"Bài toán thế kỷ" của Newton được thần đồng 16 tuổi giải triệt để

Thần đồng 16 tuổi đã giải một "bài toán thế kỷ" do Newton để lại. Việc giải bài toán trước đó được xem là điều không thể.

1. Bài toán

Khoảng 350 năm trước, nhà bác học Newton từng đặt ra câu hỏi:

Làm thế nào con người có thể tính toán chính xác quỹ đạo của một vật thể di chuyển trong không khí?

(Vì những vật di chuyển trong không khí chịu tác động của cả lực hấp dẫn lẫn lực cản của không khí nên tính toán quỹ đạo của chúng là việc cực khó).


Bạn có thể hiểu đơn giản rằng, khi bạn ném một quả bóng vào tường, nó sẽ bay đi theo quỹ đạo như nào. Nếu trả lời được đồng nghĩa với việc chúng ta có thể dự đoán chính xác quả bóng sẽ rơi vào vị trí nào khi ném.

Chính các tham số tham gia như vận tốc ném ban đầu, góc ném, lực ném, lực cản không khí... khiến quỹ đạo của vật là một phương trình vi phân phi tuyến tính rất khó giải.

Xem video minh họa bài toán qua sự tiên đoán vị trí quả bóng sẽ rơi của ảo thuật gia - nhà thôi miên Derron Brown:


Bài toán này đã khiến các nhà Toán học và Vật lý đau đầu và gần như xem là không thể giải được vì có quá nhiều biến số.

2. Thần đồng 16 tuổi khiến thế giới ngỡ ngàng

Một thiếu niên 16 tuổi người Đức gốc Ấn Độ, Shouryya Ray, đã trở thành người đầu tiên giải được bài toán hóc búa thách đố các nhà khoa học hơn 300 năm này.

Việc giải bài toán đến với Shouryya Ray một cách tình cờ khi những thầy cô nói rằng bài toán này gần như không thể giải được và đã khiến các nhà Toán học và Vật lý điên đầu với nó.


Cậu cho hay:

“Khi người ta nói với chúng cháu rằng bài toán của Newton không có đáp án, cháu nghĩ rằng cháu chả mất gì nếu thử giải nó”.

"Tôi tự hỏi bản thân mình: Tại sao không thể làm điều đó. Tôi nghĩ rằng đó không phải là vấn đề quá khó khăn và không tin rằng không có lời giải thỏa đáng"

Bài toán động lực học được giải phương trình vi phân phi tuyến tính bằng phương pháp khai triển chuỗi Taylor.

3. Bài toán này có ý nghĩa gì?


Bài toán giúp các nhà khoa học giải đáp triệt để những vấn đề về đạn đạo, quỹ đạo của vật sẽ giúp các nhà nghiên cứu tiên đoán trước vị trí mà nó sẽ tới.

Mặc dù bài toán không mang tính đột phá về Toán học cũng như Vật lý nhưng lời giải này cũng khiến thế giới phải bất ngờ về khả năng Toán học của một cậu bé 16 tuổi trước một bài toán nổi tiếng thách thức hậu thế hơn 350 năm sau.

Hoa Hướng Dương