1樓：
有沒有能模擬量子力學或相對論的物理引擎？
在了解狹義相對論之後，人們也許會想到——
如果我以接近光的速度運動，世界在我眼中會變成什麼樣？
這也是許多物理學家的夢想。
遺憾的是，因為它遠離生活，所以，人們很難獲得直觀經驗。
但現在，有了計算機，我們完全可以實現這個夢想。
想象一下，如果我們以0.9倍光速飛馳……我們將看到乙個什麼樣的世界呢？
通過計算機的模擬，我們將真實地感受到——接近光速飛馳的運動者，眼中的世界。
這將成為狹義相對論最棒的展現方式！
原來物理學，居然也可以這樣栩栩如生……
——《敘事曲2：星空下的諾言》
A Slower Speed of Light
2023年，麻省理工學院發布了一款第一人稱視角的3D遊戲《A Slower Speed of Light》（減慢光速）
A Slower Speed of Light
這個遊戲的主要玩法是在場景中吃掉100個魔法球，隨著吃掉魔法球的增加，場景中的光速會逐漸接近玩家的步行速度，與相對論有關的各種效應就會逐漸強烈地顯現出來。
遊戲不但模擬了相對論引起的時空扭曲，還模擬了都卜勒效應造成的頻移，以及探照燈效應等現象，十分全面。
相對論的時空扭曲
都卜勒頻移以及探照燈效應
該遊戲使用他們研發的 OpenRelativity 引擎製作。這是乙個基於Unity的開源物理引擎，用來模擬相對論的各種現象。
基於Unity的OpenRelativity引擎
Velocity Raptor
2023年，麻省劍橋市的TestTubeGames小組製作了乙個2D的FLASH遊戲《Velocity Raptor》（速度猛龍）
Velocity Raptor
這個遊戲以2D的方式模擬了相對論的各種效應，玩家控制乙隻奔跑速度接近光速的小恐龍闖關，場景中有各種需要利用相對論效應的機關。
例如，乙個火把只能燃燒12秒，但是你需要等待15秒對面的門才能開啟，怎麼辦呢？跑！根據相對論，你在移動中時間會變慢，你就可以拿只能燃燒12秒的火把經過15秒之後才能開啟的門了。
遊戲中你可以很清晰的看到隨著你的運動，門上時鐘的倒計時發生了什麼樣的變化。
一些門的開關需要使用都卜勒頻移讓鑰匙的顏色發生變化才能開啟。
當然，相對論造成的時空扭曲非常直觀的顯現出來，包括經典的「車庫悖論」等現象。
遊戲還提供了基於「測量」（上帝視角）的相對論效應以及基於「視覺」（主觀視角）的相對論效應。
左圖：基於「測量」（上帝視角）的時空； 右圖：基於「視覺」（主觀視角）看到的景象
都卜勒頻移
2樓：楊虎星空
尺縮效應是實際長度的尺縮；它絕不等於人們所看到的現象！如果結合光和人們視覺的相對論效應的綜合結果，人們看見的不是尺縮，而是物體尺度一樣但位置發生轉動。
3樓：漏網之蟹
這個問題很好玩的！下面這個gif是這個現象的模擬。
左邊是教科書中經典的尺縮，而右邊則是尺縮的視覺效果。還有比這個更直觀的：
下面的骰子是固定不動的，而上面一排的骰子以0.9c的速度勻速直線運動，看起來就像在旋轉一樣。
不過既然說了「看起來」，那其實這些高速移動的骰子實際上並沒有旋轉，只是視覺效果罷了。
原因說複雜的也不複雜。想想看，人是怎麼看到東西的？
來自物體的光進入眼睛之後，人們才能看見那個物體。在我們稀鬆平常的日常，車馬都很慢，比光慢得多的多得多。來自物體後側的光和來自物體前的光幾乎同時到達，所以移動中的物體看起來並沒有這樣的視覺效果。
然而在快節奏時代（不是），物體的速度接近光速的時候，情況就不太一樣了。我們知道，光速是有限的。相比起來自物體前的光，來自物體後側的光需要花更長的時間來抵達人眼；然而，等後面的光到達的時候，物體已經朝著前方移動了一段不小的距離（物體的速度接近光速哦）。
這就使得整個物體看上去就像是被拉長且旋轉了一點一樣。
為了說的更明白一點，我特意揮毫潑墨，畫了這幅後現代主義畫作：
上圖中的黑色方塊以接近光速的速度朝右飛，而下方是我（瞎）畫的人類腦補圖。
正如之前所說，光速是有限的，來自後側的光要比來自前面的光花費更長的時間進入人眼。來自後側的光和來自前面的光同時到達人眼，意味著來自後側的光要早出發一段時間。趁著這段時間，小滑塊早就往前飛了一段距離了。
然而人比較傻（不是），就把這兩個光聯絡起來了，產生了看起來好像方塊在旋轉一樣的錯覺，如同紫色的圖。
看我畫的是不是和維基百科的圖賊像（自豪）
重點：這是乙個光學錯覺，其原因是因為光速有限+尺縮。這個現象叫做特勒爾旋轉(Terrell Rotation)或者特勒爾-彭羅斯旋轉。
4樓：Bright Summer
乙個快速運動的物體，在觀察者看來，相當於旋轉了乙個角度。這是由於本來看不見的面由於物體的快速運動而能夠看見了，而尺縮效應又保證了物體不會看起來變形。
B.K.Ridley《時間、空間和萬物》
如圖，由於高速運動，側面的光能夠被看到，但正面的像由於尺縮效應而縮短，整體上表現出旋轉的效果。
5樓：標準燭光
假設觀察者以接近光速移動
觀察者自己手上拿的尺子不會縮短。
觀察者會看到周圍靜止環境中的尺子變短了，這個變短是相對於給觀察者的速度方向變短。
假設乙個極端情況，觀察者以極其接近光速從我們眼前飛過去，他花了數百億年飛到宇宙邊緣，但是由於他的時間對我們來說是幾乎停止的，這段數百億年的旅程在他看來，幾乎只花幾秒鐘就到了，所以對於他來說，整個宇宙都在他的運動方向上縮短了，縮短到只需以光速運動幾秒鐘就到了！這就是尺縮效應
相對論的尺縮效應是觀察者觀測的結果還是事實？
丁叢 尺縮，並非你觀測才發生，未觀測就不尺縮了。尺縮的原因是你們間的相對速度。通俗點 近似地理解，可將速度模擬為視角，不同視角看同一物體，截面積不同。不建議高一就看相對論，先把牛頓力學學好，形成基本的均勻時空觀。待大學有興趣再研究，原來高速時時間和空間是不均勻的。 劉雙林 長度，與觀察者的觀測是密切...
怎麼理解狹義相對論中的尺縮和鐘慢？
雨中芭蕉 相對論本身是否正確？如果不正確，那麼時間空間絕對，就沒有鐘慢尺縮。時間是單一的物理量邏輯上必須絕對，長度是單一的物理量，體積也是，邏輯上空間是單一的物理量，必須絕對，數學邏輯上單一物理量必須絕對，否則無法計算，你的1與他的1不同，這無法理解，數學本身也不成立了。沒有時間的距離，沒有時間的時...
相對論運動垂直方向為什麼不具有尺縮效應
丁叢 因為狹義相對論實際上是一維空間上的理論，為了推廣到三維空間，在垂直方向上合理假設沒有尺縮效應。這種假沒的後果是，運動的平行四邊形法則失效，垂直方向速度經洛侖茲變換後，總運動方向與實際方向差乙個角度。 nzczll 正是因為相對路垂直運動方向不尺縮，只在平行於運動方向尺縮。所以，這就破壞了空間對...