Se a Lua tivesse 1 pixel: um modelo do Sistema Solar preciso a ponto de ser entediante (2014)

• Este conteúdo define o tamanho da Lua como 1 pixel e visualiza as distâncias reais do Sistema Solar
• Planetas e luas aparecem em tamanhos minúsculos, destacando o vasto espaço entre eles
• Dá para sentir de forma direta que a maior parte do universo é puro vazio
• Explica uma escala gigantesca que os humanos têm dificuldade de compreender por meio de analogias e números
• Transmite uma mensagem que faz revisitar o significado e a singularidade da existência em meio a todo esse vazio

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Introdução: o Sistema Solar desenhado em pixels

• Este projeto visualiza com precisão as distâncias e proporções reais do Sistema Solar com base na ideia de que 'o tamanho da Lua é 1 pixel'
• Os planetas, as luas, o Sol e o imenso espaço entre eles são mostrados em uma longa rolagem em pixels

Sentindo as distâncias entre os planetas e luas do Sistema Solar

• Ao passar por Mercury, Venus, Earth e Moon, são apresentadas a posição e a distância relativa de cada planeta e satélite
• Textos de orientação bem-humorados, como You Are Here, ajudam o usuário a identificar sua posição atual
• Corpos celestes do Sistema Solar como Mars, Jupiter (e as luas Io, Europa, Ganymede, Callisto), Saturn (incluindo Titan), Uranus, Neptune e Pluto são dispostos em sequência
• Orientações por trecho, como "That was about 10 million km just now.", ajudam a perceber concretamente as distâncias reais

O vazio imenso do universo

• Expressões como "Pretty empty out here" e "Most of space is just space" enfatizam que a maior parte do espaço está vazia
• Menciona que o tempo até o destino (por exemplo, Mars) leva meses, e foi pensado para que, mesmo em longos trechos de rolagem, se experimente tédio e vazio
• Ao contrário de desenhos fáceis de fazer dos planetas, representar o espaço é muito mais difícil, e a maioria dos mapas do universo omite esse espaço vazio

O limite humano diante de números grandes e abstratos

• Explica um modo de pensar em pequena escala com frases como "We're used to dealing with things at a much smaller scale than this"
• Aponta que mesmo com analogias de redução (como o tamanho de um campo de futebol ou uma folha impressa de 475 pés), ainda é difícil sentir a vastidão da escala
• Destaca, em mudanças que levam tempo (como um cânion sendo formado por gotas d'água ou a evolução de uma ameba), o valor especial dos pequenos pontos

Reflexão filosófica e neurológica sobre o vazio

• Menciona a psicologia humana que tende a ignorar facilmente o vazio, com frases como "It’s easy to disregard nothingness..."
• Sob os limites evolutivos do cérebro, os humanos só conseguem perceber com os cinco sentidos uma quantidade extremamente pequena de matéria e energia
• Aponta que, embora sejam usadas abstrações como modelos matemáticos, ainda falta uma compreensão sensorial real

Analogia e contraste: redescobrindo o significado da existência

• Explica como exemplo que os átomos também são compostos em sua maior parte por espaço vazio
• Menciona a expressão "Universe is a whole lotta nothing" para falar de um vazio avassalador
• Ao citar que 99.999...% é espaço vazio, argumenta paradoxalmente sobre o significado e a singularidade da nossa existência
• Com frases como "So much emptiness makes the tiny bits of matter that much more meaningful", enfatiza que quanto menor a presença, maior o significado
• Transmite um sentido ambivalente com frases como "It seems like we are both pathetically insignificant, and miraculously important at the same time"

Encerramento: a existência e o mistério do universo

• Enfatiza que a nossa própria existência é algo surpreendente em meio a esse vazio
• Junto com uma mensagem de celebração, menciona os limites da velocidade da luz com frases como "This is how fast light travels...", estimulando a imaginação

Mensagem geral

• Este mapa desperta ao mesmo tempo os limites da representação física e o significado da existência para além deles
• Com humor e reflexão filosófica, trata da dificuldade de sentir a essência do vasto universo com o pensamento e a imaginação humanos
• Como resultado, oferece uma experiência que faz pensar novamente no valor dos pequenos pontos e na singularidade que supera o vazio

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Comentários do Hacker News

• Recomendação enfática para clicar no botão "c" no canto inferior direito. Comentário compartilhando a sensação de que a velocidade da luz é tão lenta que tudo parece muito distante. Expectativa de que experiências de realidade virtual tipo holodeck talvez se tornem possíveis antes de chegarmos a outras estrelas, e talvez isso por si só já possa bastar

  • Levanta-se a dúvida: a luz é lenta mesmo, ou somos nós que somos pequenos e temos metabolismo rápido, com uma percepção do tempo ajustada a uma escala extremamente fina? Explica-se que, historicamente, as pessoas achavam por engano que plantas não tinham vitalidade, quando na verdade elas apenas reagem ao longo de períodos muito longos, imperceptíveis para os humanos. Como exemplo, menciona-se que, em time-lapse, dá para ver o quanto as plantas são dinâmicas e vivas. Até mesmo plantas têm vida relativamente curta, e mesmo as mais antigas viveram algo como 14 mil anos desde o período neolítico. Para humanos, mil anos é muito tempo, mas para árvores uma única pode viver dez vezes isso. Do ponto de vista de uma estrela, como o Sol com seus bilhões de anos de vida, mudanças no ecossistema da Terra pareceriam um piscar de olhos. Por exemplo, a época da “Grande Muralha Verde Pan-Asiática” pareceria recente, e até a Pangeia não teria acontecido há tanto tempo assim. Nessa escala astronômica de tempo, o movimento dos continentes poderia parecer para uma estrela como um barco se movendo para um humano. Sugere-se que essa sensação cansativa da distância no universo é, no fim, uma questão dessa escala temporal estelar. Compartilha-se a imaginação filosófica de que, para o Sol, uma viagem de 14 mil anos não seria diferente de uma ida de 10 minutos ao mercado

  • Observação de que a razão de a luz parecer absurdamente lenta apenas neste modelo é que ele não reflete a relatividade especial. Explica-se que, ao se aproximar da velocidade da luz, ocorre contração de Lorentz e o destino passaria a parecer muito mais próximo. Em teoria, seria possível chegar a qualquer lugar em um tempo arbitrariamente curto no próprio referencial. Claro, sobreviver às forças G envolvidas já é outra questão

  • Compartilha-se a sensação de ficar um pouco deprimido porque a velocidade da luz parece lenta demais e o mundo distante demais. Expressa-se frustração com um universo apenas gigantesco e completamente fora de alcance

  • Opinião de que talvez a luz seja absurdamente rápida e o espaço apenas seja desse tamanho. No fim, tudo é relativo, numa perspectiva bem-humorada

  • Concorda-se com a ideia de que um holodeck provavelmente será possível antes de alcançarmos as estrelas, mas a interpretação é que isso não se deve à dificuldade tecnológica, e sim ao fato de gastarmos muito mais dinheiro com entretenimento do que com exploração espacial

• Comentário de que o HTML/CSS é extremamente simples e limpo, o que impressiona. Apresenta-se um exemplo de código em que basicamente foi usado absolute positioning com um valor de left absurdamente grande

  • Relato de que esse site fez o Brave no iOS travar. Mesmo em um iPad mini novo com 12 GB de RAM, o navegador fechava ao tentar encerrar a aba

  • Aviso de que valores enormes desse tipo podiam causar problemas nos antigos navegadores Internet Explorer

  • Imaginação de que a unidade px em si pode funcionar sobre uma abstração surpreendentemente complexa. Sensação de que a tecnologia web voltou às origens

• Apresentação de outras discussões e links relacionados. Coleção de links com vários debates do HN e materiais de referência sobre a série “If the moon were only 1 pixel” e modelos gigantes do sistema solar

• Lembrança da época de escola, antes de visualizações assim serem possíveis no computador, quando a história da Terra era explorada com um rolo de plástico. Ao desenrolá-lo pelo corredor, passava-se por eras geológicas, e a chegada da humanidade ocupava só alguns passos; ao chegar ao Cambriano, já se estava no fim do corredor; para voltar até a formação do planeta, era preciso atravessar o pátio da escola

• Apresentação orgulhosa de uma criação própria que visualiza com precisão o sistema solar em 192 bytes (https://www.dwitter.net/d/26521). O ponto vermelho é o Sol, com escala de 1.000 quilômetros por pixel e 1.000 segundos por segundo. Usa-se projeção ortográfica através do plano orbital, como se fosse visto por um telescópio distante em um exoplaneta remoto. Foram considerados apenas o raio orbital médio e o período baseado no dia sideral, com aviso de que na realidade há pequenas perturbações

  • Reação de admiração dizendo que o código é fascinante a ponto de parecer inacreditável. Pergunta adicional sobre como aquilo funciona

• Elogio dizendo que, mesmo depois de anos, isso continua sendo uma experiência impressionante, talvez o melhor uso de rolagem horizontal já visto. Também recomenda um arquivo de discussões e links antigos sobre “if moon only 1 pixel” (https://hn.algolia.com/?q=if+moon+only+1+pixel)

  • Comentário de que o site é muito marcante e recomendação de outro bom trabalho que aparentemente foi inspirado pela visualização “moon = 1-pixel” (https://hmijail.github.io/1-pixel-wealth/)

• Relato de que o alternador da velocidade da luz ajuda a perceber o vazio absurdamente enorme do sistema solar. Sabia-se em teoria que a luz leva 8 minutos para chegar à Terra, mas foi surpreendente ter que esperar 8 minutos rolando a tela a partir do Sol até finalmente ver alguns pixels

  • Observação de que, para o cérebro humano, até a velocidade da luz é praticamente infinita, então nem essa experiência consegue transmitir por completo a real sensação de distância extrema

• Relato de ter desenhado os planetas do sistema solar em escala com POV-Ray e compartilhado o resultado (https://github.com/susam/pov25#planets). Um amigo perguntou por que os planetas não giravam em órbitas, mas a explicação foi que ray tracing mostra as coisas como uma fotografia, então, para o olho humano, os planetas seriam apenas pequenos pontos. A projeção ortográfica difere do campo de visão humano real, por isso tem uso limitado. Destaca-se que, ao contrário dessas imagens estáticas com limitações, uma página web interativa transmite muito melhor tanto o tamanho dos planetas quanto a sensação real de distância

  • Pergunta se, para representar órbitas em escala real com ray tracing, não seria necessária precisão double. Por exemplo, menciona-se a relação entre a distância de Netuno e seu raio, algo em torno de 2 milhões de vezes, o que poderia gerar problemas de precisão em ponto flutuante fp32 e fazer Netuno ter só alguns pixels. Pergunta-se que outras dificuldades existem e manifesta-se vontade de tentar isso pessoalmente hoje

• Compartilha-se que existe um modelo do sistema solar de 23 milhas (cerca de 37 km) em Madison (https://www.astro.wisc.edu/outreach/planet-trek/)

• Comentário de que, embora a pessoa não seja astrônoma, corpos celestes de fato têm órbitas elípticas, então, para rotular algo como “tediosamente preciso”, seria obrigatório mostrar que a distância até o Sol varia continuamente ao longo do período orbital