Universe Sandbox 2 to druga część Universe Sandbox, która jest dostępna na Steamie. To edukacyjna gra symulacyjna oparta na astronomii i jakiejkolwiek przestrzeni kosmicznej, od animacji supernowych po symulacje klimatyczne i atmosferyczne (i oczywiście kolizje), ale czy którakolwiek z tych funkcji zawiera wodę? Czy naprawdę przypominają dynamikę przestrzeni?
Odpowiedzi:
Nie jestem pewien, czy tego rodzaju pytania są tutaj dozwolone, ale równie dobrze mogę na nie odpowiedzieć.
Universe Sandbox 2 jest w większości realistyczny. Jego dokładność spada wraz ze wzrostem upływu czasu. Im wolniejszy czas, tym dokładniejsze obliczenia. Oznacza to, że jeśli chcesz symulować Układ Słoneczny przez długi czas, nie będzie on zbyt dokładny. Jeśli chcesz symulować całodzienne zdarzenia, takie jak katastrofy planet, może być lepiej.
Jednak Universe Sandbox 2 wykorzystuje 300-letnią fizykę newtonowską, a nie ogólną teorię względności. Fizyka newtonowska wymaga tylko mechaniki n-ciała, więc jest znacznie łatwiejsza do wdrożenia. Ogólna teoria względności wymaga symulacji samej czasoprzestrzeni. To znaczy, biorąc przestrzeń symulacyjną, dyskretyzując ją do wysokiej rozdzielczości siatki 3D i sprawdzając wpływ, jaki każdy punkt na tej siatce wywiera na wszystkie sąsiednie punkty w każdym czasie.
Zamiast symulować liczbę ciał N, symulowaliby ogromną liczbę punktów. Rozpoczynają od pewnych początkowych danych dotyczących kształtu czasoprzestrzeni, a następnie obserwują, jak ewoluuje ona zgodnie z równaniami Einsteina, które są 10 wysoce nieliniowymi równaniami różniczkowymi cząstkowymi. Dokładne symulacje ogólnej teorii względności wymagają superkomputerów.
Mimo to fizyka newtonowska może w większości wykonać zadanie. Deweloperzy wydają się zainteresowani zastosowaniem niektórych koncepcji GR, takich jak grawitacja rozprzestrzeniająca się z prędkością światła, wirujące czarne dziury i sposoby lepszego przybliżenia GR.