Интерференция гармонического поля (Интерактивная анимация с редактором формулы)

[Менделеев2]

вот только загвоздка с критерием коллизий.

Реальный критерий вряд ли найдем.
Предлагаю от балды! А дальше видно будет.

[Владимир Липатов]

[Владимир Липатов]

Реальный критерий вряд ли найдем.
Предлагаю от балды! А дальше видно будет.

От балды у меня итак уже много сделано.
Теперь я пытаюсь сделать по законам физики.
Меня интересует вычисление характеристик системы на каждом шаге -
- как энергия, импульс, момент и координата столкновения.
Однако это сделать довольно сложно,
 а скорее всего - просто невозможно.

[Владимир Липатов]

Этот пост родился как подтема об инерциоидах, про которые рассказывает Евгений из Твери.
Моя модель с инерцией выписывает забавные и симметричные кругаля, пока не выйдет в разнос от погрешностей.

Стоит мне убрать инерцию, то поведение меняется до противоположного.
При добавлении новых частиц, система сначала теряет форму и начинает двигаться,
а потом плавно переходит к стабильному и симметричному состоянию и останавливается.

Т.е. для постоянного движения ей необходим приток или отток частиц.
https://yadi.sk/i/6ybXtNyGkLgHD   - видео.
На видео по этой ссылке видно, как из частиц образуются диски и внутри них - тоже есть диски.
Это очень похоже на схему гироскопов и инерциоидах, про которые рассказывает Евгений из Твери.

[Менделеев2]

Этот пост родился как подтема об инерциоидах, про которые рассказывает Евгений из Твери.
Моя модель с инерцией выписывает забавные и симметричные кругаля, пока не выйдет в разнос от погрешностей.

https://yadi.sk/i/6ybXtNyGkLgHD   - видео.

https://content.foto.my.mail.ru/mail/grinal68/30/h-53.jpg

[Владимир Липатов]

Там же, где обычно, выложил очередную версию ModelCos 2.7.

1. Добавил закладку Графики, для отображения статистики в реальном времени. Сама статистика требует доработки.
2. Заменил флажок Инерции на Трение. Теперь его можно определять в диапазоне (0, 1).
3. Обновил встроенную справку. Все подробности читайте в ней.

[Владимир Липатов]

За последнее время поступили пара интересных идей,
поэтому мы имеем 3 варианта поведения:
1. модель мгновенного взаимодействия - что есть сейчас.
2. модель с прогнозом.
3. модель с запаздыванием.

Для опытного программиста это не составит труда,
тем более, что в модели уже сохраняется история траектории.

Однако мой опыт работы с семантическими тензорами, подсказывает,
что должен существовать и 4й вариант.

Возможно, это обратный ход времени.
Это очень смелое заявление.
Поэтому меня интересуют мнения участников нашего сообщества.

[Владимир Липатов]

Решил опубликовать здесь основной метод расчёта.

Код: [Выделить]

       public void Recalc(int hit) // Основная итерация пересчёта. hit - индекс частицы перетаскиваемой пользователем
        {
            double ek = 0, ep = 0; // Готовим аккумуляторы для кинетической и потенциальной энергий

            for (int i = 0; i < _Items.Count; i++) // Внешний цикл по частицам для коррекции скоростей
            {
                if (hit == i) // Пропускаем частицу пользователя
                    continue;

                ItemCos p = _Items[i]; // Извлекаем частицу из списка

                // Корректируем скорость по коэффициенту трения
                if (_Friction >= 0)
                {
                    p.dX /= _Friction + 1;
                    p.dY /= _Friction + 1;
                    p.dZ /= _Friction + 1;
                }
                
                double ax = 0, ay = 0, az = 0; // Готовим аккумуляторы для ускорения частицы

                for (int j = 0; j < _Items.Count; j++) // Внутренний цикл по частицам для вычисления ускорения
                {
                    if (j == i) // Пропускаем случай влияния частицы на себя
                        continue;

                    ItemCos pp = _Items[j]; // Извлекаем частицу поля из списка

                    // Вычисляем компоненты вектора дистанции между частицами
                    double dx = p.X - pp.X;
                    double dy = p.Y - pp.Y;
                    double dz = p.Z - pp.Z;

                    // Находим скалярную дистанцию между частицами
                    double r = Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz);
                    if (r == 0) // Пропускаем совпадение частиц
                        continue;

                    // Обращаемся к пользовательской (тригонометрической функции)
                    // Вычисляем потенциал поля с учётом массы и дистанции
                    double f = R2F(r) * pp.M / r;

                    // Аккумулируем вектор ускорения
                    ax += f * dx;
                    ay += f * dy;
                    az += f * dz;

                } // Конец Внутренний цикл по частицам для вычисления ускорения

                // Аккумулируем вектор скорости
                p.dX += ax;
                p.dY += ay;
                p.dZ += az;

                // Вычисляем и складываем кинетическую энергию частицы в аккумуляторе
                ek += p.M * Math.Sqrt(p.dX * p.dX + p.dY * p.dY + p.dZ * p.dZ) / 2;

                // Аккумулируем потенциальную энергию с учётом массы
                ep -= p.M * Math.Sqrt(ax * ax + ay * ay + az * az);

            }// Конец Внешний цикл по частицам для коррекции скоростей

            for (int j = 0; j < _Items.Count; j++) // Цикл по частицам для коррекции координат
            {
                if (hit == j) // Пропускаем частицу пользователя
                    continue;
                ItemCos p = _Items[j]; // Извлекаем частицу из списка

                while (p.history.Count > History) // Корректируем глубину истории
                    p.history.RemoveAt(0);
                p.history.Add(new Point((int)p.X, (int)p.Y));// Добавляем координату частицы в историю

                // Корректируем текущую координату частицы
                p.X += p.dX;
                p.Y += p.dY;
                p.Z += p.dZ;

            } // Конец Цикл по частицам для коррекции координат

            // Записываем значения энергий в буфер
            _Ek.Add(ek);
            _Ep.Add(ep);
        }


[Владимир Липатов]

Итак. Пока не удалось получить систему соответствующую закону сохранения энергии - ЗСЭ.
Энергия - то уходит неизвестно куда, то берётся - неизвестно откуда. В пределах примерно - 50%.

Вывод - либо суперпозицию частиц надо подгонять под ЗСЭ,
либо включать в расчёт энергии релятивистский фактор (в той или иной форме).

[Владимир Липатов]

Благодаря обмену любезностями с коллегами по БФ, мне удалось понять:

Расчёт потенциальной энергии подобной системы весьма сложен.
Потому что векторный потенциал, а следовательно и ускорение,
имеют нелинейный характер распределения.

[Владимир Липатов]

Пока что не сходится задачка с энергетическим критерием.
Манаюсь уже который день.


Кастро тактически прав.
Такие программы годятся пока только для демонстрации.

Однако Кастро не прав в стратегическом вопросе.
То, что где-то у кого-то есть более серьёзные программы -
- это не повод чтобы нагишом лезть под стол.
Надо разрабатывать свой инструментарий.
Потому что неизвестно, какие могут быть закладки
 в иностранном программном обеспечении.
Даже если Кастро начнёт клясться и божиться -
- это не исправит положение дел.

Работать надо и думать своей головой!!!

[CASTRO]

Работать надо и думать своей головой!!!

1) сей, так называемый, программист, я так понимаю, с курсом вычислительной математики не знаком и близко. Иначе бы столь простые вопросы не ставили бы его в тупик.

2) человек искренне считает, что делает что-то действительно уникальное. Взять и посмотреть, какие существуют профессиональные приложения для численного моделирования движения тел в полях сложной конфигурации, ему религия, похоже, не позволяет.

[Ser100]

Теперь я готов открыть тайну - уравнение движения, которое я использую в этой программе.
Итак, на каждом шаге для каждой частицы, я вычисляю её ускорение (a) от действия векторного поля, суммируя его по всем частицам.
Затем вычисляю новую скорость:
v1 = v0 + a*dt;

А теперь, самое интересное - вычисление новой координаты частицы:
x1 = x0 + v1*dt / 2;

Зачем же Вы так исковеркали метод Эйлера для численного решения дифференциальных уравнений.

Причиной этого странного, но довольно эффектного трюка, по моему является невозможность зафиксировать момент времени и координату соударения частиц. А следовательно и скорости в момент соударения неопределимы. Нельзя применить закон сохранения импульса.

Поэтому я беру среднее арифметическое между инерциальной компонентой v0 и силовой компонентой a*dt.

Вы оказывается не можете смоделировать даже удар двух частиц, а позиционируете себя великим специалистом по моделированию. Смотрите как это делается при любых параметрах соударяющихся частиц (с разной жесткостью, диссипативными свойствами и трением между частицами). И законы сохранения энергии и импульса, как видите, тут соблюдаются (при отсутствии трения), а, если будет трение, то будет соблюдаться только закон сохранения импульса.



Сергей Юдин. 

[Ser100]

Однако Кастро не прав в стратегическом вопросе.
То, что где-то у кого-то есть более серьёзные программы -
- это не повод чтобы нагишом лезть под стол.
Надо разрабатывать свой инструментарий.
Потому что неизвестно, какие могут быть закладки
 в иностранном программном обеспечении.

Да, надо, и не только потому, что в иностранных программах могут быть различные фокусы, но надо и знакомиться с тем, что уже создано. Вот КАСТРО правильно писал, что надо

посмотреть, какие существуют профессиональные приложения для численного моделирования движения тел в полях сложной конфигурации

Например, ознакомится с моей программой Solsys7mmm, где моделируется движение всех тел Солнечной системы при движении не только в поле сложной конфигурации, но и с использованием различных потенциалов

1)- Ньютона
2)- Ньютона с поправкой Холла
3)- Вебера
4)- Гербера
5)- Лиенара-Вихерта
6)- Эйнштейна (ОТО)
7)- Юдина (Ньютон + запаздывание потенциала + динамическое давление)
8)- Сухорукова
9)- Лапласа (не на этой форме, а на форме 25 этого проекта)



Сергей Юдин. 

[Владимир Липатов]

Кастро и Сергею, - благодарность за внимание к этой теме.

Только я прошу не перевирать мои слова и цели.

Я не позиционирую свою работу как расчётную программу,
 потому что делаю её ради проверки своих теорий.

Моя теория основана на принципах:
+ простоты устройства мироздания,
+ на идеи самоорганизации материи,

Вот что мне надо проверить и продемонстрировать.

И то, что я не просто болтаю про частицы, но и занимаюсь самопроверкой,
свидетельствует о серьёзности моего подхода.

А Сергею хочу сказать про дизайн его продукта.
Сергей, это тихий ужас!
Все редактируемые строки с параметрами, надо перенести в дерево свойств.
Тогда ваша программа приобретёт привлекательный вид с эффектом простоты.
И не будет пугать людей.

[Владимир Липатов]

Зачем же Вы так исковеркали метод Эйлера для численного решения дифференциальных уравнений.
Вы оказывается не можете смоделировать даже удар двух частиц, а позиционируете себя великим специалистом по моделированию. Смотрите как это делается при любых параметрах соударяющихся частиц (с разной жесткостью, диссипативными свойствами и трением между частицами). И законы сохранения энергии и импульса, как видите, тут соблюдаются (при отсутствии трения), а, если будет трение, то будет соблюдаться только закон сохранения импульса.

Сергей Юдин. 

Сергей. Не надо приписывать моей программе тех задач, для которых она не предназначена изначально.
Я моделирую поведение ЭЛЕМЕНТАРНЫХ частиц.
В программе они, элементарнее некуда. (Координата и Скорость - всё).

А вот, чтобы вычислить момент удара, нужно вводить диаметр, упругость и прочее.
- Это тупиковый путь.
Потому что таким методом вместо частицы скоро нарисуете летающую тарелку с инопланетянином.
 

[Ser100]

А Сергею хочу сказать про дизайн его продукта.
Сергей, это тихий ужас!
Все редактируемые строки с параметрами, надо перенести в дерево свойств.
Тогда ваша программа приобретёт привлекательный вид с эффектом простоты.
И не будет пугать людей.

Вы ничего более глупого сказать не могли?

Сергей Юдин. 

[Ser100]

Сергей. Не надо приписывать моей программе тех задач, для которых она не предназначена изначально.
Я моделирую поведение ЭЛЕМЕНТАРНЫХ частиц.
В программе они, элементарнее некуда. (Координата и Скорость - всё).

А вот, чтобы вычислить момент удара, нужно вводить диаметр, упругость и прочее.
- Это тупиковый путь.

Ну, если Вы ничего не соображаете в моделировании систем, то могли бы хоть прислушаться к тому, что говорят, а не продолжать нести полную чушь?
Ну, при чем здесь "диаметр, упругость и прочее, чтобы вычислить момент удара" и найти так нужные Вам Координаты и Скорость?

Посмотрите вверху программы есть два окошка q1 и q2. Это заряды двух частиц. Задайте конкретное значение и заряду q2 и у Вас произойдет соударение двух частиц без непосредственного их контакта. И моделироваться этот процесс будет по тем же самым дифференциальным уравнениям, что и при непосредственном ударе. Таким образом, Вы просто ничего не соображаете в моделировании, но пытаетесь изобрести велосипед, например, изобретая метод Эйлера для численного решения дифференциальных уравнений. В общем, кончайте своими глупостями в различных темах дурить народ в вопросах моделирования и программирования. 

Сергей Юдин. 

[Владимир Липатов]

Сергей Юдин.

Я говорю о том, что знаю. Это первое.

Второе. Программы пишу для собственного удовольствия.
Разве что ещё для школьников.

Мне неинтересно грузить школяров сложными расчётами.
Мне интересно делать простые в использовании, интерактивные демонстрации,
чтобы даже школьник мог потыркаться и поиграться с моей прогой.
Чтобы у человека появился интерес.
Вот и всё.


Кстати, тема так и называется - (Интерактивная анимация с редактором формулы).
Так что какие ко мне претензии???
 -*'

[Владимир Липатов]

Вы ничего более глупого сказать не могли?

Сергей Юдин.  

Сергей. Вы сначала отвлекитесь от своих программ,
поработайте с Вордом, Экселем, 1С, 3Д-Максом и прочими,
 а потом взгляните на свои поделки свежим взглядом.

Я такое только в студенчестве делал.
У ВАС ЖЕ ВСЁ ЗАШИФРОВАНО И ЗАКОДИРОВАНО.
ТАКИХ ЛЮДЕЙ НА РСДН НАЗЫВАЮТ КОДЕРАМИ, в отличии от программистов.

Вашу систему невозможно использовать без многотомной документации и сопровождения.
Потому что вы всю физику покрамсали на частные случаи.
И вам видимо нравиться это графоманское кодерство и шифрование!!!

Запомните простую вещь:
УПРОЩАТЬ - СЛОЖНО, А УСЛОЖНЯТЬ - ПРОСТО!
Хорошей программе не нужна ни документация, ни сопровождение.
У людей сформировались ПРИНЦИПЫ работы с ПО.
Ни у кого уже нет времени - лазить по документации, или ждать,
 - когда вы соизволите закодировать определённый частный случай!

Я могу вашу систему сократить на порядок по исходному коду,
при этом она не утратит своих возможностей, а только приобретёт!!!

Только Вы да Кастро - называете такое допотопное издевательство над пользователем -
- мощным программным обеспечением!!!
 
Динозавры проклятые. Когда же вы подохните!!!
Если сами уже не в состоянии прислушаться к добрым советам и подучиться,
то хотя бы другим работать не мешайте.