Les Danses dels N cossos

Abstract

El problema gravitatori de N cossos només admet solucions explícites en el cas N=2 i en alguns cassos molt simètrics si N>2. Una d'aquestes solucions per a N=3 fou descoberta per Lagrange (Torino 1736 - Paris 1813) l'any 1772. En el cas de masses iguals els tres cossos es mouen de forma periòdica en un cercle, girant com en una mena de dansa.

És natural preguntar-se si hi ha altres solucions periòdiques del problema de N cossos amb masses iguals tals que tots es mouen sobre la mateixa corba. No va ser fins l'any 1999 que Chenciner i Montgomery van demostrar l'existència de la solució en forma de vuit per a N=3, coneguda ja numèricament per Moore des de 1993.

A finals de l'any 1999 vaig dedicar una certa atenció a aquest problema. Vaig obtenir centenars de solucions per a valors de N molt variats i corbes de formes diverses. Tot veient el moviment dels cossos vaig considerar natural anomenar-les ``coreografies''. En la xerrada presentaré alguns exemples i indicaré com es poden calcular numèricament i com demostrar la seva existència. Un punt important es el ``càlcul de variacions'' introduït per Lagrange quan tenia 19 anys. Euler ja l'havia descobert, però va deixar que Lagrange ho publiqués primer. En Leonhard Euler era ja prou conegut...(UPC. Facultat de Matemàtiques i Estadística. [en línia]. Barcelona: UPC, octubre 2013 [Consulta: 14 octubre 2013]. Disponible a: <https://www.fme.upc.edu/fme/activitats-de-l-fme/2013-2014/inauguracio-del-curs-fme-2013-2014-any-lagrange>.