Реалистична ли Universe Sandbox 2?

Universe Sandbox 2 — вторая часть Universe Sandbox, доступная в Steam. Это образовательная игра-симулятор, основанная на астрономии и космосе, она варьируется от анимации сверхновых звезд до моделирования климата и атмосферы (и, конечно же, столкновений), но выдерживает ли какая-либо из этих функций критику? Действительно ли они напоминают динамику пространства?

Ответы (1)

Не уверен, что такие вопросы разрешены здесь, но я также могу ответить на них.

Universe Sandbox 2 в основном реалистична. Его точность ухудшается по мере того, как вы увеличиваете течение времени. Чем медленнее время, тем точнее расчеты. Это означает, что если вы хотите смоделировать Солнечную систему в течение длительного периода времени, это будет не очень точно. Если вы хотите имитировать однодневные события, такие как падение планет, это может быть лучше.

Однако Universe Sandbox 2 использует ньютоновскую физику 300-летней давности, а не общую теорию относительности. Ньютоновская физика просто требует механики n тел, поэтому ее гораздо проще реализовать. Общая теория относительности требует моделирования самого пространства-времени. То есть вы берете свое пространство моделирования, дискретизируете его в трехмерную сетку высокого разрешения и проверяете влияние, которое каждая точка в этой сетке оказывает на все соседние точки на каждом временном шаге.

Вместо того, чтобы моделировать N тел, они будут моделировать огромное количество точек. Они начали бы с некоторых начальных данных о форме пространства-времени, а затем посмотрели бы, как оно развивается в соответствии с уравнениями Эйнштейна, которые представляют собой 10 сильно нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных. Для точного моделирования общей теории относительности требуются суперкомпьютеры.

Тем не менее, ньютоновская физика может выполнить большую часть работы. Похоже, что разработчики заинтересованы во внедрении некоторых концепций ОТО, таких как гравитация, распространяющаяся со скоростью света, вращающиеся черные дыры и способы более точного приближения к ОТО.

Интересно... ты когда-нибудь играл в эту игру? Вы, кажется, очень хорошо осведомлены об этом. В отличие от меня, хотя он у меня есть. +1 за достоверность и детализацию, как всегда.
@Mobal Я играю в нее время от времени. :)
Привет, товарищ по игре в песочнице Universe :)
Современные компьютеры чрезвычайно мощны — один только ЦП моего рабочего стола мог бы войти в список 500 лучших суперкомпьютеров до 2001 года; учитывая видеокарту высокого класса, и вы, вероятно, могли бы оставаться в списке до середины 2000-х годов. Точное моделирование GR не за горами.
@Mark Учитывая, что ньютоновская физика работает медленно с Universe Sandbox, GR был бы сумасшедшим.
Можете ли вы сказать, какие N-тело и гидродинамические коды он использует? Учитывая, что наилучшие из возможных моделей астрофизической теории являются приближениями к реальности, я сомневаюсь, что их можно назвать реалистичными. Но я не смотрел на это. Неиспользование ОТО редко является проблемой, если только вы не занимаетесь крупномасштабным космологическим моделированием или изучаете черные рои и нейтронные звезды. Ньютоновская физика достаточно сложна, когда вы можете сказать, что это скопление из 10 000 звезд.
@RobJeffries Я, честно говоря, не был уверен, поэтому я поискал и нашел в их FAQ: «Universe Sandbox стремится к реализму… Томас, наш программист по физике, подробно обсуждает различные аспекты реализации физики на своем канале YouTube ». Они кажутся довольно сложными.
Аппроксимация эффектов ОТО в орбитальной механике Солнечной системы может быть выполнена достаточно хорошо, просто добавлением одного или двух членов к ньютоновским силам. См. ответы на Как рассчитать планеты и луны за пределами гравитационной силы Ньютона? Да, это приближение, но оно все же дает вам большую часть пути, и его можно просто добавить в интегратор в качестве дополнительного члена ускорения. Интересно, можно ли найти что-то подобное в Universe Sandbox?
Реалистична ли Universe Sandbox 2?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v