다체문제

요약 서로 작용을 미치는 많은 입자의 운동상태를 조사하는 문제들을 가리킨다. 운동하는 물체의 개수가 3개 이상이 되면 수학적으로 정확한 해를 구할 수 없어서 통계등을 이용한 근삿값만 구할 수 있는데, 이런 문제를 전체적으로 가리킨다.

고전역학이나 양자역학의 원리를 이용해서 수학적으로 정확한 해를 얻을 수 있는 문제는 고정된 힘의 중심(작용점)에서 작용하는 힘의 성질이 위치의 함수로 주어졌을 경우(이것을 1체문제라고 한다), 이미 알고 있는 힘으로 작용하는 두 물체의 운동일 경우(이것을 2체문제라고 한다)에 한정된다. 물체의 수가 3 또는 그 이상이 되면 비록 그들 상호간에 작용하는 힘의 성질을 잘 알고 있어도 방정식을 풀어 운동의 양상을 추구하기란 수학적으로는 불가능하므로, 참값의 근삿값을 얻는 것으로 만족할 수밖에 없다. 이러한 3체문제 이상을 다체문제로 취급할 수 있다. 천체에서의 3체문제는 이미 예로부터 연구되었지만, 최근에는 일반물질과 같은 대단히 많은 입자계를 다루는 문제도 다체문제라고 한다. 이러한 뜻에서의 다체문제는 입자수가 대단히 많기 때문에 일어나는 현상으로, 많은 입자가 일체가 되어 조직적으로 운동하는 집단운동 등에 대해서도 연구가 활발히 진행되고 있다.