[交叉学科]用计算机看混沌现象
caoyuan9642 2010-11-20物理
学习Java之后玩了一个小游戏叫Gravitee Wars.
突发奇想:
Java强大的图形功能,
用来仿真一个重力场不是很好嘛


于是马上动手开始做。


程序很简单,就是一个Java applet 外加两个类用来处理万有引力。


万有引力的处理也很简单,每10ms更新一次加速度、速度、时间


具体的,
运动物体质量不计,
大质量物体不动。(类似行星绕恒星)
ax=ΣGM/r2*cos(大质量物体相对于运动物体的极角)


ay=ΣGM/r2*sin(大质量物体相对于运动物体的极角)
dvx=ax·dt
dvy=ay.dt


dx=vx*dt
dy=vy*dt
dt=10ms


每秒更新一百次物体运动状态。
这样仿真出来效果不错,G大概取1e-2左右比较好(坐标的单位是像素)


接下来的事情就很简单了:
放上两个恒星,一个物体团团转。
混沌就这么产生了——简化三体问题


但是,混沌终究会产生规律:
Chaos1.gif

Chaos2.png

Chaos3.png

Chaos4.png



图中左侧恒星是右侧恒星10倍,并保持不变,
各个图的区别仅在于初始位置和速度不同


这就是混沌的奇妙所在!


还挺好玩的~


论坛MS不得直接播放Java Applet...
上传附件吧。。
不知道怎么在Eclipse里面生成.jar...
只有用个.html凑合了。
attachment icon gravity.rar 4.77KB RAR 44次下载
+600  科创币    科创网   2010-11-20   赞扬。
来自:数理化 / 物理
12
 
caoyuan9642 作者
11年2个月前
1楼
还有图片上方可以看到1/2*v^2
和Ep的数值
那个是动能和势能
下方的Hamiltonian(哈密顿量)是动势能之和,是守恒的
再下面的Go Away 和Stay 是根据动能和势能判断物体是否会逃逸
图中的线段是物体的初速度和起始位置
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
量子隧道
11年2个月前
2楼
有意思。我以前一直想做一个玩意,楼主是否有兴趣?
就是成千上万个质点,由于彼此之间的万有引力的作用,在一个空间里活动。我想看看是否能最终生成球状星团或旋臂星系。
另外,也可以看看一般来说,系统最终收敛到一个状态,会是什么样。此时的星体密度分布是什么样的。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
caoyuan9642作者
11年2个月前
3楼
额。。Ls这么有兴致。。
实现应该是不难的,就是电脑可能会很卡。
我打算有空的时候编来玩玩。
LS如果真的这么有兴趣,去百度搜索Phun....是一个专门用来仿真2D物理世界的软件。
你就在里面放上成千上万个小球,设上引力,不考虑质量,开始仿真就行了~
我拿来仿真过理想气体模型,弄得电脑很卡
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
novakon
11年2个月前
4楼
楼主加一个行星,设定初速度,质量,围绕恒星运动,然后从行星表面发射一颗卫星,初速度,角度,etc。

还可以加多一个维度,做成3D的,允许调整观察角度。最后是图形反锯齿,根据不同变量(时间,位置,速度,etc)彩色化。

最后变成一个精美的演示程序。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
novakon
11年2个月前
5楼
然后最好可以取物体之间的距离,以运动点为时间参照,加入相对论。
+50
科创币
caoyuan9642
2010-11-20
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
ltl
11年2个月前
6楼
观看不能……
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
caoyuan9642作者
11年2个月前
7楼
观看不能是没装Java把。。。
novakon说的对。。
图形反锯齿怎么弄?
求指导。。。
相对论太复杂了吧。。。
弄不好自己会搞晕的。。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
phpskycn
11年2个月前
8楼
AA有专门的算法,还分很多种,比如FSAA、TSAA,可以交给GPU完成,还有Intel的MLAA。如果不是太复杂,即使G98这种入门级的GPU也能实现。真正的“强大的3D能力”恐怕还是得靠CPP吧,用上DirectX和OpenGL
+20
科创币
caoyuan9642
2010-11-21
thanks
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
123123123
11年2个月前
9楼
装了也看不了
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
novakon
11年2个月前
10楼
引用第7楼caoyuan9642于2010-11-20 19:44发表的  :
观看不能是没装Java把。。。
novakon说的对。。
图形反锯齿怎么弄?
求指导。。。
相对论太复杂了吧。。。
.......

尝试调用OpenGL。OpenGL的绘图是可以开反锯齿的,利用显卡绘图速度也很快,可以考虑。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
caoyuan9642作者
11年2个月前
11楼
我现在处在的瓶颈就是Java直接绘图的速度
以及3D绘图的映射
就是说,Oxyz空间中的点映射到屏幕上的哪个点看起来比较顺眼
前几天本来编了个绘制波函数图像的程序,
弄得是类似斜二测画法的绘图
但是看起来太萎缩了。。。
竟然一个球看起来是扁的。。。
LS几位的指导应该很有帮助
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
caoyuan9642
学者 笔友
文章
49
回复
810
学术分
4
2009/05/06注册,5 年前活动
暂无简介
%7B%22isDisplay%22%3Atrue%7D
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
等待中...
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
处理中..
处理失败
插入表情
我的表情
共享表情
Emoji
上传
注意事项
最大尺寸100px,超过会被压缩。为保证效果,建议上传前自行处理。
建议上传自己DIY的表情,严禁上传侵权内容。
点击重试等待上传{{s.progress}}%处理中...已上传
空空如也~
草稿箱
加载中...
此处只插入正文,如果要使用草稿中的其余内容,请点击继续创作。
{{fromNow(d.toc)}}
{{getDraftInfo(d)}}
标题:{{d.t}}
内容:{{d.c}}
继续创作
删除插入插入
{{forum.displayName}}
{{forum.countThreads}}
篇文章,
{{forum.countPosts}}
条回复
{{forum.description || "暂无简介"}}
ID: {{user.uid}}
学术分隐藏
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
分享回复:{{shareId}}
加载中...
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
加入关注取消关注
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
建议修改
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也