Işık Hızını Yavaşlatan Oyun A Slower Speed of Light (2012)

 (gamelab.mit.edu)
2 puan yazan GN⁺ 2024-05-14 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • Özel görelilik kuramını sezgisel olarak kavratmak için tasarlanmış bir birinci şahıs 3D prototip; küreler toplandıkça oyundaki ışık hızı oyuncunun yürüme hızına yaklaşır
  • Işık hızının düşürüldüğü bir dünyayı gerçek zamanlı olarak render ederek Doppler etkisi, zaman genişlemesi ve Lorentz dönüşümü gibi olguları oynanış sırasında gözlemlemeyi sağlar
  • Unity için açık kaynak araç seti OpenRelativity ile geliştirilmiştir; geliştiriciler, eğitimciler ve fiziğe ilgi duyanlar için görelilik deneyleri oluşturup paylaşmaya yarayan bir temel olarak da kullanılır
  • Windows, Mac ve Linux için indirme seçenekleri vardır; ayrıca bazı Intel grafik yonga setlerinde çökme ve Linux’ta çözünürlük belirtme gibi çalıştırma kısıtları ayrıca dikkate alınmalıdır
  • Sadece oyun değil, sunum materyalleri ve ilgili makaleler de birlikte yayımlandığından eğitim, demo ve geliştirme denemeleri için kullanışlıdır

Işık hızının yavaşlatıldığı bir dünyayı oynamak

  • A Slower Speed of Light, her küre toplandığında ışık hızının azaldığı bir birinci şahıs 3D oyun prototipidir
  • Oyundaki ışık hızı, oyuncunun azami yürüme hızına kadar yaklaşabilir ve bu süreçte özel görelilik kuramının görsel etkileri aşamalı olarak ortaya çıkar
  • Gerçek zamanlı olarak tepe noktası düzeyinde doğruluğa (vertex accuracy) kadar render edilen etkiler şunlardır
    • Doppler etkisi: görünür ışıkta kırmızıya/maviye kayma ile kızılötesi ve morötesinin görünür tayfa kayması
    • Projektör etkisi: hareket yönündeki parlaklığın artması
    • Zaman genişlemesi: oyuncu ile dış dünyanın algıladığı zaman akışı arasındaki fark
    • Lorentz dönüşümü: ışık hızına yakın hızlarda uzayın bükülmesi
    • Çalışma zamanı etkisi: ışığın yol alma süresi nedeniyle nesneleri geçmişteki halleriyle görebilme durumu
  • Erişilebilir oynanışı ve fantezi kurgusunu kuramsal ve hesaplamalı fizik araştırmalarıyla birleştirerek eğitim açısından zengin bir deneyim hedefler
  • Görelilik etkilerine ilişkin sunum materyalleri PPT ve PPTX olarak indirilebilir

OpenRelativity ve çalıştırma ortamı

  • Oyun, Unity oyun geliştirme ortamı için açık kaynak araç seti OpenRelativity ile yapılmıştır
    • OpenRelativity; oyun geliştiricilerinin, eğitimcilerin ve fiziğe ilgi duyanların özel görelilik etkilerini inceleyen deneyler oluşturmasına, test etmesine ve paylaşmasına yardımcı olan bir araçtır
  • İndirmeler Windows, Mac ve Linux olarak ayrılır
  • Test edilen çalıştırma ortamları şu yapılandırmaları içerir
    • Intel Core 2 Duo T9900 veya Core i7, 2.8GHz saat hızı
    • Windows 7, Mac OS X 10.6.8 Snow Leopard veya üstü, Linux Ubuntu 13
    • AMD Radeon HD 6970M, AMD Mobility Radeon HD 4850, Nvidia GeForce 9600M GT
    • 8GB RAM
  • Teknik destek bilgilerinde bazı çalıştırma kısıtları yer alır
    • Bazı kullanıcılar oyunun Windows XP ve 2GB RAM ile de çalışabildiğini bildirmiştir
    • Bazı Intel grafik yonga setine sahip bilgisayarlarda oyunun çökmesine neden olan bilinen bir hata vardır; beta sürüm bu sorunu düzeltebilir
    • Windows’ta birden fazla grafik işlemcisi kullanılıyorsa oyunu varsayılan olmayan grafik işlemcisiyle çalıştırmak gerekebilir
  • Linux’ta oyun klasörü içinde komut satırı seçenekleriyle çözünürlük belirtilebilir
    • 32 bit: ./"A Slower Speed of Light.x86" -screen-width [screenwidth] -screen-height [screenheight]
    • 64 bit: ./"A Slower Speed of Light.x86_64" -screen-width [screenwidth] -screen-height [screenheight]
    • Örnek: ./"A Slower Speed of Light.x86_64" -screen-width 1280 -screen-height 720
    • Unity’nin tüm komut satırı seçenekleri belgede görülebilir

Eğitim materyalleri ve ilgili yayınlar

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 2024-05-14
Hacker News görüşleri

  • https://web.archive.org/web/20240513041141/http://gamelab.mi...

  • Düşük ışık hızıyla özel görelilik sezgisi geliştirmek için başlangıç düzeyinde gerçekten tavsiye ettiğim kitap George Gamow’un “Mr Tompkins in Wonderland”i (veya “in paperback”)
    Bu kısa hikâyeler, ışık hızının saatte 10 mil olduğu bir dünyada her şeyin nasıl görüneceği gibi konuları ele alıyor

    • https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mr_Tompkins

      Seri, 1940 tarihli “Mr Tompkins in Wonderland”, 1945 tarihli “Mr Tompkins Explores the Atom”, 1953 tarihli “Mr Tompkins Learns the Facts of Life” ve 1967 tarihli “Mr Tompkins Inside Himself” olmak üzere dört kitaptan oluşuyor
      Son iki başlıkla yapılabilecek şakalar var ama onlara girmeyeceğim

    • John E. Stith’in Redshift Rendezvous kitabına da bakılabilir
      Bir öğretici değil, bir roman; ama pek çok noktada göreli etkiler önemli rol oynuyor

    • Bunun fiziksel olarak anlamlı olup olmadığından emin değilim
      Alışık olduğumuz diğer tüm hızlar da sonuçta ışık hızının bir kesri olarak belirlendiği için, onların da orantılı şekilde yavaşlayacağını düşünüyorum
      Örneğin ışık hızı saatte 10 mil olsaydı, ses hızı saatte yaklaşık 0.6 inç olurdu; bir gün çok daha uzun sürerdi ve kimyasal tepkimeler de saatler alırdı
      Sonuç olarak bu dünyanın insanları için gerçek bir fark olmayacak, her şey tamamen aynı hissedilecekti gibi geliyor

  • İlgili bir oyun olarak Velocity Raptor(2012) var: https://www.testtubegames.com/velocityraptor.html

    Eski tartışma: “Velocity Raptor – an adventure in 2+1 dimensions” (Mart 2015, 39 yorum): https://news.ycombinator.com/item?id=9247460
    Flash’ten HTML5’e taşınmış olması ve hâlâ çevrimiçi kalması sevindirici

  • Eskiden eğitim amaçlı, görelilik ilkelerini oyun kurallarına yerleştiren bir Flash oyunu vardı
    Yapı olarak 2D odalardan geçip A noktasından B noktasına gidiyordunuz; mesafe değişimi ve renk değişimi olduğunu hatırlıyorum
    Örneğin belli bir yönde hareket edince kilidin rengi değişiyor, böylece onu aynı renkte bir anahtarla açabiliyordunuz
    Eğlenceliydi, bir fizikçi yapmıştı ve sade bir kişisel sitede duruyordu ama nerede gördüğümü hatırlamıyorum
    Bilen varsa link paylaşırsa sevinirim

  • Harika bir konsept ama bitirmesi yaklaşık 5 dakika sürdü ve o sıralarda hareket hastalığı hissetmeye başladım

  • Bir sonraki sürüm, alfa tam olarak 1/137’ye yaklaştığında neler olduğunu ele alabilir

    • Uzman olmayan biri olarak anladığım kadarıyla, ince yapı sabiti çok az değişse bile bildiğimiz atomlar ya da moleküller fiilen var olamaz hâle geliyor
      O yüzden oyun kabaca şöyle olurdu diye düşünüyorum

      a=1/1: Göz alabildiğine hiçbir şey yok

      …

      a=1/136: Göz alabildiğine hiçbir şey yok

      a=1/137: Bum! yaşam, evren ve her şey

      Yanılıyor olabilirim ve sayıyı ters anlamış da olabilirim ama ışık hızı, evrensel sabitler arasında, değeri değiştiğinde etkilerin kademeli değişimini ilginç biçimde gösterebilen alışılmadık bir örnek gibi geliyor

    • Uzman değilim ama alfa ne demek?

  • “Oynanış üzerinden matematik/fizik öğretme” türünde bir başka oyun da Hyperbolica
    Hiperbolik geometri, daha sonra da küresel geometrinin uygulandığı 3D bir dünyayı keşfettiğiniz, insanın aklını büken bir oyun

    https://store.steampowered.com/app/1256230/Hyperbolica/

  • Bu ilk çıktığı zamanki bilgisayarlarda çalıştırmak için aşırı ağır bir programdı

    • Haha, ‘core 2 duo’ aşağı yukarı 2005 civarı bir şey değil mi?
      Günümüz donanımında gayet akıcı çalışır gibi görünüyor

  • Örneğin ben 1m/s hızla gidiyorsam ve ışık hızı 2m/s ise ne olurdu?
    Tam yarısı olduğunda ya da ışık hızına belli bir oranda yaklaşıldığında özel bir özellik varmış gibi geliyor

    • Oran yalnızca salınımda, yani frekansta önemlidir
      Çünkü salınım bir periyot içindeki düzgün olmama durumudur; doğrusal hızda böyle bir özellik yoktur

      Özel göreliliğin merkezindeki Lorentz dönüşümü, [0, c] ile [0, sonsuz] arasında bir eşlemedir; dolayısıyla ışık hızına göre oran mutlak olarak tanımlanamaz
      Işık, kendi referans çerçevesinde sonsuz hıza sahiptir

    • Bildiğim kadarıyla hayır
      Kendi hızınız ile ışık hızı arasındaki ilişki bir asimptota yaklaşır; yani oldukça süreklidir
      İşlerin tuhaflaşmaya başladığı nokta ışık hızına çok yaklaştığınız zamandır; dolayısıyla örneğinizde bu yaklaşık 1.9~1.999m/s olurdu ve fizik 2m/s’de “bozulur”, ama 0~1.999 arasındaki belirli bir noktada aniden olağanüstü bir şey olmaz

    • Bu konuda bir YouTube videosu izlemiştim

      Sanırım bu olabilir

      https://youtu.be/ge_j31Yx_yk