Afbeelding bekijken
Minecraft: het spel met een wereld die bestaat uit blokjes. Het spel vierde in mei 2024 haar vijftiende verjaardag. Al 15 jaar gelden er dus in de blokkerige wereld van Minecraft ook wetten die niet per se heel anders zijn dan de natuurkunde van de echte wereld.
Bekijk deze video.
Opdrachten
In Minecraft houdt de computer alles wat er in het spel gebeurt bij, van de locatie van blokjes tot de locatie van spelers en objecten. Dit doet het spel door iedere tick alle parameters in het spel opnieuw te berekenen. Een tick is dus één cyclus van berekeningen. Het spel draait standaard op 20 ticks per seconde (tps). Misschien ken je deze term ook van spellen als Counter-Strike of Valorant: deze werken op een vergelijkbare manier.
Dit is erg vergelijkbaar met numerieke modellen die je kent van natuurkunde, waarbij op een bepaald interval (met tijdsstap dt) natuurkundige parameters steeds opnieuw worden berekend.
1. Met welke SI-eenheid komt tps overeen?
2. Bereken met welke tijdsstap dt een tick overeenkomt wanneer het spel draait op 20 tps.
De valversnelling varieert in de wereld van Minecraft per object en wordt voor spelers uitgedrukt als 0,08 blok/tick2 (bron: Minecraft Wiki). Een blok komt overeen met een lengte van 1 meter.
3. Laat met een berekening zien dat de valversnelling voor spelers in de wereld van Minecraft overeenkomt met een waarde (in m/s2) die veel groter is dan de valversnelling op aarde (uitgaande van 20 tps)
4. Een speler in Minecraft ondergaat een vrije val. Bereken hoeveel blokken de speler na een halve seconde is gevallen. Gebruik daarvoor de tabel hieronder.
| Tijd (tick) |
Versnelling (blok/tick2) |
Snelheid (blok/tick) |
Afstand (blok) |
| 0 | 0,08 | 0 | 0 |
| 1 | 0,08 | 0,08 | 0,08 |
| 2 | 0,08 | 0,16 | 0,24 |
| 3 | 0,08 | 0,24 | 0,48 |
| … | … | … | … |
5. Leg aan de hand van de tabel uit of het spel op iedere tick eerst de nieuwe snelheid of eerst de nieuwe positie uitrekent
In het algemeen geldt v = a·t en s = ½·a·t2.
6. Komt de in vraag 5 berekende afstand overeen met de afstand uit de vergelijkingen hierboven? Waarom wel of waarom niet? Laat in je antwoord een berekening als voorbeeld zien.
Voor een vrije val van een speler in Minecraft geldt dat beginhoogte h 20 blokken is.
7. Schrijf een numeriek model voor deze vrije val in Minecraft, waarbij het model stopt wanneer de grond is bereikt (h = 0 blokken). Maak hierbij onderscheid tussen modelregels en startwaarden. Gebruik de eenheden waarmee het spel rekent (blok en tick).
Minecraft heeft wel wat weg van de fysieke wereld. Er heerst dus bijvoorbeeld zwaartekracht op spelers en objecten. Er zijn echter ook genoeg verschillen. Zo heerst er bijvoorbeeld geen zwaartekracht op blokken, waardoor ze zonder ondersteuning in de lucht kunnen zweven.
8. Welke overeenkomsten en verschillen kun je nog meer bedenken tussen de natuurkunde van Minecraft en die van de echte wereld?
Extra informatie
Wil je meer weten over onze natuurkunde methodes?
Naar website Chemie
Naar website Chemie Overal