Теория относительности Эйнштейна в виде компьютерной игры

Но в наш век информационных технологий открыты двери в любую сферу познания мира. Интернет наполнен видео курсами по изучению всего на свете, видеоигры, фильмы, комиксы – все идет в ногу с наукой и несет образовательную нагрузку на мозг наших детей и нас самих. Проблема, наверное, только в том, что не все этим пользуются.

Специально для всех лентяев, исследователи из Массачусетского технологичного университета разработали необычайно простую, понятливую игру под названием «A Slower Speed of Light». Это симулятор, показывающий теорию относительности в действии. Можно теперь не только знать о ней, но и видеть, что она представляет собой.

Сценарий игры не замысловатый. Вы находитесь в небольшом замкнутом виртуальном пространстве, а задача ваша собирать шары, которые разбросаны по всей территории этого мира. Конечно, не сам процесс собирания круглых шаров так сладок, как осознание всех процессов и явлений происходящих после поднятия каждого следующего.

Эффект Доплера легко наблюдать на практике, когда мимо наблюдателя проезжает машина с включённой сиреной. Предположим, сирена выдаёт какой-то определённый тон, и он не меняется. Когда машина не движется относительно наблюдателя, тогда он слышит именно тот тон, который издаёт сирена. Но если машина будет приближаться к наблюдателю, то частота звуковых волн увеличится, и наблюдатель услышит более высокий тон, чем на самом деле издаёт сирена. В тот момент, когда машина будет проезжать мимо наблюдателя, он услышит тот самый тон, который на самом деле издаёт сирена. А когда машина проедет дальше и будет уже отдаляться, а не приближаться, то наблюдатель услышит более низкий тон, вследствие меньшей частоты звуковых волн.

Возможно это благодаря тому, что скорость движения игрока настолько высока, что световые волны сжимаются, значит, их длина становится меньше, и радиоволны становятся видимыми глазам. Эффект Доплера – именно это и происходит.

Свет, идущий от объектов, при движении игрока растягивается, видимый спектр смещается в точку красного цвета и инфракрасную область, при этом коротковолновое, гамма, ультрафиолетовое и рентгеновское излучения становятся видимыми.

Другим проявлением теории относительности будет явление под названием релятивское отклонение. Благодаря этому отклонению, можно созерцать мир через так называемую широкоугольную линзу. В игре оно проявляется таким образом: после определенного количества собранных вами шаров, ваше движение ускоряется, а видимые объекты по краям становятся размытыми, или искаженными, а в центре очень четкими.

При движении на этих скоростях, все время приближающихся ко скорости света, появляется эффект расширения пространства и времени. Двигаясь так быстро, время как бы замедляется, и часы наблюдателя идут все медленнее и медленнее. В науке это названо «двойным парадоксом». Такое не редко встретишь научно-фантастической литературе. Существует даже роман на эту тему «Бесконечная война» Д.Холдемена.

В игре «A Slower Speed of Light» вложено бесконечное количество умных вещей. Не всем они понятны, так как многие попросту не интересовались физикой во время школьных занятий. Простым «смертным» не посвященным в мир науки игра часто кажется детской забавой и не более. Но люди, понимающие все устройства, наоборот восхищаются увиденным. Вот еще один пример. Этот эффект теории относительности связан с тем, что объект, движущийся с нормальной скоростью выглядит немного короче в направлении своего движения. Вы, двигаясь со скоростью света, для такого обычного наблюдателя выглядите плоскими, а вашей же точки обзора вид самый обычный.

В результате успешного собрания всех шаров и финала самой игры является виртуальный мир, в котором искажения настолько велико, что все движущие объекты, кажется, стоят на месте. И хотя игру можно пройти всего за 10 минут, разочарованным не останется никто.

Скачать игру для Windows, Mac и Linux можно на официальном сайте