Universe Sandbox 2 ist die zweite Ausgabe von Universe Sandbox, die auf Steam verfügbar ist. Es ist ein pädagogisches Simulationsspiel, das auf Astronomie und allem Weltraum basiert. Es reicht von Supernova-Animationen bis hin zu Klima- und Atmosphärensimulationen (und natürlich Kollisionen). Aber hält eine dieser Funktionen Wasser? Ähneln sie wirklich der Dynamik des Raums?
Antworten:
Ich bin mir nicht sicher, ob solche Fragen hier erlaubt sind, aber ich kann sie auch beantworten.
Universe Sandbox 2 ist meist realistisch. Die Genauigkeit nimmt ab, wenn Sie den Zeitfluss erhöhen. Je langsamer die Zeit, desto genauer sind die Berechnungen. Dies bedeutet, dass wenn Sie das Sonnensystem über einen langen Zeitraum simulieren möchten, es nicht sehr genau ist. Wenn Sie tagelange Ereignisse wie Planetenabstürze simulieren möchten, ist dies möglicherweise besser.
Universe Sandbox 2 verwendet jedoch eher die 300 Jahre alte Newtonsche Physik als die allgemeine Relativitätstheorie. Die Newtonsche Physik erfordert nur die n-Körper-Mechanik, daher ist die Implementierung viel einfacher. Die allgemeine Relativitätstheorie erfordert die Simulation der Raumzeit selbst. Nehmen Sie also Ihren Simulationsraum, diskretisieren Sie ihn in ein hochauflösendes 3D-Raster und überprüfen Sie die Auswirkungen, die jeder einzelne Punkt in diesem Raster zu jedem Zeitpunkt auf alle benachbarten Punkte hat.
Anstatt N Körperzahlen zu simulieren, würden sie eine große Anzahl von Punkten simulieren. Sie würden mit einigen Anfangsdaten der Form der Raumzeit beginnen und dann sehen, wie sie sich gemäß den Einstein-Gleichungen entwickelt, bei denen es sich um 10 hochgradig nichtlineare partielle Differentialgleichungen handelt. Genaue allgemeine Relativitätssimulationen erfordern Supercomputer.
Dennoch kann die Newtonsche Physik die Arbeit größtenteils erledigen. Die Entwickler scheinen daran interessiert zu sein, einige GR-Konzepte zu integrieren, wie die Ausbreitung der Schwerkraft mit Lichtgeschwindigkeit, das Drehen von Schwarzen Löchern und Möglichkeiten zur besseren Annäherung an GR.