3 Body Problem: Das mathematische Geheimnis hinter der Serie 

Was ist an der Netflix-Umsetzung stümperhaft?

​@@vonjd Man trifft IMO ein paar seltsame Entscheidungen. Beispielsweise werden Figuren aus den Büchern "konzentriert". Praktisch jede Figur aus der Serie entspricht 2 oder mehr Charakteren aus den Büchern. Und halt etwas arg überstrapzierter Zufall dass das alles eine Clique ist, wo dann jeder ne Rolle bei der Weltenrettung inne hat. In den Büchern liegen zwischen den Handlungssträngen auch Jahre. Das "staircase" Projekt z.B. beginnt in den Büchern erst um die 10 Jahre nachdem man die Sophonen (nicht so tolle Übersetzung btw: soll ne Zusammensetzung von Sophia und Proton sein. Im chinesischen ist es ein intelligentes Partikel, aber "smarticle" im Englischen wäre auch ein zu doofer Witz) öffentlich bekannt gemacht hat. Auch sind ein paar Dinge grundlegend etwas anders. Sophonen sind keine Killer-KI die Flugzeuge abstürzen lässt (sonst könnte man ja schlicht einen auf Skynet machen) sondern neben ihrer "Wanzen"-funktion weitgehend darauf beschränkt die Messergebnisse von Teilchenbeschleunigern zu verfälschen (und damit technologischen Fortschritt zu blockieren). Auch der "Hinweis" an Salazar (bzw. Wang Miao auf dem Salazar am ehesten basiert) ist eine Auffälligkeit in der kosmischen Hintergrundstrahlung und kein ausknipsen der Sterne. Auch agiert die ETO (die "Alienfreunde") in den Büchern intelligenter: in der Serie sind Sie etwas doof-naiv. In den Büchern wollen die tatsächlich die Dezimierung/Auslöschung der Menschen und sind insgesamt in mehrere Fraktionen geteilt. Kurz: die Serie nimmt viele Vereinfachungen vor und baut dafür emotionale Beziehungen ein um mehr "Drama" zu haben. Dazu halt jede Menge gender- und raceswaps (in den Büchern sind ausser evans praktisch alle Akteure Chinesen und Männer). Natürlich zwecks Massenkompatiblität verständlich, aber spätestens beim dritten Buch muss so ein Ansatz scheitern, denn da wird es sehr abstrakt (Reisen ans "Ende der Zeit", Kriegsführung mittels Reduzierung der Anzahl an Dimensionen des Universums und Veränderung der Lichtgeschwindigkeit, und zuletzt das Ende des Universums ..ich bezweifle dass man das dargestellt bekommt wenn zwischenmenschliche Gefühle das zentrale Element sind 😅)

Mir ist ein Logikfehler in der Serie aufgefallen, aber vielleicht habe ich auch nicht richtig aufgepasst. Und zwar wird in der ersten Botschaft der Außerirdischen davor gewarnt, auf diese Botschaft zu antworten, weil die Außerirdischen dann kommen würden, um die Erde zu erobern. Der Absender der Nachricht nannte sich selbst einen Pazifisten. Später in der Serie wird aber erklärt, dass die Außerirdischen telepathisch miteinander kommunizieren und das Konzept der Lüge nicht kennen. Zwar muss es nicht unbedingt so sein, dass jeder Gedanke jedes Individuums immer allen anderen bekannt ist, aber der Pazifist hat doch die anderen angelogen, indem er die Botschaft der Menschen vor ihnen verheimlicht hat, oder nicht?

@@alexanderschulz7924 Charaktere zusammenzulegen ist bei einer Buchadaption meistens sinnvoll, weil man sonst zu wenig Zeit mit den einzelnen Charakteren verbringt, und der Zuschauer nur schwer folgen kann wer jetzt welche Bedeutung hat. Beim Rest stimme ich dir aber vollkommen zu, da ist vieles unnötig bis dämlich.

​@@alexanderschulz7924 Super spannender Kommentar, bewegt mich dazu vielleicht dann doch das Original Mal zu lesen !

Danke, es ist immer schwer das richtige Maß für alle zu finden.

Ja, aber dadurch, dass die drei Sonnen so massiv domieren ist es faktisch doch ein Dreikörperproblem. Der Planet ist letztlich nur ein "Spielball", der selbst quasi keine Bedeutung für das System hat.

@@vonjd ich sehe das. Man könnte sicher argumentieren, dass in so einem System selbst geringe Abweichungen (geringe Massen) über die Zeit zu großen Abweichungen im System führen. Das tun wir aber nicht! :) Die Einführung der Homeworld (als 4. Körper) ist ein erzählerischer Kniff… mehr nicht.

@@vonjd quasi ein eingeschränktes Vierkörperproblem, was dann letztlich wieder zu einem Dreikörperproblem führt. Das Problem ist halt, dass die (Lebens)-Bedingungen auf dem Planeten durch die sich wechselnden Umlaufbahnen um die Sonnen und dadurch ändernden Gravitationsfelder, Sonneneinstrahlungen usw., ein stabiles Leben und dadurch (technologische) Entwicklung sehr schwer macht. Daher hat diese fiktive Zivilisation so viel länger für ihre Entwicklung gebraucht, und die Menschheit könnte sie leicht überholen.

@@vonjd Der Körper hat keine große Auswirkung auf das System, aber es ist doch von zentraler Bedeutung wie die anderen Körper auf ihn wirken, und wo er sich dadurch im Verhältnis zu den anderen drei Körpern befindet. Wird es dadurch nicht doch zu einem 4-Körper Problem?

Die Alien-Zivilisation hat für diesen Stand der Entwicklung, mit interstellarer Raumfahrt usw., mehrere Millionen Jahre benötigt, weil sie durch Katastrophen immer wieder von vorne beginnen musste. Auf der Erde geht es im Gegensatz dazu, ziemlich zügig voran. Meine Frage ist daher, wie diese Aliens aussehen und deren Biologie funktioniert? Die sprechen in der Simulation immer von Dehydrieren und Hydrieren. Das scheint mir eine Art Anpassung des Lebens an dieses System zu sein, damit die Zivilisation die chaotischen Phasen überleben kann. Ich denke, das Centauri-System ist der Ursprung der Aliens. Ein anderes ist mit in 4 Lj. nicht bekannt.

Ich glaube da reicht es, wenn du einfach die Serie schaust. Ja, es ist Alpha Centaury. Und ja, die 3Sonnen in diesem System sind nicht gleich groß, sodass sie kein 3 Körper Problem bilden. Das ist der "Was wäre wenn"-Teil dieser Geschichte. Die Aliens reisen mit 0,1% Lichtgeschwindigkeit, also 1/10 Lichtgeschwindigkeit. Allerdings nicht die ganze Zeit, sie brauchen die meiste Zeit der 400 (bzw eigentlich 450) Jahre zum Beschleunigen. Das erklären die Aliens in einem Kapitel im ersten Buch selbst. Sie überleben in ihrem System indem sie evolutionär das Dehydrieren/Rehydrieren und spiegelnde Hautoberfläche entwickelt haben. Wenn einer überlebt kann er alle anderen wiederbeleben. Die große Frage, die für mich bleibt, nachdem ich Universe Sandbox konsultierte: Wie hat sich das System chaotisch stabilisiert? Also wieso fliegen die Sonnen nicht nach wenigen Tänzen auseinander? Wieso kollidierten sie nie in mehreren millionen Jahren? Und hat der Planet eine Rotation?

Alpha Zentauri IST das Trisolaris System aus den Büchern, und die Trisolarier fliegen mit 1% der Lichtgeschwindigkeit, womit die Zeitdilatation vernachlässigbar ist.

Danke, eine schöne Anregung für ein Video zur 2. Staffel!

Would you please comment in English or German, thank you.

@@vonjd Deepl übersetzt das Chinesisch sehr gut.

Ja, das Simulations-Programm welches ich geschrieben habe, gibt jeweils einen Film aus. Wenn ich sie mit denselben Parametern durchlaufen lasse, jeweils denselben Film.

Eine gute Anregung für ein Anschlussvideo zur 2. Staffel!

Ein faszinierendes Gedankenspiel: Ja, damit könnte man beliebig weit in die Zukunft rechnen. Allerdings ist eine solche Messung natürlich unmöglich und, in der Tat, die Berechnung würde nicht nur unendlich lange brauchen, sondern auch unendlich viel Speicher benötigen!

Das kommt sehr drauf an, wie man das modelliert. Ich sage ja auch im Video, dass ich das etwas vereinfacht habe. Aber je nachdem wie viel Schwung sie noch in die jeweilige Richtung haben, können sie durch eine Fastkollision sogar noch beschleunigt werden. Dies nutzt man z.B. um Sonden durch das Sonnensystem zu navigieren, um Treibstoff zu sparen.

@@vonjd eine ähnliches Manöver wird ja auch im Film Armageddon mit den Shuttles gemacht damit sie genug Geschwindigkeit bekommen um den Asteroiden einholen zu können

Was könnte davon abhängen?

@@vonjd Ich dachte zunächst, die Simulation berechnet die Positionen nach einem bestimmten Zeitintervall. Dann wird vermutlich die Simulation anders verlaufen, wenn man das Zeitintervall verändert. (Das war die Frage.) Es könnte aber auch sein, dass die nötige Rechenzeit für die Neuberechnung der Positionen das Zeitintervall bestimmt hat. Das Ganze wird auch von der Rechengenauigkeit abhängen. Je nach Programmiersprache gibt es ja u.a. Double, Float und Integer. Wobei Integer als abschreckende Variante untauglich ist.

Ja, jede kleine Änderung, egal an welcher Stelle, wird die Simulation verändern.

Eine gute Frage! Das Dreikörperproblem ist ein chaotisches System, wobei kleinste Veränderungen in den Anfangsbedingungen große Auswirkungen haben können. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Formulierung des Problems unstetig ist. Unstetigkeit würde abrupte Sprünge in den Funktionswerten bedeuten, wie Lücken in der Bahn eines Objekts. Die mathematischen Gleichungen für das Dreikörperproblem sind jedoch stetig, es gibt keine plötzlichen Sprünge. Das chaotische Verhalten zeigt lediglich, wie empfindlich das System auf Änderungen reagiert, was typisch für chaotische Systeme ist, aber nicht auf Unstetigkeit hinweist.

@@vonjd vielen Dank. Das hat mir das Prinzip der Stetigkeit noch etwas näher gebracht :)

Ja, das ist durchaus vergleichbar. Allerdings kommt beim Dreikörperproblem noch die Schwierigkeit der Kollisionen hinzu, was zu Singularitäten in den Gleichungen führt.

Ja, mathematisch würde man vom n-Körper-Problem für n>=3 sprechen, wobei n=3 als Spezialfall historisch am meisten untersucht wurde. Es ist das einfachste System, in dem sich Chaos im mathematischen Sinne zeigt.

@@vonjd Ist es denn dann möglich das der "Chaotische Effekt" ab einem bestimmten Wert statistisch betrachtet aufgehoben wird ?

Das ist eine sehr kluge Frage, zumal die Körper ja ihrerseits aus einer unvorstellbar großen Anzahl von Elementarteilchen bestehen. Ich werde da einmal drüber nachdenken... Danke für die Inspiration!

@@vonjd Sie haben vollkommen Recht. Demnach haben Sie die Antwort vorgegeben. Wenn also jeder Körper aus "unzähligen Teilen" besteht und trotzdem stabil ist, muss es einen Wert für "n" geben, ab dem diese Stabilisierung anfängt. Also vom Chaotischem zum Linearen übergeht.

Sorry, mein Denkfehler ! Im inneren von Körpern gelten Quanteneffekte. Aber man kann das Problem auf "Gravimetrische Systeme" anwenden. Simulieren Sie doch mal eine Reihe mit "n größer 3" und versuchen Sie bei den Abweichungen der Ergebnisse eine Gesetzmäßigkeit fest zu stellen. Ich schlage vor n=4, n=6, n=8 usw.

Also ich denke auch, dass Leben in so einem System eher unwahrscheinlich ist. Auf der anderen Seite gibt es im ganzen Universum natürlich nahezu "unendlich" viele Sterne, dass es wahrscheinlich auch dort Konstellationen geben wird, die lange genug stabil sind. So sind z.B. Systeme, wo zwei Sonnen umeinander kreisen und die dritte Sonne dominieren, relativ stabil. Das größere Problem ist aus meiner Sicht aber, dass wir bisher überhaupt noch kein Leben finden konnten, auch nicht bei stabilen Systemen.

Ich könnte mir vorstellen dass das System bei seiner Entstehung ein stabiles Binärsystem war, und erst durch einen "eingefangenen" dritten Stern zum Trinärsystem wurde. Dürfte wegen der interestellaren Entfernungen nicht besonders wahrscheinlich sein, ergibt aber glaube ich mehr Sinn als dass das System so entstanden ist. Alternativ hat vielleicht auch nur ein nahe vorbeiziehender Stern einen auf einem sehr hohen Orbit laufenden dritten Stern im System so geschubst, dass er zum binären Zentralstern gestürzt ist, und dort dann die stabile Ordnung völlig zerstört hat. Vor einem solchen Kataklysmus könnte sich das Leben auf dem Planeten relativ normal entwickelt haben.

@@Omega0850 sowas könnte sein, wenn auch nicht unbedingt wahrscheinlich. Aber unser Sonnensystem ist schon sehr unwahrscheinlich...

Leider ist es ein prinzipielles Problem und hat nichts mit der Menschheit zu tun. Auch eine sehr fortgeschrittene Zivilisation stünde vor dem gleichen Problem, dass keine Messung und Beobachtung so genau sein könnte, das Problem zu lösen.

@@vonjd habe das vielleicht etwas falsch ausgedrückt: meinte eher, dass bei Vorhandensein alle essenziellen variablen wie Masse, Position, Vektor der Objekte eine Berechnung „problemlos“ möglich wäre, es also kein wirklich physikalisches Problem ist, welche die Mathematik nicht lösen könnte sondern ein Problem der genauen Erfassung der Variablen

Es ist tatsächlich auch ein mathematisches Problem: selbst wenn sie alle Parameter perfekt bestimmen könnten (was praktisch unmöglich ist), bräuchten Sie einen Computer mit unendlich viel Speicherplatz, der unendlich lange rechnen müsste.

​​@@vonjd Die Annahme finde ich schwierig und ganz allgemein liegt meiner bescheidenen Meinung als Hobbyastronom hier ein Denkfehler der Wissenschaft im allgemeinen vor. Am besten erläutern lässt sich dies anhand der Suche nach Extraterrestrischem Leben. Konsens ist ja mehr oder weniger das wir bislang keinerlei Leben das über den Status Einzeller hinaus geht finden konnten. Allerdings nehmen wir immer uns als Spezies als Basis und setzen vorraus das es auf Kohlenstoff basieren muss. Andere Periodensysteme können aber eine komplett andere Evolution hervorgebracht haben,wieder sehen wir uns als Spezies selbst als Krone des ganzen an und setzen vorraus das jegliches Leben auf Kohlenstoff basieren muss was automatisch eingeschränkte Suchparameter bedeutet. Nehmen wir , zurück zu Ihrer Aussage , hier die Kardaschowskala T3 als Superlativen Maßstab (wir reden hier dann theoretisch von einer Zivilisation mit Dysonsphären etc) so werden diese auch deutlich fortgeschrittenere für uns undenkbare Methoden der Messung und Datenerhebung haben. Wir sehen das schon bei uns ,heutige Datensätze sind um ein Vielfaches genauer als noch vor 100 Jahren

​@@vonjdDa "rechnet" die Realität wohl schneller! 😊

Ja, darauf bin ich nicht eingegangen, weil es eher von theoretischem als praktischem Interesse ist.

Ich finde es ehrlich gesagt immer noch überraschend, dass man bereits die Interaktion von drei Körpern mathematisch nicht in den Griff bekommt. Mehr Informationen helfen auch nur kurzfristig. Da sich die Fehler exponentiell verstärken, bleiben auch mit noch so genauen Daten längere Prognosen unmöglich.

Der Originalbeweis findet sich z.B. hier: www.amazon.de/exec/obidos/ASIN/331952898X/348-62-21, aber es gibt natürlich unzählige populärwissenschaftliche Darstellungen.

Kann man die irgendwo streamen?

Bei Rakuten für Free mit Werbung und deutsche Untertiteln

@@vonjd Ich habe die hier auf RU-vid gefunden. Auf der Wikipediaseite zu Trisolaris findet man den Link in den Quellen. Edit: Dort gibt es leider nur 2 Folgen und ich lade mir keine chinesische App runter, um den Rest zu sehen.

@@andreasschulz1743 Danke!

Achtung: leichte Spoiler! Finde ich überhaupt nicht. Der ganze VR-Teil basiert darauf und auch, warum die Aliens überhaupt zur Erde aufbrechen.

@@vonjd Ebenfalls Achtung leichte Spoiler! Klar um den Part perse zu verstehen, aber nicht um die Serie zu verstehen. Man kann das Problem durch ein beliebiges anderes ersetzen, wieso die Aliens ihr System Richtung Erde verlassen. Den das Problem tut nichts weiter zur Handlung beitragen wieso man es detailliert verstehen müsste. PS: Aber aus Neugier macht es natürlich schon Sinn sich damit zu beschäftigen 😁👍

Ach so: Und immerhin heißt das Buch und die Serie so! Mir hat es jedenfalls geholfen, dass ich es bereits kannte und daher habe ich auch das Video gemacht. Aber auf jeden Fall nochmal Danke für den Kommentar.

@@vonjd Aber was lustig ist, im Prinzip habe ich mich schon vor 30 Jahren mit dem 3 (bzw. "n") - Körper Problem beschäftigt. Da habe ich mit knapp 14 Jahren schon selbst eine kleine Simulation geschrieben (mit meinem begrenzten Wissen und Möglichkeiten), die n Objekte mit unterschiedlicher Masse und deren Gravitation zueinander berechnen sollte. Und war immer sehr enttäuscht, dass es ziemlich schnell instabil war, bzw. wurde. Was ich damals immer als Problem gesehen habe und selbst nicht lösen konnte, war die Quantisierung der Zeit und zurückgelegten Strecken (aufgrund der digitalen Werte). Somit gab es immer zwischen 2 Zeitpunkten die Strecke X, die die Objekte zurücklegten, ohne dass ich die Auswirkung der Gravitation (während dieser Strecke/Zeit) einberechnen konnte. Das hatte zur Folge, je schneller die Objekte waren, umso mehr entzogen sie sich der (möglichst) „realistischen“ Wechselwirkung mit den übrigen Objekten usw.

Gut, das ist in diesem Falle der Tatsache geschuldet, dass in der Geschichte auch von drei "Sonnen" gesprochen wird, wahrscheinlich weil die Aliens ihren Sternen eine genau so spezielle Rolle beimessen wie wir unserem Stern. Umgangsprachlich/populärwissenschaftlich fragt man allerdings auch wieviele "Sonnensysteme" es z.B. in unserer Milchstraße gibt. Fachsprachlich müsste es auch hier richtigerweise "Sternensysteme" heißen.

@@vonjd Meine Interpunktion sieht schlimmer aus, als ich es meinte. Hat mich aber im Film schon genervt. Im O-Ton reden sie auch von "Suns"...

Wie es der Zufall so will, habe ich dazu auch schon ein Video gemacht: ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-QC0L4T2rOmk.html

Was zur Hölle? "Klimahysteriker" legt nahe, dass Sie die menschengemachte Klimakatastrophe leugnen. Und als Begründung führen Sie an: weil bereits das 3 Körperproblem chaotisch ist, sollen auch die Prognosen der Klimakatastrophe falsch sein. Dabei geht es bei der Klimakatastrophe darum, dass ein nicht-lineares, dynamisches System aus seinen Attraktor-Zuständen in andere oder chaotische Zustände übergeht, mit ähnlichen Konsequenzen wie das 3 Körperproblem: das Leben wird sich an die schnell ändernden Bedingungen nicht anpassen können wie wir es gewohnt waren. Um zuverlässige Voraussagen geht es eben nicht, sondern dass diese womöglich nicht mehr möglich sind. Ihr Argument ist völlig verquer.

Hier wird m. E. etwas verglichen, das nicht vergleichbar ist: Wetter ist ein chaotisches System 2ter Ordnung, so dass langfristig das Wasser nicht prognostiziert werden kann. Ein Klima geht’s um langfristig Trends, deren Ursachen durchaus erkennbar sind, so dass Prognosen über die Entwicklung verschiedener Parameter des Wetters in der Zukunft getroffen werden können. Wenn z. B. die Temperaturen steigen, steigt zwangsläufig die Masse des in der Atmosphäre getragenen Wassers (plus 7 % je Grad), was den Energiegehalt entsprechend erhöht, weshalb wie Wahrscheinlichkeit von Stürmen und Starkregen steigt. - Wetter und Klima sollte man also nicht gleichsetzen.

Interessante Perspektive, vielen Dank!

Wobei ja schon gesagt wurde, dass die weitere Handlung vielleicht auch anders läuft als in den Büchern. Kann mir auch vorstellen, dass wenn die Serie ein Erfolg wird, es mehr als 3 Staffeln gibt.

@@vonjd Glaube ich nicht. Die Serie gibt die Vorlage überraschend treu wieder und bleibt ihr nah. Mit lediglich 3 Einschränkungen: 1. Es finden Kürzungen statt; 2. die Geschichte wird entgegen der Vorlage nicht sprunghaft sondern chronologisch erzählt und ignoriert so die Erscheinungsdaten der Bücher und 3. werden Handlungsstränge und Personen "europäisiert" (wobei die Grundcharakteristiken erkennbar alle erhalten bleiben) bzw. werden verschiedene Figuren nur noch von einer verkörpert. Auch hier lassen sich die Figuren des Romans "dechiffrieren". Da die Handlung im 3. Band ausufert, wird es wohl 4 Staffeln geben.