Quiero desarrollar un juego donde el tiempo corre hacia atrás, que se basa en la idea de que las leyes físicas son reversibles en el tiempo. Sin embargo, cuando he objetos en reposo sobre la tierra, teniendo a la gravedad correr hacia atrás significaría que los objetos son rechazados y cayendo hacia arriba. Obviamente, eso no es cómo suceden las cosas en el mundo real (objetos de permanecer en reposo por un largo tiempo sin haber caído hacia abajo) entonces, ¿cuál es mi lógica error? ¿Cómo puedo iniciar la planificación de un simple motor de física con un tiempo de inversión de flujo por gravedad, sin que eso ocurra?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?La dirección de la fuerza gravitacional no iba a cambiar en virtud de inversión de tiempo. Su objeto sentiría una fuerza hacia abajo, tal como lo hace normalmente.
Podría ser más fácil imaginar que había una película de un objeto bajo la influencia de la gravedad. Dejar caer la bola desde el reposo a cierta distancia por encima del suelo. Verás moverse hacia abajo y la velocidad. Te gustaría interpretar esto como una fuerza gravitacional hacia abajo.
Luego, al reproducir la película en reversa, verás que la pelota se mueve hacia arriba con velocidad decreciente. Esta observación es aún consistente con una fuerza gravitacional hacia abajo.
No hay ningún error. Las leyes de la física en sí son reversibles en el tiempo, pero las soluciones no necesariamente. Por lo tanto, el "comportamiento" de el universo en sí no muestra la simetría bajo inversión de tiempo, principalmente debido a la segunda ley de la termodinámica. La segunda ley es sobre el comportamiento de las soluciones, no es un derecho fundamental en sí mismo. En el ejemplo específico del objeto que se va a "rechazado" cuando la película se corre hacia atrás, la física, la razón no es que la gravedad se vuelve repulsivo. La fuerza de la gravedad sigue siendo atractivo. La razón por la que el objeto se mueve hacia arriba es la improbable casualidad (debido a la segunda ley) de que el movimiento de las moléculas en el suelo, el aire y la radiación electromagnética de coordenadas, por casualidad, para empujar el objeto hacia arriba (la reversión de lo que sucede cuando un no-elástico objeto golpea el suelo). Es decir, la energía del sistema, que se extiende en muchas partículas, se pone de nuevo juntos en un objeto macroscópico, un caso muy improbable (pero que no violan las leyes de la física. Por supuesto, esto sería la causa en el mundo físico, donde las leyes son simétrica. En su simulación, que no está hecho al detalle microscópico, la razón es que las leyes mismas son irreversibles (la forma en que se implementa el código).
Uno de los problemas que le encuentro es el de la causalidad.
Imagina que tienes una bola apoyada en el suelo.
Sin ya saber cómo se comportó en el pasado, usted no puede definir de forma única el próximo marco de su juego. Usted no puede saber si el balón debe:
- mover hacia arriba verticalmente.
- mover hacia arriba en cualquier dirección.
- rodar por el suelo hacia cualquier dirección.
- no hacer nada.
Usted podría utilizar como parte de su diseño de juego para decidir cuál de los anteriores debe ser.
Tenga en cuenta que si por ejemplo se decide que el balón debe moverse hacia arriba a una velocidad de 40 m.s^-1 en el siguiente cuadro, a continuación, en los cuadros consecutivos debe mantener su dirección y tienen una posición/velocidad consistente con la aceleración (desaceleración en inverso en el tiempo) por lo que después de 1 seg, la velocidad de la pelota es de 40 - 9.81 = 30.19 m.s^-1. Integrar velocidad por la posición en cada fotograma.
Imaginar una maceta sentado en una repisa. Una brisa que sopla en la olla de la repisa, y se cae al suelo. Cuando se golpea el suelo se rompe en un montón de piezas, que se inicia el polvo, hace un sonido, vibra el suelo, y de los fragmentos de venir a descansar.
El tiempo de reversión de esto es que algunas de las piezas de maceta están sentados en el suelo. De repente una nube de polvo, junto con las vibraciones en el aire y la tierra, se unen debajo de los restos de vasijas con tal preciso momento en el que los fragmentos son patadas en el aire. En el camino, que se alinean en la forma correcta, y en frío, soldadura juntos para formar una perfecta bote. El montaje de la olla traza un arco hasta la cornisa, donde la brisa sopla en la dirección opuesta) establece suavemente.
Esta es una increíblemente improbable escenario, pero completamente compatible con las leyes de la física (y de la onu, la inversa de la gravedad). La naturaleza de la flecha del tiempo es que a gran escala hacia los procesos tienden a disipar la energía y el aumento de la entropía, mientras que "invierte" procesos implican muy poco probable coincidencias que concentran la energía y la disminución de la entropía. En última instancia, se cree que podemos rastrear esta el hecho de que el universo justo después del big bang, tuvieron una menor entropía que teóricamente podría tener, y desde entonces se ha estado moviendo hacia un mayor equilibrio de la entropía.
Para hacer un juego y tiene sentido, sería necesario utilizar una forma mucho más simple sistema físico que cualquier cosa que usted pudiera encontrar en la atmósfera de la Tierra. Para la disipación de calor de los sistemas, las leyes de la termodinámica dar tiempo a una dirección: la dirección de aumento de la entropía. Así, un objeto que cae a la tierra se disipa su energía, principalmente en forma de calor. Nunca se ve que el calor de forma espontánea se unen fuera del ámbito de fuego el objeto en el aire. Por otro lado, si el objeto no se disipan su energía, que rebote para siempre y el sistema sería exactamente el mismo movimiento hacia delante o hacia atrás en el tiempo. Nota: en ambos casos que la gravedad todavía apunta hacia abajo, como BMS dijo.