VISION tudományos szimulációk

A VISION program, a hatékony XSDL nyelvnek köszönhetően, nem csak SCADA alkalmazások fejlesztésére alkalmas, de tudományos szimulációk futtatására is. A legbonyolultabb esetben akár több millió objektumon is képes összetett számításokat végezni. Ez történik az univerzum modellezés esetén, vagy spirálgalaxisok pályasebességének a számítása közben.

Elengedhetetlen alapkövetelmény, hogy a számításokat a program real-time, akár pár milliszekundumos ciklikussággal számítsa ki és több szálon futtassa, különben kibírhatatlanul sokat kellene várni az eredményekre.

Egy nagyon érdekes szimulációval kezdem, ami a világ legegyszerűbb jelenségén, a doppler hatáson alapul: a felénk közeledő objektum által kibocsátott hangot (fényt) nagyobb frekvenciájúnak, a távolodót alacsonyabbnak érzékeljük. Szimulációs modellünk azonban nem ezt szemlélteti csupán, de valami egészen döbbenetes, meghökkentő eredménnyel is szolgál:

Bár a következő szimulációs modell a gravitációs vöröseltolódásnak nevezett jelenségről szól, valójában sokkal többről. Az előző videó gondolatmenetét folytatva a fizika legérdekesebb kérdéseinek a megválaszolásáig jut. Például, hogy miért tágul a világegyetem, sőt miért tágul egyre gyorsabban:

A mozgó tér szimuláció a doppler effektus és a vöröseltolódás eredményeit foglalja össze, ha lehet, még meghökkentőbb formában, egyesített vöröseltolódási modellen. A modell vizsgálja egyrészt az egyenletes sűrűségi rendszerek belsejét, mint az univerzum, másrészt a nagytömegű objektumoktól távolodva a róluk érkező fény viselkedését:

Talán még ezeknél is érdekesebb azonban az a szimuláció, amivel a spirálgalaxisok pályasebességét számítjuk. A téma azért érdekes, mert ennek alapján következtettek először a fizikusok a sötét tömeg szükségességére, de – mondanom sem kell – tévesen. Legalábbis, ami a spirálgalaxist illeti:

Egy univerzum modellt is megmutatunk, amiből következtethetünk az univerzum tágulásának okára és néhány további érdekességre, például arra a kérdésre, miért nem számít, hol tartózkodunk a világegyetemen belül:

Következő bemutatónk a híres Michelson-Morley interferométer egyszerűsített kísérleti szimulációját végzi, miközben megmutatja, milyen könnyű annak eredményeivel igazolni a speciális relativitás elmélet állításait:

Ha már fénytan, próbáljunk választ keresni szimulációval a fénytörés okára is. Azaz arra a kérdésre, miért terjed a fény látszólag lassabban az üvegben. A jelenségre a mai napig nincs a fizikusok részéről megnyugtató válasz, ráadásul az interneten is számos homályos elmélet kering, holott szimulációval viszonylag könnyen magyarázható:

Van még ezen kívül is számos további, érdekes szimuláció. A teljesség igénye nélkül a legfontosabbak ezek közül a következők:

· Kinetikus doppler effektus szimulációja, kinetikus doppler

· Stretched space doppler effektus, következtetések Pound-Repka kísérletei nyomán

· Egyesített univerzum modell, univerzum gyorsuló ütemű tágulása szimulációval

· Ősrobbanás szimuláció

· CMB szimuláció

· Planck spektrum reprodukciója

· Michelson-Morley interferométer viselkedése nagy sebességgel forgó közegben

· Sagnac interferométer és annak viselkedése nagy sebességgel forgó közegben

· Fény anizotrópia vizsgálatok, annak bemutatása, hogy a Michelson iterferométerrel még akkor sem mutatható ki az éter, ha a fény sebessége irányfüggő

Végül legyen itt egy bónuszvideó a térdinamikai elméletről, ami ugyan nem VISION szimuláció, de sok mindent megmagyaráz a fenti videókon bemutatott anomáliákról: