较远。所以，只有太阳引力起主要作用。太阳系中的小行星带，基本上也是一个椭圆，如下图。这种简单情况下，小行星的运动轨迹是有迹可循的，可以被预测的。
3、三体的运动——不可预测的复杂情况为何有时候，小行星的运动轨迹变得杂乱无章，难道有其他未知的力的存在吗？著名的三体问题可以解答。《三体》不仅仅是著名的科幻小说，三体问题早就存在。与小说中的一样，当三个天体质量接近时，三者的运动是无法预测的。
实际上，天阳、地球、月亮就是一个三体问题。但是由于三者质量差的很多，所以可以得到准确的解。而一旦三者质量接近，那么会发现三体问题变成了一个混沌的问题：初始状态有一点点的变化，最后的结果会差的十万八千里。这也正是三体问题“无解”的原因。
【小行星，为什么会横冲直撞，不按规律转动？】实际上，这种混沌的状态在动力学上是确定的，其基本规则也非常简单，就是相互的引力作用。只不过由于对初始状态非常敏感，一点点的差别都会导致完全不同的结果。于是，就导致运动轨迹预测困难。
4、总结小行星的轨迹问题，其基本的原理可以用动力学问题求解。对于简单的情况，其轨迹是可以精确求解出来的，不过对于三体之类的复杂问题，由于初始状态的敏感性，很难预测运动状态。但是，不管是简单问题，还是三体问题，最基本的就是相互的引力作用。

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