Σύνοψη
Το Cosmic Odometer είναι μια διαδικτυακή Progressive Web App (PWA) που υπολογίζει τη συνολική απόσταση που έχει διανύσει ένας άνθρωπος στο Σύμπαν από τη στιγμή της γέννησής του. Ο αλγόριθμος υπολογίζει τέσσερα διανύσματα: την περιστροφή της Γης, την ηλιακή τροχιά, την ταχύτητα του Ηλιακού Συστήματος και τη γαλαξιακή μετατόπιση προς τον Μεγάλο Ελκυστή. Η δεύτερη έκδοση (v2) ενσωματώνει την πλατφόρμα Three.js, παρέχοντας μια 3D απεικόνιση της ελικοειδούς πορείας (vortex) του πλανήτη μας σε πραγματικό χρόνο, χρησιμοποιώντας μηχανική του Κέπλερ. Όλοι οι πολύπλοκοι μαθηματικοί υπολογισμοί και το rendering εκτελούνται αποκλειστικά τοπικά στον browser, διασφαλίζοντας 100% την ιδιωτικότητα των δεδομένων του χρήστη.
Η αντίληψη της ανθρώπινης κίνησης είναι άμεσα συνδεδεμένη με το οπτικό μας πεδίο και το επίγειο σύστημα αναφοράς, καθώς ακόμα και όταν βρισκόμαστε σε πλήρη ακινησία, η φυσική πραγματικότητα είναι τελείως διαφορετική. Ο πλανήτης μας αποτελεί ουσιαστικά ένα διαστημικό όχημα που κινείται αδιάκοπα μέσα στο Σύμπαν, συμμετέχοντας σε πολλαπλές ταυτόχρονες τροχιές.
Το Cosmic Odometer (cosmicodometer.space) είναι μια νέα διαδικτυακή εφαρμογή, αναπτυγμένη από τον προγραμματιστή με το ψευδώνυμο “Captain Nemo 729” (Rohan72999), η οποία αναλαμβάνει να ποσοτικοποιήσει αυτή την κίνηση. Μετατρέπει τον χρόνο ζωής ενός ατόμου σε ακριβή διαστημικά χιλιόμετρα, προσφέροντας μια νέα οπτική για τη θέση μας μέσα στον γαλαξία.
Πώς ακριβώς υπολογίζει το Cosmic Odometer την απόσταση που έχουμε διανύσει στο Διάστημα;
Το Cosmic Odometer υπολογίζει την ακριβή απόσταση που έχει διανύσει ένας άνθρωπος στο Σύμπαν, αθροίζοντας τέσσερα βασικά διανύσματα ταχύτητας: την περιστροφή της Γης ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος (έως 1.670 km/h), την περιφορά της γύρω από τον Ήλιο (107.000 km/h), την κίνηση του Ηλιακού Συστήματος εντός του Γαλαξία (792.000 km/h) και τη συνολική γαλαξιακή μετατόπιση σχετικώς με την Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου (2,1 εκατομμύρια km/h).
Για να κατανοήσει κανείς τον όγκο των δεδομένων που επεξεργάζεται η εφαρμογή, είναι απαραίτητο να αναλυθούν τα επιμέρους μηχανικά συστήματα που καθορίζουν την ταχύτητα μας στο Διάστημα.
Περιστροφή της Γης: Ο πλανήτης ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά του κάθε 24 ώρες. Στον Ισημερινό, η ταχύτητα αυτή ανέρχεται περίπου στα 1.670 χιλιόμετρα την ώρα. Καθώς κινούμαστε προς τους πόλους, η ταχύτητα μειώνεται. Η εφαρμογή ζητά από τον χρήστη να επιλέξει προσεγγιστικά το γεωγραφικό του πλάτος (latitude) μέσω ενός slider, προκειμένου να προσαρμόσει τον συγκεκριμένο συντελεστή. Ηλιακή Τροχιά: Η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο σε μια ελλειπτική τροχιά μήκους περίπου 940 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Για να ολοκληρωθεί αυτή η τροχιά σε 365,25 ημέρες (ένα αστρικό έτος), ο πλανήτης ταξιδεύει με μέση ταχύτητα 30 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο (περίπου 107.000 km/h). Ταχύτητα Ηλιακού Συστήματος: Ο Ήλιος δεν παραμένει σταθερός στο κέντρο του γαλαξία μας. Περιφέρεται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο (όπου βρίσκεται η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα Τοξότης Α*) σε απόσταση περίπου 26.000 ετών φωτός από αυτό. Παρασύροντας μαζί του όλους τους πλανήτες, κινείται με ταχύτητα που αγγίζει τα 220 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Γαλαξιακή Μετατόπιση: Σε μακροκοσμικό επίπεδο, ολόκληρος ο Γαλαξίας (Milky Way) κινείται μέσα στο Τοπικό Σμήνος γαλαξιών και έλκεται προς την περιοχή που είναι γνωστή ως ο Μεγάλος Ελκυστής. Μετρώντας τη μετατόπιση Doppler σε σχέση με την Κοσμική Μικροκυματική Ακτινοβολία Υποβάθρου (CMB), η επιστημονική κοινότητα υπολογίζει ότι κινούμαστε στον διαγαλαξιακό χώρο με ασύλληπτη ταχύτητα περίπου 600 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο (σχεδόν 2,1 εκατομμύρια km/h).
Αθροίζοντας αυτά τα νούμερα, ένας άνθρωπος ηλικίας 35 ετών ανακαλύπτει ότι έχει διανύσει περισσότερα από 600 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα αποκλειστικά και μόνο επειδή υπάρχει.
Η τεχνική υποδομή της εφαρμογής είναι εξίσου ενδιαφέρουσα με τα επιστημονικά δεδομένα που παρουσιάζει. Στη δεύτερη έκδοσή του (v2), το Cosmic Odometer ενσωμάτωσε την πανίσχυρη βιβλιοθήκη Three.js, η οποία επιτρέπει τη δημιουργία διαδραστικών 3D γραφικών μέσω WebGL απευθείας στον browser.
Ο δημιουργός ανέπτυξε μια διπλή μηχανή η οποία τοποθετεί τους πλανήτες στις ακριβείς συντεταγμένες τους χρησιμοποιώντας τις αποκλίσεις της J2000 Epoch και τη μηχανική του Κέπλερ. Μέσω της λειτουργίας Cinematic Mode ή Today (Vortex), ο χρήστης βλέπει την πραγματική ελικοειδή πορεία που διαγράφει το ηλιακό μας σύστημα στον γαλαξία. Η προσομοίωση τρέχει στη βασική της ταχύτητα με ρυθμό απόδοσης περίπου 30 ημερών ανά δευτερόλεπτο στα 60fps, ενώ υπάρχει και επιλογή επιτάχυνσης.
Πέρα από τα γραφικά, η έκδοση v2 εισάγει τη λειτουργία Cosmic Connection, η οποία υπολογίζει την απόσταση δηλαδή που διένυσε η Γη μεταξύ των ημερομηνιών γέννησης δύο διαφορετικών ανθρώπων. Παράλληλα, υπάρχει ένας μετρητής απόστασης που δείχνει τα χιλιόμετρα που διανύθηκαν μόνο κατά τον χρόνο που ο χρήστης διατηρεί ανοιχτή την καρτέλα του browser, καθώς και η δυνατότητα λήψης ψηφιακής απόδειξης της συνολικής απόστασης σε μορφή PNG.
Μια από τις πιο εντυπωσιακές λεπτομέρειες που εξάγει το σύστημα βασίζεται στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Σύμφωνα με τη θεωρία, ο χρόνος κυλά πιο αργά μέσα σε ισχυρότερα βαρυτικά πεδία. Αυτό σημαίνει ότι όσο πιο κοντά βρίσκεται ένα σώμα στο κέντρο μάζας της Γης, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιρροή της βαρύτητας επάνω του. Το Cosmic Odometer υπολογίζει αυτή τη μικροσκοπική διαστολή του χρόνου, καταλήγοντας στο γεγονός ότι το κεφάλι μας είναι απειροελάχιστα παλαιότερο από τα πόδια μας. Φυσικά, η διαφορά μετριέται σε κλάσματα του δευτερολέπτου ακόμα και μετά από δεκαετίες ζωής, αποτελεί ωστόσο μια έμπρακτη απόδειξη της φυσικής που διέπει το Σύμπαν. Επιπροσθέτως, το εργαλείο δίνει μια προσέγγιση του αριθμού των νετρίνων που έχουν διαπεράσει το σώμα του χρήστη από τη γέννησή του, θυμίζοντάς μας ότι βομβαρδιζόμαστε συνεχώς από υποατομικά σωματίδια.