Codex로 블랙홀 시뮬레이션을 만들었습니다. 일반 상대성 이론을 실제로 적용했어요 (인터스텔라 팬 계신가요?)

0:10 부분을 봐라. GR(일반 상대성 이론)을 2초 동안 껐다가 다시 켜는 장면이다. 그러고 나서 별 하나가 너무 가까이 다가오다가 박살이 나지.

빛의 경로는 회전하지 않는 블랙홀 주변의 일반 상대성 이론을 따른다. 원반이 휘어 보이는 건 전부 그 경로 때문이야. 카메라 위치는 그대로 두고 GR만 꺼보면 빛이 휘는 모델이 어떤 역할을 하는지 바로 알 수 있을 거다.

블랙홀의 상대론적 효과에 대해 잘 모를 만한 재밌는 사실 하나 알려줄게. 강한 중력 때문에 시간 지연(time dilation)이랑 길이 수축(length contraction)이 동시에 일어난다. 만약 네가 블랙홀로 떨어진다고 치면, 블랙홀이 충분히 크다는 가정하에(스파게티처럼 늘어나서 찢어지지 않을 정도로—그래, 그게 그 말 맞다), 네 시간은 우주의 나머지 부분에 비해 엄청나게 느리게 흐르게 돼. 그래서 수백만 년, 수십억 년이 지나가는 걸 다 지켜볼 수도 있고, 태양계가 멸망하는 꼴도 볼 수 있는 거지.

좀 단순화해서 말한 거긴 한데, 원리적으로는 맞는 말이다.

다시 데모로 돌아가서:

• 빛의 경로는 회전하지 않는 블랙홀의 Schwarzschild 모델을 사용했어.

• 원반의 색깔과 밝기에는 도플러 비밍(Doppler beaming)과 중력 적색편이(gravitational redshift)가 포함되어 있다.

• 별은 탄도학적 파편이 되고, 원반 충돌이나 경과 시간은 단순화했어.

(내 전공은 물리학이고 입자 가속기 연구 쪽으로 논문도 썼다)

비슷한 Codex 프로젝트 해보려는 사람들은, 일단 모델한테 밑바닥에 깔린 물리학부터 분석하고 설명하게 만든 다음에 거기서부터 빌드업해 봐. 온라인에 떠도는 실제 블랙홀 사진을 흉내 내는 시뮬레이션을 얘가 역공학으로 구현할 수 있는지 보는 것도 꽤 흥미로울 거다.

한번 해보고 싶으면 여기서 직접 돌려봐:

여기서 해보기. 드래그해서 궤도를 돌거나, G(또는 GR 버튼)를 눌러서 상대성 이론을 껐다 켜보거나, 별을 던져봐라. 물리학 관련 노트는 데모 안에 다 들어있다.

추신: 이건 내가 11월 7일~8일에 주최하는 무료 온라인 해커톤 예시 중 하나야. 게임, 업무 툴, 창의적인 프로젝트 분야에서 총 1,500달러 상금도 걸려 있다. Asyncly 안에서 Codex를 사용할 거고, Asyncly 한 달 이용권이 포함되어 있으니 너희가 쓰는 Codex 계정이랑 사용량만 준비해 오면 돼. 11월 6일까지 신청해라.

다른 재밌는 물리 관련 자료 보고 싶으면 말해줘! 지금 완전 인터랙티브한 3D 입자 가속기 만들고 있거든.