Браузерный симулятор Relativity Park позволяет увидеть, что будет, если двигаться со скоростью света

Путь от механики Ньютона к общей теории относительности занял несколько столетий по одной простой причине – релятивистские эффекты, предсказанные уравнениями Альберта Эйнштейна, становятся заметны лишь на скоростях, сопоставимых со скоростью света. А свет движется невероятно быстро – 299 792 458 метров в секунду.

В повседневной жизни единственное, что перемещается со скоростью света, это сам свет. Разница между предсказаниями Эйнштейна и Ньютона на бытовых скоростях настолько мала, что человеческие органы восприятия её просто не фиксируют.

При этом релятивистские поправки вполне реально влияют на технологии. Самый известный пример – GPS, который без учёта замедления времени на орбите давал бы огромные ошибки в определении координат.

Разработчик Дмитрий Брант решил показать, как выглядел бы мир, если бы константа "c" была гораздо ниже. Его веб-эксперимент Relativity Park по умолчанию задаёт скорость света в 1,38 метра в секунду, то есть 5 км/ч.

Такое значение выбрано не случайно – это, по словам самого создателя, "скорость бодрой ходьбы". В настройках порог можно поднять до 40 км/ч или опустить до 1 км/ч, что быстрее ленивца, но, пожалуй, и не намного.

При любом выбранном значении собственная скорость наблюдателя никогда не достигнет c. Это фундаментальное ограничение нашей Вселенной, и симуляция его не нарушает.

Первое, что бросается в глаза при начале движения, это изменение освещения сцены. Причина – оптическая версия эффекта Доплера, знакомого всем по звуку сирены проезжающей скорой помощи.

При движении вперёд наблюдатель начинает догонять свет впереди себя. Длина волны субъективно сжимается, и картинка смещается в синюю часть спектра.

При движении назад происходит обратное – свету становится труднее догнать наблюдателя, волны растягиваются, а мир окрашивается в красные тона. Оба эффекта усиливаются по мере приближения к скорости света.

Второе явление проявляется во время разгона. Пока происходит ускорение, объекты на горизонте почти не приближаются, и лишь после прекращения разгона возникает ощущение реального перемещения.

Отвечает за это лоренцево сокращение длины. Для инерциального наблюдателя объекты, летящие с релятивистской скоростью, выглядят сжатыми по направлению движения, а для того, кто сам движется быстро, сжатым кажется окружающий мир.

В правом нижнем углу экрана выведены два таймера – личные часы игрока и "мировые часы", соответствующие точке зрения внешнего наблюдателя в инерциальной системе отсчёта. Это демонстрация самого известного релятивистского эффекта, замедления времени.

Чем выше скорость, тем сильнее расхождение между двумя циферблатами. Собственное время течёт привычным образом, а внешние часы начинают идти всё быстрее.

Достаточно добежать до железнодорожных путей на горизонте, развернуться и вернуться обратно с той же скоростью, чтобы увидеть разницу. На мировых часах пройдёт заметно больше времени, чем на личных.

Relativity Park не первый эксперимент такого рода. В 2012 году лаборатория MIT Game Lab выпустила игру A Slower Speed of Light, построенную на той же идее.

Симуляция в основном собрана с помощью вайбкодинга через ИИ Claude, и это далеко не худшее применение для ИИ-ассистента.

Больше статей на Shazoo
Тэги:

Об авторе

Эксперт по Fallout
Главный редактор
Более 16 лет в индустрии освещения видеоигр, кино, сериалов, науки и техники. Особенно разбираюсь в серии Fallout, ценитель The Elder Scrolls. Поклонник Arcanum и Fallout Tactics. Больше всего играю в Civilization, Old World и градостроители. Изучаю ИИ и загадки космоса.