Enseigner la physique avec Second Life
14
avr.
2009
Dans Second Life, les objets se comportent largement comme dans notre monde, sans quoi la simulation ne serait pas vraisemblable et c'est l'univers virtuel le plus sérieux de ce point de vue. Mais Matthieu nous a déjà appris que pour être crédible, la simulation devait parfois être "fausse". Renato P. dos Santos, blogueur et enseignant à l'Université Luthérienne du Brésil, s'est penché de plus près sur les lois physiques de Second Life et explique dans un article du Journal of Virtual Worlds Research qu'elles ne suivent ni les lois idéales de Galilée ou Newton ni la physique de notre monde.
Ainsi, le temps peut être parfois dilaté (pour pallier à la surcharge des serveurs chargés de calculer la simulation) ou simulé de façon aléatoire pour les petites quantités (de l'ordre de la milliseconde). La masse dépend de la taille et la forme d'un objet et non de la matière qui le constitue. La gravitation est prise en charge mais peut-être supprimée de localement par quelques lignes de code. L'accélération d'un objet posé au sol et immobile peut prendre une valeur non nulle, de façon erratique. L'énergie cinétique, elle, n'est pas proportionnelle au produit de la masse et du carré de la vitesse mais plutôt au produit de la masse et de la vitesse (quantité de mouvement). Cela permet aux petits objets (faible masse) d'atteindre une plus grande vitesse mais produit, par exemple, des dégâts plus faibles en cas de collision entre objets. Cette énergie n'est pas liée au système mais contenue dans un "réservoir" interne à l'objet. Aucune friction (aérodynamique ou hydrodynamique) n'est implémentée, à l'exception de la résistance de l'air lors de la chute d'objets. La lumière est une propriété uniforme du système et elle ne se propage pas.
Le résultat : un monde hyper-réel, d'après le néologisme d'Umberto Eco, c'est-à -dire qui ressemble plus à la réalité que la réalité elle-même.
Mais là où cette observation devient intéressante, c'est dans les opportunités qu'elle offre. Comme dans un "monde laboratoire", les élèves accompagnés d'un enseignant peuvent changer les lois de la physique en touchant au moteur de simulation de Second Life, Havok (le même qui a servi dans des films comme Harry Potter et l'Ordre du phénix ou Troy), avec le langage de script Linden. Il est par exemple tout à fait possible de fixer la gravitation selon un axe qui ne serait pas vertical. Or les lois de la physique sont une difficulté pour la pédagogie, pusqu'elles se détournent souvent de l'intuition. Un tel apport serait donc considérable. Et Renato de conclure en y voyant une reproduction de l'histoire des conceptions scientifiques mais aussi du parcours psychogénétique dont parlait Jean Piaget, des lois intuitives d'Aristote à la physique quantique contre-intuitive en passant par les lois idéales de Galillée ou Newton.
P.S. Ce numéro du Journal of Virtual Worlds Research possède d'autres applications éducatives des mondes virtuels et de Second Life en particulier, cela vaut le coup d'oeil !
Commentaires
C'est marrant, les lois que tu décrives ressemblent presque à une conception pré-newtonienne de la mécanique. J'imagine que s'il n'y a pas de frottements, la force exercée doit être proportionnelle à la vitesse à la place de l'accélération (sinon un objet "poussé" devrait partir tout droit à l'infini à vitesse constante ).
ouh la, quelle horreur ce "décrives" dont je ne sais pas d'où il vient
@Tom : Si tu donnes une impulsion à un objet dans SL, alors oui, il part indéfiniment. Du coup, c'est utilisé par les programmeurs pour fixer la vitesse d'un objet. Sauf qu'en même temps, certaines fonctions diminuent la réserve d'énergie d'un objet et donc vont le forcer à s'immobiliser (énergie nulle) au bout d'un moment. Evidemment, comme le code de Second Life est propriétaire, tout ce fonctionnement n'est pas encore très clair !
Il me semble qu'il y a une mécanique pré-newtonienne un peu similaire à cette histoire de réserve d'énergie ... Je croyais que c'était le phlogistique, mais c'est autre chose.
Puisque vous parlez de second life, je vous signale ce cours virtuel d'embryologie physique organisé par Dick Gordon, de l'université de Manitoba :
You may wish to join or lecture in our ongoing online International Embryo Physics Course (which includes plant and unicellular morphogenesis, EvoDevo and artificial life) held in Second Life® (http://secondlife.com/) at: http://slurl.com/secondlife/Owlet/147/164/119/?title=SBR%20Embryo%20Course We meet every Thursday at 2-3pm Pacific Time. No tuition charge. Students welcome. Further discussions at: http://groups.google.com/group/embryophysics?hl=en
c'est vrai que les lois de la physique, dans second life sont un peu spéciales (on peut voler, se téléporter etc., c'est dire)
Bien à vous désolé pour ce spam
VF