光速が時速5kmだったら?相対論シミュレーター

原題: Show HN: What if the speed of light was 5 km/h?

なぜ重要か

相対性理論を視覚的・体験的に学べるオープンソースの教育ツールとして、物理教育やサイエンスコミュニケーション分野での活用が期待される。

開発者のDmitry Brantが2026年、光速を時速5km(徒歩程度)に設定した特殊相対性理論のインタラクティブ体験サイト「Relativity Park」を公開した。ユーザーは仮想の公園内を移動しながら、長さの収縮・時間の遅れ・ドップラー効果・Terrell回転など相対論的効果をリアルタイムで視覚的に体験できる。

「Relativity Park」は、現実世界では人間スケールで観測不可能な特殊相対性理論の効果を、光速を時速5kmに大幅に引き下げることで直感的に体験できるWebシミュレーターだ。

操作はキーボード(W・A・S・D または矢印キー)とマウスで行い、加速するにつれてLorentz因子(γ)が上昇し、進行方向への視野の収縮と青方偏移、後方の赤方偏移が現れる。これが「相対論的収差」と呼ばれる現象だ。

公園内には複数のギミックが用意されている。街灯は世界時間で毎秒1回点滅し、近づくと点滅が速く、遠ざかると遅く見えることで光のドップラー効果を示す。観覧車とメリーゴーランドの車両は光速の75%で動作しており、各車両が軌道上の異なる時点に見えるほか、Terrell回転と長さの収縮が観察できる。廊下を往復するシャトルも同様に光速の75%で動作する。

サイト上部には「Your watch(自分の時計)」と「World clock(世界時計)」が並べて表示され、移動速度に応じた時間の遅れをリアルタイムで数値確認できる。

トグルで切り替えられるエフェクトは4種類:光の伝播遅延(L)、収差と収縮(G)、ドップラー色変化(C)、相対論的ビーミング(B)。各効果を個別にオン・オフすることで、どの物理現象がどの視覚効果を引き起こすかを学べる設計になっている。

なお制作者は「極端な青方偏移時にX線をメタリックシルバー、ガンマ線を白で表現するなど、色の再現は近似値であり非物理的な部分もある」と明記している。ソースコードは公開されている。

出典

rivendell.dmitrybrant.com — 元記事を読む →