Atom Worldbox

Atom Worldbox — это песочница по химии и ядерной физике у вас в кармане. Размещайте атомы из периодической таблицы на экране, наблюдайте, как они связываются по электроотрицательности, образуют молекулы и запускают реальные реакции. Никаких фальшивых взрывов, никаких упрощений, только атомы, ведущие себя так, как они ведут себя на самом деле.

🧪 НАСТОЯЩАЯ ХИМИЯ, НАСТОЯЩИЕ СВЯЗИ

• Полная периодическая таблица: десятки элементов от водорода до плутония.

• Атомы образуют ковалентные, полярные или ионные связи в зависимости от разницы электроотрицательности.

• Увидьте анимацию переноса электронов в ионных связях своими глазами.

• Связи разрываются при растяжении, и атомы снова становятся свободными.

• Система автоматически распознает молекулы: H₂O → «Вода», NaCl → «Хлорид натрия», CH₄ → «Метан».

⚗️ ДЕСЯТКИ ВСТРОЕННЫХ РЕАКЦИЙ

• Натрий + Вода → Гидроксид натрия + Водород

• Сгорание водорода, сгорание метана

• Ржавление железа, нейтрализация кислот и оснований

• Молекулы, находящиеся в контакте, запускают правило, все решается в физическом движке в реальном времени.

🌡️ ТЕМПЕРАТУРА И СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА

• Включите тепловой режим, и каждый атом получит реалистичное тепловое движение — газы наконец-то будут вести себя как настоящие газы, а не слипаться.

• Перемещайте ползунок температуры: охладите сцену, чтобы газы конденсировались в жидкие капли, или нагрейте ее, чтобы они закипели и заполнили пространство.

• Фазовое поведение возникает само собой, без каких-либо заданных состояний — все сводится к тепловой энергии против притяжения.

• Легкие газы, такие как гелий и водород, диффундируют и распространяются, в то время как более тяжелые благородные газы конденсируются первыми при охлаждении — He < Ne < Ar < Kr < Xe, точно как реальные точки кипения. • Жидкость против газа, в действительности: полярные молекулы воды сближаются, образуя капли, в то время как O₂ и N₂ расходятся.

• При экстремально высокой температуре молекулы распадаются; при достижении температуры ядра звезды ядра гелия сливаются в более тяжелые элементы.

• Металлы, кристаллы солей и ковалентные сети остаются твердыми — их плавит только экстремальная температура. Отключите тепловой режим в любое время, чтобы сравнить с классическим поведением.

☢️ РАДИОАКТИВНОСТЬ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА

• 12 радиоактивных изотопов: углерод-14, калий-40, кобальт-60, стронций-90, йод-131, цезий-137, полоний-210, радон-222, радий-226, торий-232, уран-238, уран-235, плутоний-239.

• Естественный распад: спонтанно испускает α-, β- или γ-лучи в зависимости от периода полураспада.

• Деление, инициированное нейтронами: ударьте нейтроном по U-235, наблюдайте, как он расщепляется и высвобождает больше нейтронов.

• Управлять цепными реакциями самостоятельно, контролируемо или как полномасштабная атомная бомба?

⚛️ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТИЦ С ВЕЩЕСТВОМ

• Летающие альфа- и бета-частицы разрывают связи на своем пути.

• Гамма-лучи ионизируют атомы вероятностным образом.

• Нейтроны вызывают деление U-235 или захватываются бором-10.

• Каждый тип частиц имеет свой визуальный эффект: альфа (желтый), бета (фиолетовый зигзаг), нейтрон (серый импульс), гамма (вращающийся фотон).

🎮 ИНТУИТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ

• Выберите элемент или изотоп из боковой палитры.

• Коснитесь экрана, появится атом.

• Перетаскивайте, удаляйте или используйте предустановленные шаблоны молекул (капля воды, кристалл NaCl, бензольное кольцо…).

• Масштабирование с помощью жеста «щипок», перемещение с помощью перетаскивания.

🧠 ЗАЧЕМ ИГРАТЬ?

• Инструмент визуализации в реальном времени для школьников и студентов-химиков.

• Интерактивная демонстрация для учителей.

• Эксперимент «Что произойдет, если я их скомбинирую?» для любознательных умов.

• Научная игрушка для детей без рекламы и отвлекающих факторов.

🔬 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Реальные таблицы электроотрицательности и количество валентных электронов.

• Распознавание канонических формул (система Хилла + порядок электроотрицательности ионов).

• Фиксированный шаг физики 60 Гц, плавная отрисовка.

• Термостат Ланжевена + короткодействующие (Леннарда-Джонса) силы Ван дер Ваальса: поведение газов, жидкостей и твердых тел, обусловленное температурой, вытекает из реальной термодинамики, а не из конечного автомата.

• Пространственная оптимизация хеширования обеспечивает бесперебойную работу сотен атомов в одной сцене.

Atom Worldbox — это больше, чем просто игра, это самый увлекательный способ понять, как ведут себя атомы. Скачайте его, положите периодическую таблицу в карман и постройте свою собственную лабораторию.