Прекрояване На Вселената: Vr Пейзажи Изследват Геометрията На Извиване На Ума

{h1}

Екип от художници и математици току-що е създал неевклидова вселена за виртуална реалност, където обичайните правила на геометрията и физиката не важат.

Виртуалната реалност може да ви отведе до някои далечни места - планински върхове, далечни градове и дори фантастични светове на игри. Екип от художници и математици вече добавя към този списък: вселени, където обичайните правила на геометрията и физиката не важат.

Vi Hart, която основава изследователската група eleVR, ръководи екип, който изгради виртуален пейзаж, който прилича на набор от безкрайно повтарящи се камери. Този виртуален пейзаж следва правилата на тип неевклидова геометрия, наречена хиперболична геометрия (наричана още H-пространство). Тя действа по различен начин от нормалния свят, който се подчинява на така наречената евклидова геометрия. В тази VR вселена, подът може да падне от краката ви, докато вървите напред, а разстоянията не са това, което изглеждат, всичко това, защото линиите и ъглите не се държат така, както правят в обикновения свят.

"В H-пространството, когато преместите главата си малко, това е нормално, но ако правите по-големи движения, това е различно", каза на живо Хенри Сегерман, съавтор на проучванията и доцент по математика в държавния университет в Оклахома Science. Това е така, защото в H-пространството „много от него е много близо до вас“, което означава, че количеството пространство между две точки е по-малко в определени посоки, отколкото в евклидовото пространство, където единица разстояние е последователна дължина. [5 причини, за които можем да живеем в мултиверс]

Резултатите имат приложения както в академичната сфера, така и в индустрията за видеоигри. Тласъкът на проекта обаче беше повече изкуство, отколкото наука: "Математиката и изкуството не са толкова отдалечени една от друга", каза Харт. "И в математиката, и в изкуството можем да говорим за изцяло измислени светове."

Следвайки правилата

Повечето геометрия, използвана в ежедневието, е геометрията на плоските пространства или евклидовата геометрия, така наречена, защото гръцкият математик Евклид е написал много от своите принципи. Например, Earthlings очакват, че успоредните линии никога няма да се срещнат и че ако добавите вътрешните ъгли на триъгълник, той ще излезе на 180 градуса. Това също означава, че ако вървите напред 10 фута, правите право, изминавате същото разстояние и повторите процеса още три пъти, ще се върнете към същата точка.

Неевклидовата геометрия не работи по този начин. Триъгълник, вписан върху повърхността на сфера - сферично геометрично пространство - има повече от 180 градуса във вътрешните си ъгли, а един, нарисуван върху повърхност във формата на седло - хиперболично геометрично пространство, може да има по-малко градуси. Сферичната геометрия се използва в навигацията, защото повърхността на Земята е сферична. Хиперболичните геометрии се проявяват повече в космологията.

"Хиперболичното пространство е оформено по-скоро като чип на Прингълс", каза Сегерман.

Резултатът е, че изследването на неевклидовите светове чрез виртуална реалност ще бъде дълбоко странно. За да могат учените да преведат тази странна сфера във ВР пространство, те трябваше да включат поне няколко евклидови функции, само за да я направят по-малко дезориентираща за потребителите, каза Сегерман. [11-те най-красиви математически уравнения]

Проектът не е предназначен за незабавна употреба. Полученият VR пейзаж може да създаде забавни светове за видеоигри и дори да се използва, за да научи учениците как да се движат в такива пространства. В допълнение, някои видове данни с много "разклоняване на дървета" - които обикновено са трудни за визуализиране - могат да бъдат визуализирани в тези видове пространства.

Може да бъде полезен и в математиката. "Понякога влизането в този [свят] е по-директно нещо от това да четете за него или да изчислявате", каза Сегерман. Ходенето през неевклидово пространство в личен план е по-лесно за много хора, отколкото да се опитват да го анализират на хартия, тъй като човек си взаимодейства чрез сетивата, както един в обикновения свят.

Друг изследовател, който цитира в статията, Джеф Уекс, е направил например симулатори на полети, които работят в тези видове пространства.

„Истинската причина (поне според мен) е да се даде възможност на хората да разберат ниво на червата на различни неевклидови геометрии. С други думи, вместо да се опитват да разберат неевклидовите геометрии чрез формули и абстрактни математически модели, ние искаме хората да ги преживеят директно ", заяви Weeks, независим изследовател, който е проектирал игри за изследване на математически понятия, каза WordsSideKick.com в имейл.

Обучението на хората как да се ориентират в такива странни пространства може да има ползи от реалния свят и във физическата наука. Цялата Вселена например е всъщност неевклидово пространство, в големи космологични мащаби.

„Изводът тук е, че ако искаме да разберем естествения свят, в който живеем, трябва да се откажем от евклидовите предубеждения и да се насладим на няколко други вида геометрия.“

Изследването е подробно описано в два документа, публикувани на сайта за предпечат arXiv.org.

Оригинална статия за WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Бизарският Морски Червей Отново Представя Коледен Украшение От Ада
Бизарският Морски Червей Отново Представя Коледен Украшение От Ада

Кои Растения Могат Да Отровят Котки И Кучета?
Кои Растения Могат Да Отровят Котки И Кучета?

Наука Новини


Дивата Природа По Целия Свят Разчитайте На Цените Води На Антарктида: Защитете Ги (Op-Ed)
Дивата Природа По Целия Свят Разчитайте На Цените Води На Антарктида: Защитете Ги (Op-Ed)

Творчеството Като Ключ Към Инженерните Иновации
Творчеството Като Ключ Към Инженерните Иновации

„Неограничен Потенциал“ В Биомедицинското Инженерство
„Неограничен Потенциал“ В Биомедицинското Инженерство

Роботизиран Захващащ Механизъм За Фиксиране На Всичко
Роботизиран Захващащ Механизъм За Фиксиране На Всичко

Птици Най-Добрите Прилепи В Летяща Игра
Птици Най-Добрите Прилепи В Летяща Игра


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com