Physik-Sandbox

Erstellen Sie Formen und beobachten Sie, wie sie mit realistischer 2D-Physik interagieren.

Physik-Leinwand

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Formgröße: 40px

Schwerkraft: 1.0x

Sprungkraft: 60%

Zeitskala: 1.0x

Steuerung

Effekte

Der Physik-Spielplatz, Von Dem Du Nicht Wusstest, Dass Du Ihn Brauchst

Erinnerst du dich, als du als Kind Dinge fallen gelassen hast, nur um zu sehen, wie sie fallen? Das ist im Grunde das Gleiche, aber auf deinem Bildschirm und ohne etwas kaputt zu machen. Eine Physik-Sandbox lässt dich Objekte erstellen und zusehen, wie sie purzeln, hüpfen und ineinander krachen, wobei sie den gleichen Regeln folgen, die die reale Welt bestimmen. Keine Punkte, kein Gewinnen, kein Verlieren. Nur du, ein paar Formen und die Schwerkraft, die ihr Ding macht. Gebaut auf Matter.js, übernimmt dieser Simulator alle Berechnungen hinter Kollisionen, Impuls und Kräften, damit du dich auf den spaßigen Teil konzentrieren kannst.

Die Wissenschaft Hinter dem Chaos

Jeder Aufprall und jede Kollision, die du hier siehst, folgt echten physikalischen Prinzipien. Die Simulation führt Tausende von Berechnungen pro Sekunde durch, damit sich Objekte realistisch verhalten.

Die Schwerkraft zieht alles mit konstanter Geschwindigkeit nach unten. Auf der Erde sind das 9,8 Meter pro Sekunde zum Quadrat. Hier kannst du sie hochdrehen, runterdrehen oder komplett umkehren.

Wenn zwei Formen sich berühren, berechnet die Engine den Winkel, die Geschwindigkeit und die Richtung des Aufpralls und bestimmt dann genau, wie jedes Objekt reagieren soll.

Oberflächen widerstehen dem Gleiten gegeneinander. Deshalb kann ein Quadrat zum Stillstand kommen, während ein Kreis weiterrollt.

Dieses schicke Wort bedeutet einfach nur Sprungkraft. Ein Gummiball hat hohe Restitution. Ein Sandsack fast keine.

Größere Formen haben mehr Masse, was bedeutet, dass sie schwerer zu bewegen sind und andere Objekte mit mehr Kraft treffen.

Warum Lehrer Physiksimulatoren Lieben

Über Newtons Gesetze in einem Lehrbuch zu lesen ist eine Sache. Sie vor dir ablaufen zu sehen ist etwas ganz anderes.

Lass eine Form fallen und du siehst das erste Gesetz in Aktion. Schieb sie an und beobachte das zweite Gesetz. Lass zwei Objekte kollidieren und da ist das dritte. Keine Gleichungen nötig.

Wenn ein schnell bewegender Kreis auf ein stehendes Quadrat trifft, wird der Impuls übertragen. Der Kreis wird langsamer, das Quadrat wird schneller. Du kannst es wirklich passieren sehen.

Eine Form oben auf dem Bildschirm hat potenzielle Energie. Während sie fällt, wandelt sich diese in kinetische Energie um. Lass sie vom Boden abprallen und ein Teil der Energie wird zurückübertragen. Das ist Physik, die du fühlen kannst.

Wind drückt Objekte seitwärts. Explosionen verteilen sie nach außen. Das Anpassen der Schwerkraft ändert, wie alles beschleunigt. Mit Kräften zu spielen baut eine Intuition auf, die keine Vorlesung erreichen kann.

Dinge, Die Es Wert Sind Auszuprobieren

Hast du ein paar Minuten Zeit? Hier sind einige Möglichkeiten, diese Sandbox an ihre Grenzen zu bringen.

Schau, wie hoch du einen Turm bauen kannst, bevor er umfällt. Dreiecke sind überraschend stabil, wenn du sie richtig ausrichtest.

Setze die Schwerkraft auf null und benutze Windstöße, um Objekte herumzutreiben. Es ist überraschend friedlich, Formen durch den leeren Raum treiben zu sehen.

Erstelle einen Haufen Kreise, lass sie sich setzen, dann drück den Explosionsknopf. Das resultierende Flipper-Chaos ist seltsam befriedigend.

Fülle den Bildschirm mit über 50 Objekten und löse eine Explosion aus. Beobachte die Kettenreaktion, während Objekte voneinander und von den Wänden abprallen.

Wo Physik-Engines Wirklich Verwendet Werden

Dieselbe Technologie, die diese Sandbox antreibt, betreibt ernsthafte Anwendungen in mehreren Branchen.

Jedes physikbasierte Spiel von Angry Birds bis BeamNG.drive verlässt sich auf Engines wie diese. Wenn ein Auto sich realistisch verformt oder ein Turm glaubwürdig einstürzt, ist das Physiksimulation bei der Arbeit.

Bevor sie eine Brücke bauen oder ein Auto entwerfen, simulieren Ingenieure, wie sich ihre Kreationen unter Belastung verhalten werden. Physik-Engines können Schwachstellen vorhersagen, ohne dass jemand verletzt wird.

Diese wehenden Umhänge in Superheldenfilmen und realistische Haarbewegungen in Animationsfilmen? Physiksimulation. Künstler legen Parameter fest und lassen die Mathematik die Bewegung übernehmen.

Roboterbewegungen in der Simulation zu testen ist billiger und schneller als physische Prototypen zu bauen. Unternehmen können Designs iterieren, ohne Dutzende teurer Fehlschläge zu produzieren.

Über die Engine Unter der Haube

Matter.js ist eine Open-Source 2D-Physik-Engine, geschrieben in JavaScript. Erstellt von Liam Brummitt, handhabt sie Starrkörpersimulation, Kollisionserkennung und Constraint-Systeme. Sie wird von Spieleentwicklern, kreativen Programmierern und Pädagogen weltweit genutzt. Die Engine ist leicht genug, um reibungslos in einem Browser zu laufen, aber dennoch präzise genug für ernsthafte Physikexperimente.

Die Beste Leistung Erzielen

Physiksimulation ist rechenintensiv. So hältst du alles flüssig am Laufen.

Mehr Objekte bedeuten mehr Kollisionsberechnungen. Wenn die Dinge anfangen zu ruckeln, drück den Löschen-Knopf und arbeite mit weniger Formen.

Moderne Browser handhaben das besser als ältere. Chrome und Firefox bieten generell die flüssigste Erfahrung.

Desktop-Computer können mehr Objekte verarbeiten als Handys oder Tablets. Wenn du mobil bist, bleib bei maximal 20-30 Formen.

Jenseits Einfacher Formen

Diese Sandbox hält die Dinge einfach mit Kreisen, Quadraten und Dreiecken, aber die zugrundeliegende Technologie kann fast alles simulieren. Professionelle Physik-Engines handhaben weiche Körper die sich verformen, Flüssigkeiten die fließen, Seile die schwingen und Stoff der fällt. Spieleentwickler nutzen diese Systeme um zerstörbare Umgebungen, realistisches Fahrzeughandling und glaubwürdige Charakter-Ragdolls zu erstellen. Die Prinzipien, mit denen du hier experimentierst, skalieren hoch zu AAA-Spieleentwicklung und Hollywood-Spezialeffekten.