遊戲藴含的科學:在《我的世界》中,窺探晝夜交替循環的奧秘

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網友一:赤道上的白天多長?前幾天我十分肯定地告訴朋友,在赤道上,每天的日出和日落都正好在早上六點與晚上六點,也就是白天和夜晚都正好是12個小時。不過現在我有點不太確定了。

其實,你是對的。就是永遠12小時。想要證明這個觀點有很多方式,不過最簡單的也許就是下面這種對稱原理:

在北半球,如果北極偏向太陽,白天時間就會比夜晚長;如果北極背離太陽,白天時間就比夜晚短。南半球也同樣如此。赤道就正好在兩極中間,所以無論哪一極偏向太陽,赤道上的白天也不會比夜晚長或短。

日出與日落時間隨海拔高度變化的規律

網友二:你好,我是一名職業飛行員,也是一名業餘的天文愛好者,衷心希望能夠有一種方法,用來計算不同緯度上海拔高度對日出、日落時間影響,或者能夠在飛行時預測日出、日落時間的方法。

對於地球的大部分緯度來説,海拔上升帶來的影響都是相同的:相比於同一位置的地面,在海拔高的區域觀察到的日出時間更早,日落時間更晚。為了是問題容易理解,我們可以假設你現在正坐在一架處於赤道上空的飛機上看日落。一般的商用飛機飛行高度為12000米,利用簡單的幾何知識就可以計算出,你的視角將拓寬2度。由於地球繞太陽公轉的為每分鐘四分之一度,這就意味着在該高度觀察日落要比地面晚8分鐘。這一時間隨海拔高度的變化近似為線性,所以我們可以得到這樣的結論:海拔高度每上升1.5公里,日落時間延遲1分鐘,日出時間則提前一分鐘。

但實際情況遠不止這麼簡單,飛機不可能停在空中不動,而一定是沿着某個方向一直飛行:無論這個方向是東還是西,上面得到的結果都將被推翻(特別是如果你駕駛一架噴氣式飛機向西飛行,那麼日落的時間將會延長)。所以以上結論結論成立的條件就是:飛機的速度相對較慢(比如民用飛機),或者飛機是沿南北方向飛行。

晝夜交替的原理

地球以24小時為週期繞其自轉軸自轉,所以轉向太陽的半球就是白晝,背向太陽的半球就是黑夜。這就是晝夜交替的原理。

下面結合遊戲《我的世界》來講解這一原理:

在遊戲中,晝夜循環是兩次光照設置之間,間隔20分鐘的定時拍攝。

時間轉換

《我的世界》中時間與現實世界時間轉換表

在《我的世界》這款遊戲中,時間要比現實世界快72倍。這很好計算,因為現實世界一天是1440分鐘(24小時×60分鐘/小時,86400秒),而《我的世界》中一天為20分鐘(1200秒),所以1440/20=72,就是這樣計算得出的。

白天

這是全新一天的開端

白天是一個晝夜循環中持續時間最長的部分:

開始:0(6時)

中點:6000(12時)

結束:12000(18時)

如果一名玩家首次創建單人遊戲,晝夜循環總是從白天(0時)開始。大多數多人遊戲服務器也是從白天開始,但晝夜循環不會因為玩家的加入而改變。

在白天,太陽會高高懸掛在藍天之上。不過天空的顏色取決於角色所處的場景,例如:沙漠的天空就會比平原更明亮。

大約在中午時分,所有能夠直接垂直看到天空的區域都將受到15級陽光的照射,即最高等級的光照。陽光為樹苗、草坪以及莊稼成長提供充足的能量。許多亡靈族(包括殭屍和骷髏)在陽光的直射下(沒有處於陰影、水中或帶着頭盔)會燃燒起來。此外,陽光會使蜘蛛變為中立生物(夜晚,蜘蛛會攻擊玩家),除了已經在追逐玩家的那些蜘蛛;在玩家附近的陰影人會被隨機傳送,或者在已經攻擊玩家30秒之後隨機變為中立。

白天,日光傳感器的輸出功率最高。

日落/黃昏

從地圖高出看日落的例子

日落時白天與夜晚的分界線,通常持續一分半。

開始:12000(18時)

中點:12900(18時54分)

結束:13800(19時48分)

在日落這段時間,太陽在西邊的地平線緩緩下落,月亮則會從東方逐漸升起。落日附近的天空會被渲染成鮮豔的橙紅色。而太陽看起來也會更大一些。

所有在天空垂直方向上的區域,如果沒有其他光源照射,光照等級每10秒(現實世界時間,遊戲中為12分鐘)下降1級。

在黃昏和黎明之間,也就是夜晚,玩家可以在牀上睡覺。在單人模式中,這樣做可以將晝夜循環的開端提前到黎明,並且將天氣設置為晴。在多人模式中,只有所有玩家同時選擇在晚上睡覺,才能實現這一功能。但是,遊戲世界中其他事物的時間不會因此改變,例如:即使玩家在黎明時就醒來,莊稼也不會在這時就開始生長,爐具也不會開始烹飪或者冶煉。

作者: gamepedia

FY: Laurels

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