El juego que reduce la velocidad de la luz: A Slower Speed of Light (2012)

 (gamelab.mit.edu)
2 puntos por GN⁺ 2024-05-14 | 1 comentarios | Compartir por WhatsApp
  • Un prototipo 3D en primera persona creado para entender la relatividad especial de forma vivencial; mientras más orbes recolectas, más se acerca la velocidad de la luz del juego a la velocidad al caminar del jugador
  • Renderiza en tiempo real un mundo con una velocidad de la luz reducida, permitiendo observar durante la partida fenómenos como el efecto Doppler, la dilatación del tiempo y las transformaciones de Lorentz
  • Fue creado con OpenRelativity, un toolkit open source para Unity, y también sirve como base para que desarrolladores, educadores y personas interesadas en física creen y compartan experimentos de relatividad
  • Hay descargas para Windows, Mac y Linux, aunque hay que considerar por separado algunas limitaciones de ejecución, como fallos con ciertos chipsets gráficos Intel y la configuración de resolución en Linux
  • Además del juego en sí, también se publicaron materiales de presentación y artículos relacionados, por lo que resulta útil como recurso para educación, demostraciones y experimentos de desarrollo

Jugar en un mundo donde la velocidad de la luz es menor

  • A Slower Speed of Light es un prototipo de juego 3D en primera persona en el que la velocidad de la luz disminuye cada vez que recolectas un orbe
  • La velocidad de la luz dentro del juego puede acercarse a la velocidad máxima al caminar del jugador, y en ese proceso los efectos visuales de la relatividad especial se van revelando gradualmente
  • Los efectos renderizados en tiempo real, con precisión a nivel de vértice (vertex accuracy), incluyen lo siguiente
    • Efecto Doppler: corrimiento al rojo y al azul de la luz visible, así como el desplazamiento del infrarrojo y el ultravioleta hacia el espectro visible
    • Efecto reflector: aumento del brillo en la dirección del movimiento
    • Dilatación del tiempo: diferencia entre el paso del tiempo percibido por el jugador y por el mundo exterior
    • Transformación de Lorentz: fenómeno en el que el espacio se distorsiona a velocidades cercanas a la de la luz
    • Efecto de tiempo de ejecución: fenómeno por el cual, debido al tiempo que tarda la luz en desplazarse, los objetos pueden verse como eran en el pasado
  • Busca ofrecer una experiencia educativa rica al combinar una jugabilidad accesible y una ambientación de fantasía con investigación en física teórica y computacional
  • Los materiales de presentación sobre los efectos de la relatividad pueden descargarse en PPT y PPTX

OpenRelativity y entorno de ejecución

  • El juego fue creado con el toolkit open source para el entorno de desarrollo de juegos Unity OpenRelativity
    • OpenRelativity es una herramienta que ayuda a desarrolladores de juegos, educadores y personas interesadas en física a crear, probar y compartir experimentos para explorar los efectos de la relatividad especial
  • La descarga está dividida entre versiones para Windows, Mac y Linux
  • Los entornos de ejecución probados incluyen la siguiente configuración
    • Intel Core 2 Duo T9900 o Core i7, velocidad de reloj de 2.8GHz
    • Windows 7, Mac OS X 10.6.8 Snow Leopard o superior, Linux Ubuntu 13
    • AMD Radeon HD 6970M, AMD Mobility Radeon HD 4850, Nvidia GeForce 9600M GT
    • 8GB de RAM
  • La información de soporte técnico incluye varias limitaciones de ejecución
    • Algunos usuarios reportaron que también puede ejecutarse en Windows XP y con 2GB de RAM
    • Existe un bug conocido por el cual el juego puede fallar en computadoras con ciertos chipsets gráficos Intel, y la versión beta podría corregir este problema
    • En Windows, si se usan varios procesadores gráficos, puede ser necesario ejecutarlo con un procesador gráfico distinto al predeterminado
  • En Linux, la resolución puede especificarse con opciones de línea de comandos dentro de la carpeta del juego
    • 32 bits: ./"A Slower Speed of Light.x86" -screen-width [screenwidth] -screen-height [screenheight]
    • 64 bits: ./"A Slower Speed of Light.x86_64" -screen-width [screenwidth] -screen-height [screenheight]
    • Ejemplo: ./"A Slower Speed of Light.x86_64" -screen-width 1280 -screen-height 720
    • Las opciones completas de línea de comandos de Unity pueden consultarse en la documentación

Materiales educativos y publicaciones relacionadas

Lecturas relacionadas

1 comentarios

 
GN⁺ 2024-05-14
Opiniones en Hacker News

  • https://web.archive.org/web/20240513041141/http://gamelab.mi...

  • Para desarrollar la intuición sobre la relatividad especial con una velocidad de la luz baja, recomiendo muchísimo como introducción “Mr Tompkins in Wonderland” (o “in paperback”), de George Gamow.
    Estos cuentos breves tratan cosas como cómo se vería el mundo si la velocidad de la luz fuera de 10 millas por hora.

    • https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mr_Tompkins

      La serie consta de cuatro libros: “Mr Tompkins in Wonderland” (1940), “Mr Tompkins Explores the Atom” (1945), “Mr Tompkins Learns the Facts of Life” (1953) y “Mr Tompkins Inside Himself” (1967).
      Hay material para bromas en los dos últimos títulos, pero mejor no las hago.

    • Redshift Rendezvous, de John E. Stith, también vale la pena.
      No es un tutorial sino una novela, pero los efectos relativistas juegan un papel importante en varios puntos.

    • No sé si esto tiene sentido físicamente.
      Todas las demás velocidades a las que estamos acostumbrados también terminan definidas como una fracción de la velocidad de la luz, así que supongo que se volverían más lentas proporcionalmente.
      Por ejemplo, si la velocidad de la luz fuera de 10 millas por hora, la velocidad del sonido sería de unas 0.6 pulgadas por hora, un día sería muchísimo más largo y las reacciones químicas tardarían horas.
      En conjunto, para los humanos de ese mundo no habría una diferencia real y todo se sentiría exactamente igual.

  • Un juego relacionado es Velocity Raptor (2012): https://www.testtubegames.com/velocityraptor.html

    Discusión anterior: “Velocity Raptor – an adventure in 2+1 dimensions” (marzo de 2015, 39 comentarios): https://news.ycombinator.com/item?id=9247460
    Me alegra que haya sido portado de Flash a HTML5 y que siga en línea.

  • Antes había un juego en Flash que incorporaba principios de la relatividad en las reglas de juego, con fines educativos.
    Tenía una estructura en la que ibas de un punto A a un punto B atravesando salas 2D, y recuerdo que había cambios de distancia y de color.
    Por ejemplo, al moverte en cierta dirección, el color de un candado cambiaba y podías abrirlo con una llave del mismo color.
    Era divertido, lo había hecho un físico y estaba en un sitio personal bastante sencillo, pero no recuerdo dónde lo vi.
    Si alguien lo conoce, agradecería que compartiera el enlace.

  • Es un concepto genial, pero tardé como 5 minutos en terminarlo y para entonces ya me empezaba a dar mareo.

  • La próxima versión podría tratar sobre lo que pasa cuando alfa se acerca exactamente a 1/137.

    • Según entiendo como no experto, si la constante de estructura fina cambia apenas un poco, los átomos o moléculas tal como los conocemos prácticamente dejan de existir.
      Así que el juego sería más o menos así:

      a=1/1: nada a la vista

      …

      a=1/136: nada a la vista

      a=1/137: ¡pum! La vida, el universo y todo lo demás

      Puede que esté equivocado o que haya entendido los números al revés, pero la velocidad de la luz me parece un caso peculiar entre las constantes universales, porque permite mostrar de forma interesante una transición gradual de los efectos cuando cambia su valor.

    • No soy experto, pero ¿qué es alfa?

  • Otro juego de la línea “enseñar matemáticas/física mediante gameplay” es Hyperbolica.
    Es un juego donde exploras un mundo 3D con geometría hiperbólica y, más adelante, geometría esférica; se siente como si te doblara el cerebro.

    https://store.steampowered.com/app/1256230/Hyperbolica/

  • Cuando salió por primera vez, era un programa pesadísimo para correrlo en las computadoras de la época.

    • Jaja, un ‘core 2 duo’ sería más o menos de 2005, ¿no?
      En hardware actual debería correr fluido.

  • Por ejemplo, si yo me muevo a 1 m/s y la velocidad de la luz es de 2 m/s, ¿qué pasaría?
    Me da la impresión de que podría haber alguna propiedad especial cuando es exactamente la mitad o cierta proporción de la velocidad de la luz.

    • Las proporciones solo importan en las oscilaciones, es decir, en la frecuencia.
      Eso se debe a que una oscilación es una no uniformidad dentro de un ciclo, y la velocidad de traslación no tiene esa propiedad.

      La transformación de Lorentz, que es central en la relatividad especial, es una correspondencia entre [0, c] y [0, infinito], así que la proporción respecto de la velocidad de la luz no puede definirse de forma absoluta.
      La luz tiene velocidad infinita en su propio marco de referencia.

    • Hasta donde sé, no.
      La relación entre tu velocidad y la velocidad de la luz es una curva bastante continua que se acerca a una asíntota.
      El punto en que las cosas se vuelven raras es cuando te acercas muchísimo a la velocidad de la luz; en tu ejemplo sería alrededor de 1.9~1.999 m/s, y la física “se rompe” en 2 m/s, pero no ocurre nada repentino y sorprendente en algún punto entre 0 y 1.999.

    • Vi un video de YouTube sobre ese tema.

      Quizá sea este:

      https://youtu.be/ge_j31Yx_yk