آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
قایق چه‌طور از رودخانه رد می‌شه؟
قایق می‌خواد از یک ساحل به ساحل روبه‌رو برسه، اما آب می‌تونه در مسیرش جابه‌جاش کنه. جهت‌ها رو به بردار تبدیل کن و حدس بزن کجا به آن طرف می‌رسه.
آزمایش رو شروع کنسرعت قایق و جریان رو برحسب متر بر ثانیه عوض کن. زاویه از مسیر عمود بر ساحل اندازه‌گیری می‌شه: منفی یعنی رو به بالادست و مثبت یعنی رو به پایین‌دست. عرض رود در مدل ۱۰۰ متره.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
قایق عمود بر ساحل
سرعت قایق رو روی ۲، جریان رو روی ۱ متر بر ثانیه و زاویه رو روی صفر بذار. اجرا رو بزن و زمان و drift رو بخون.
حدست چیه؟ اگر قایق مستقیم به ساحل روبه‌رو بره، آیا جریان باز هم جای رسیدنش رو عوض می‌کنه؟
توضیح نتیجه رو ببین
در این نمونه، اندازه‌ی سرعت برآیند حدود ۲٫۲۴ متر بر ثانیه، زمان عبور ۵۰ ثانیه و جابه‌جایی پایین‌دست ۵۰ متره. قایق رو به جلو حرکت می‌کنه و آب هم در این مدت اون رو در امتداد رود می‌بره.
کمی رو به بالادست
سرعت قایق رو ۲ و جریان رو ۱ متر بر ثانیه نگه دار و زاویه رو روی منفی ۳۰ درجه بذار. اجرا کن و جابه‌جایی پایین‌دست رو با حالت صفر درجه مقایسه کن.
حدست چیه؟ آیا می‌شه جهت قایق رو کمی بالادست گرفت تا اثر جریان در راستای رود جبران بشه؟
توضیح نتیجه رو ببین
در این نمونه مؤلفه‌ی رو به بالادستِ قایق با جریان ۱ متر بر ثانیه خنثی می‌شه؛ جابه‌جایی پایین‌دست تقریباً صفره. زمان عبور حدود ۵۷٫۷۴ ثانیه است، چون بخشی از سرعت قایق به خنثی‌کردن جریان می‌ره.
جهت رو به پایین‌دست
همان سرعت‌ها رو نگه دار، اما زاویه رو روی مثبت ۳۰ درجه بذار. اجرا کن و نقطه‌ی رسیدن رو با حالت منفی ۳۰ مقایسه کن.
حدست چیه؟ قایق رو به پایین‌دست بگیره، جابه‌جایی کنار رود بیش‌تر می‌شه یا کم‌تر؟
توضیح نتیجه رو ببین
در این نمونه، مؤلفه‌ی سرعت قایق و جریان هر دو به پایین‌دستن؛ جابه‌جایی محاسبه‌شده حدود ۱۱۵٫۴۷ متر می‌شه. یعنی مدل می‌گه قایق پس از عبور از پهنای ۱۰۰متری، بیش از ۱۰۰ متر هم در امتداد رود رفته.
پشت این حرکت چه خبره؟
سرعت قایق رو به دو مؤلفه بشکن
v_boat = (v*sin(theta), v*cos(theta))
زاویه از راستای عمود بر ساحل سنجیده می‌شه. مؤلفه‌ی عمود بر ساحل کمک می‌کنه عرض رود طی بشه؛ مؤلفه‌ی موازی ساحل، جابه‌جایی بالادست یا پایین‌دست می‌سازه.
جریان آب رو به سرعت قایق اضافه کن
v_resultant = (v*sin(theta) + v_current, v*cos(theta))
جریان فقط در امتداد ساحل حرکت می‌کنه، پس به مؤلفه‌ی موازی ساحل اضافه می‌شه. بردار برآیند، مسیر واقعی قایق نسبت به ساحل رو نشان می‌ده.
زمان عبور و جابه‌جایی
t = W/(v*cos(theta)); drift = (v*sin(theta)+v_current)*t
زمان عبور از تقسیم عرض رود بر مؤلفه‌ی عمود به دست می‌آد. جابه‌جایی در امتداد رود برابر مؤلفه‌ی موازیِ برآیند ضرب‌در زمان عبوره.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس می‌خونی، دستیار هوش مصنوعی می‌تونه شبیه‌سازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر می‌دی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر می‌فهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود می‌شی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمی‌شه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا وقتی قایق رو کمی بالادست می‌گیرم، بعضی وقت‌ها پایین‌دست نمی‌ره؟
چون مؤلفه‌ی سرعت قایق در امتداد ساحل می‌تونه با سرعت جریان مخالف و هم‌اندازه بشه. برای قایق ۲ متری‌برثانیه با زاویه‌ی منفی ۳۰ درجه، اون مؤلفه ۱ متر بر ثانیه رو به بالادسته؛ پس جریان ۱ متر بر ثانیه رو خنثی می‌کنه.
سؤال‌های رایج
زاویه از کدوم جهت اندازه‌گیری می‌شه؟
از مسیر عمود بر ساحل روبه‌رو. صفر یعنی قایق مستقیم به آن طرفه؛ زاویه‌ی منفی، جهت رو بالادست می‌چرخونه و مثبت، رو به پایین‌دست.
جابه‌جایی پایین‌دست چه‌طور حساب می‌شه؟
مؤلفه‌ی قایق در امتداد رود رو با جریان جمع می‌کنی و در زمان عبور ضرب می‌کنی. اگر این دو مؤلفه خلاف جهت و هم‌اندازه باشن، جابه‌جایی مدل صفر می‌شه.
چرا زمان با زاویه‌ی منفی ۳۰ درجه بیش‌تر شد؟
چون بخشی از سرعت قایق به بالادست می‌ره و مؤلفه‌ی عمود به ساحل کم‌تر می‌شه. زمان عبور برابر عرض رود تقسیم بر همین مؤلفه‌ی عمودیه.
اگر قایق کاملاً موازی ساحل حرکت کنه از رود رد می‌شه؟
نه. در زاویه‌ی ۹۰ درجه مؤلفه‌ی عمود به ساحل صفره و عبوری رخ نمی‌ده. ابزار در این مرز به‌جای اعلام حالت «عبور نمی‌کند»، یک مقدار جایگزین می‌ده؛ اون خروجی رو زمان واقعی حساب نکن.