Remodelando el universo: explorando la geometría curva en paisajes de realidad virtual

Los investigadores construyeron un paisaje de realidad virtual que seguía las reglas de la geometría hiperbólica. Aquí, un equipo de investigación simula capturas de pantalla de un mundo no euclidiano. EleVR/Hypernom) la realidad virtual puede llevarte a lugares remotos: cimas de montañas, ciudades distantes e incluso mundos de juegos de fantasía. A la lista se suma ahora un grupo de artistas y matemáticos: un universo donde las convenciones de la geometría y la física no se aplican.

Vi Hart fundó eleVR, un grupo de investigación que dirigió, que creó un paisaje virtual que parecía un conjunto de habitaciones que se repetían sin cesar. Este paisaje virtual sigue las reglas de una geometría no euclidiana llamada geometría hiperbólica (también conocida como espacio H). Funciona de forma diferente al mundo normal, que sigue lo que se llama geometría euclidiana. En este mundo de realidad virtual, si caminas hacia adelante, el suelo se caerá y golpeará tus pies. La distancia no es lo que parece, todo porque las líneas y los ángulos no son como en el mundo ordinario.

"En el espacio H, cuando mueves la cabeza un poco, eso es normal, pero si te mueves más, es diferente", dijo el coautor del estudio, Henry Segerman, profesor asistente de la Universidad Estatal de Oklahoma. matemáticas, dijo a WordsSideKick.com. Esto se debe a que en el espacio H "hay mucha gente acercándose a ti", es decir, el espacio entre dos puntos es más pequeño en algunas direcciones que en el espacio euclidiano, donde las unidades de distancia son longitudes consistentes. [5 razones por las que podríamos vivir en un multiverso]

Los resultados de la investigación tienen aplicaciones tanto en el ámbito académico como en la industria de los videojuegos. Sin embargo, el proyecto fue impulsado más por el arte que por la ciencia: "Las matemáticas y el arte no están tan lejos entre sí", dijo Hart. Ya sean matemáticas o arte, podemos hablar de mundos completamente ficticios.

La mayor parte de la geometría utilizada en la vida diaria es la geometría del espacio plano, o geometría euclidiana, porque el matemático griego Euclides escribió muchos de sus principios. Por ejemplo, la gente en la Tierra espera que las líneas paralelas nunca se crucen. Si sumas los ángulos internos de un triángulo, el resultado es 180 grados. Esto también significa que si caminas 10 pies hacia adelante, caminas hacia la derecha, caminas la misma distancia y repites el proceso tres veces, volverás al mismo punto.

Este no es el caso de la geometría no euclidiana. Los ángulos interiores de un triángulo inscrito en una esfera (espacio geométrico esférico) superan los 180 grados, mientras que los ángulos interiores de un triángulo dibujado en la superficie de una silla de montar (espacio geométrico hiperbólico) pueden ser menores. Debido a que la superficie de la Tierra es esférica, la geometría esférica se utiliza en la navegación. La geometría hiperbólica es más prominente en cosmología.

"El espacio hiperbólico se parece más a un chip Pringle", dijo Segerman.

Sería muy extraño explorar un mundo no euclidiano a través de la realidad virtual. Para que los científicos conviertan reinos tan extraños en espacios de realidad virtual, deben contener al menos algunas características euclidianas, aunque sólo sea para hacerlos menos confusos para los usuarios, dijo Segerman. 【Las 11 ecuaciones matemáticas más bellas】

Este proyecto no está diseñado para uso inmediato. El paisaje de realidad virtual resultante podría convertirse en un mundo de videojuego divertido, o incluso usarse para enseñar a los estudiantes cómo navegar en ese espacio. Además, en este tipo de espacios se pueden ver algunos datos con grandes "árboles ramificados" (muchas veces difíciles de visualizar).

También útil en matemáticas. A veces, entrar en el mundo es más inmediato que leer o calcular", dijo Segerman. Para muchas personas, experimentar un espacio no euclidiano de primera mano es mucho más fácil que tratar de analizarlo en papel porque la gente lo usa a través de los sentidos. Interactúa como lo harías. en el mundo ordinario

Por ejemplo, Jeff Weeks, otro investigador citado en el artículo, construyó una simulación de vuelo que funciona en estos espacios

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