זה פתיר תוך שתי שניות בעזרת המשפט הויריאלי, אבל אני לא יודע אם למדתם אותו. במערכת סגורה עם פוטנציאל שפרופורציוני ל-r^-1, האנרגיה הפוטנציאלית והקינטית הכוללת מקיימות את הקשר: http://www.codecogs.com/gif.latex?2 כאשר <> מסמן מיצוע על הזמן. זה לא משנה פה, כי לפני ההתנגשות יש חלקיק בודד במסלול מעגלי ולכן האנרגיה הקינטית והפוטנציאלית שלו קבועות בזמן. לפני הפירוק, נובע מהמשפט הויריאלי: http://www.codecogs.com/gif.latex?mv%5E2=%5Cfrac%7BGMm%7D%7Br%7D כלומר http://www.codecogs.com/gif.latex?E_%7BTOT%7D=-%5Cfrac%7BGMm%7D%7Br%7D+%5Cfrac%7Bmv%5E2%7D%7B2%7D=-%5Cfrac%7Bmv%5E2%7D%7B2%7D כדי שהמסלולים יהיו קשורים גם אחרי הפירוק האנרגיה הכוללת של כל חלקיק צריכה להיות שלילית, ומכיוון שהאנרגיות של שניהם שוות ושוות סימן נובע שזה קורה אמ"מ האנרגיה הכוללת שלילית: http://www.codecogs.com/gif.latex?E_%7BTOT%7D=-%5Cfrac%7BGMm%7D%7Br%7D+k%5Cfrac%7Bmv%5E2%7D%7B2%7D=(k-2)%5Cfrac%7Bmv%5E2%7D%7B2%7D נובע מיידית k<2.