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分分钟创造出“太阳系”和“宇宙”

(2016-04-11 07:19:28)
标签:

杂谈

你一定也曾经仰望星空陷入无穷幻想,甚至为此立志要做一个科学家。

这里向大家推荐的酷炫网站也许能一定程度让你过一把科学家的瘾,满足你的求知欲。因为它们能动态模拟星球的碰撞融合与相互绕行!让你分分钟创造出"太阳系"和宇宙!并将它玩弄于股掌之中!

  本文分三部分,第一部分介绍的网站较为简略,也非常好玩非常容易玩第二部分介绍的网站更接近真实的物理,也更过瘾更有趣,但玩法稍微复杂一点点,而且不能在手机上玩,只能在电脑上。第三部分是结束语。

一、 模拟天体运行规律的第一个网站

    打开网站的链接:http://codepen.io/icebrg/full/qEyKYQ

    (或者备用网站http://codepen.io/akm2/full/rHIsa)

    ( IE浏览器也许是版本缘故好像不能用, Chrome浏览器绝佳,QQ浏览器也可。

手机浏览器(比如UC)也是可以的,但由于屏幕较小,不是很方便。

     如果网站打不开或者碰到什么问题,请在评论区提问或搜寻,因为这里肯定有类似的提问和别人给出的解决方案)

    满屏白点是些质量较小的物体(比如太空中的气体、陨石,或者人造卫星、太空垃圾等)

    每触屏单击一次(或用鼠标左键单击一次),就会出现一个黑色天体,你可以把它想象成一个“黑洞”(虽然这里并不准确)。

http://ww4/large/005EZoQVgw1etredm6fqjj30do0cmglz.jpg

    真实的黑洞如下

http://ww4/large/005yXe3qjw1etshu1jqzfj30j20cymyp.jpg



    万有引力最基本的特点就是物体的质量越大,吸引力也就越大。     

    这里的星球和白点的运动规律便是遵从这一规律。

    当然这与我们感受到的现实并不相符,因为胖子的质量更大,但吸引力明显更小。然而科学是冷酷无情不以人的意志为转移的。

   (准确地说,高中物理书上,牛顿认为万有引力是平方反比;而爱因斯坦的广义相对论对此有所修正)

    大量的白点会在引力的作用下会迅速向星球靠拢,并围绕旋转。我把它称之为星球的华尔兹(真实的星球比这还要复杂)。这些白色精灵以圆形卵状物为中心的舞蹈,总让我想起人类诞生之初的某些过程,让人不由赞叹造物主的神奇。

    当多次单击出现更多“黑洞”时,你会看到它们慢慢靠近相互融合,舞蹈的步伐也会更加丰富多彩。 

http://ww4/large/005EZoQVgw1etreymv9hhj30cp0bvwf0.jpg

      当合并成的天体质量超过一个临界点时,你会看到它发生爆炸。

   (宇宙中类似的事也经常发生,比如超新星爆炸:假如太阳的质量是目前的8倍以上,那么若干年以后它也会爆炸)

    现代科学家认为宇宙其实就是在大爆炸中产生的(你应该看过《生活大爆炸》)。甚至有一种理论认为,每次大爆炸会诞生一个婴儿宇宙,我们只是生活在众多宇宙中的一个。

    下图是大爆炸后宇宙137亿年的演化史。

http://ww2/large/005EZoQVgw1etrei3h8xzj30ol0aujuu.jpg

    另外,单击界面右上角的Open Controls,会出现两个可调节的选项。单击第一行的进度条可以让白点增多或变少(默认是50个)。去掉第二行的对号可以人为让星球不碰撞不融合,这会变得更有趣。单击天体并来回拖拽,白点会随着你的指尖变换队形翩翩起舞。

http://ww2/large/005EZoQVgw1etrelhm5o1j308o02idfr.jpg

    如果你不忍心看到自己辛苦融合的星球爆炸,可以点下面这个网站,里面的天体可以意变大而不爆炸

    http://codepen.io/cancan/full/JoBeXq

    下面两个备选的网站更准确一些,但界面不够干净。

http://codepen.io/anon/pen/yyqqaj

http://codepen.io/anon/pen/RNBJeb

    附上一些截图。你可以任意移动或摆放星球,倒腾出各种花样来:

http://ww3/large/005EZoQVgw1etremcc0gjj30k60h8gmk.jpg

http://ww3/large/005EZoQVgw1etremm5rc2j30ox0gxdhm.jpg

(下图中的白点会左右来回震荡,像是陷入包围圈无处可逃的猎物。GIF图,最好在WiFi下点开)

http://ww2/large/005EZoQVgw1etreope3zog30js0go1ky.gif

   最后一个我把它称之为“宇宙之眼”(Eye of the Universe),它就这样静静地看着你。。

http://ww2/large/005EZoQVgw1etren098aoj30a909jjsf.jpg

二、 模拟天体运行规律的第二个网站

网站链接(这个网站很耗内存,手机打不开,得用电脑。它会先弹出一个小窗口,需单击“确定”):

http://www.nowykurier.com/toys/gravity/gravity.html

然后会弹出如下进度条。它加载的比较慢,等它完全加载到最右端刷新一次,等它加载满,就可以了。若还是不行就再刷新几次并等一会儿。经我测试,IE,Chrome,Safari都能打开。

http://ww2/large/e7be4d6agw1eu51h4puz4j207402at8h.jpg


这个网站要更准确更接近真实物理。

单击屏幕会出现一个星球。单击并摁住左键拖拽会出现一条蓝色的向量,这代表它的初速度,会让它动起来。

 左下角的可调节选项也更多一些。

http://ww4/large/005EZoQVjw1etrf8wm2p4j307r05vdgd.jpg

    可单击选择星球的大小:从最小的Tiny到最大的OMFG(默认是Small)。可以先生成一个最大的,再生成各种小星球围着它转。

    中间的Paths前面打上钩,则可以展示星球运行的轨迹。

  单击Clear可以清屏重来。

 单击一次Generate proto disk,则可以一下生成几百个(默认是0)大小不等的小星球或陨石,它们之间也会碰撞融合,最后只剩下为数不多的几个,有点像太阳系行星的形成过程。

http://ww3/large/005EZoQVjw1etrfd09jwij30a70anweb.jpg


    在这里,你就是造物主,是各种不同的“太阳系”甚至更大的星系的设计者!

    近些年地外行星的陆续发现,已经让各种可能性的“太阳系”得到证实!

    夸张点说,宇宙之大,没有实现不了的,只有你想不到的。

    你在这里创造出的 “太阳系”,很可能存在于真实的宇宙中。

    以下是我的一些截图(已打钩轨迹Paths):


  下图是跟冥王星的轨迹是完全类似的标准椭圆:

http://ww1/large/005yXe3qgw1eu543zdthxj30cn0bfmx8.jpg

        太阳系诞生之初的星云尘埃会不停聚集,下图展现了这一点。有点像绽放的烟火:

http://ww3/large/005EZoQVjw1etrfb5xnutj309i085gmt.jpg

 有的行星,它的椭圆轨道的横轴会旋转,这种天文现象称为进动。下图就展现了这一点:

http://ww2/large/005EZoQVjw1etrfm652anj30c609stbz.jpg

        地球围着太阳转,太阳也是在围着银河系中心转的,下图展现了这一点。白色的是最开始飞出去的一个星球又飞回来了,这一点倒是很像彗星:

http://ww1/large/005EZoQVjw1etrfmclipoj30ff098gmf.jpg

三、结束语

 以上截图只是冰山一角九牛一毛。欢迎你将自己的成果截图并@  我,我将尽力转发和大家一起分享你的喜悦。

     这里有着无穷多种玩法,每一种都有自己的精彩和与众不同。只要你能怀着一颗炽热的好奇心,去尽力摸索,就能得到无穷的快乐和满足。

生活不也是如此?

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