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如何直观地感受光速? 第1页

  

user avatar   damon-dance-for-me 网友的相关建议: 
      

比如你连线和美国玩家打个游戏,中美直线距离算一万公里,光速每秒三十万公里,游戏网络连线信号打个来回两万公里,也就是你的理论延迟是60毫秒。(注意这是理想状态下的理论延迟,是不可突破的物理极限,实际上网络信号不可能走直线,需要通过诸多路由器和服务器,信号也不是严格真空光速)

也许你认为光速很快,60毫秒是很短的时间。但实际上,60毫秒是人可以轻易体会的慢。还是以打游戏做比方,目前每秒30帧的帧数已属低端,是肉眼可见的卡,很容易计算每秒30帧给每帧停留的时间是33毫秒。60毫秒约等于帧数才15帧,一个游戏如果才15帧基本上就没法玩了。在距离1万公里的网络联机对战上,这个15帧每秒,也就是每秒最多更新15次与其他玩家的互动,就是所能达到的物理极限。如果一个FPS游戏不加掩饰地把这个显示出来,你会发现对方玩家以15帧每秒在屏幕上卡来卡去瞬移,这个游戏一定会被低分喷死。这就是为什么所有的联机FPS游戏都有平滑算法,以及预测算法在没有收到位置更新之前预测玩家的轨迹(赛车或者FPS连线经常有玩家跑出去一段路突然又弹回来,这就是因为预测轨迹和实际轨迹不符被强行修正)

互动频率被限制在每秒15次这个问题,对一般的FPS对战而言问题也许还不大,因为毕竟大部分时候玩家们都在自己跑自己的,没有产生互动,开枪等产生至关重要的因果关系的互动只是少数,糊弄下也能过得去。但对于物理模拟,这个频率限制就确定了精确的实时远程物理模拟互动根本不可能实现,15HZ的频率太低了(比如Forza,物理模拟的运算频率在200HZ以上)。在线游戏的物理模拟目前只能在本机各算各的,算出来之后再到服务器折衷一下,只要物理过程时间不太长,物理效果不太复杂,本机算出来的结果大致都差不多。

所以光速真是龟速。。。


user avatar   mai-wen-xue-67 网友的相关建议: 
      

您用的 USB 线(最佳工作)长度不能超过 5米,

就是光速带来的限制。


** 备注:白皮书里面有提到为什么, 俺就不赘述了。






**题外话: 别再把中文书名号《》用在英文歌名、书名以及作品名上了好吗









附录: 散文一篇



非也非也:电信号在导线里传播速度很快接近真空光速? --麦文学看图说话系列





网友私信问老麦, 难道电信号在导线里传播速度不是接近真空光速吗?


根据少年科学画报上面学来的知识, 老麦敢说,对的。电信号在导线里传播速度不是接近真空光速, 而是比真空光速慢很多。
当然, 有些同学以为俺说的是电线里面的载流子(电子)的移动速度。 俺说的不是电线里面的载流子(电子)的移动速度,因为大家都知道, 通电的时候电线里面的载流子(电子)的移动速度比乌龟或者蜗牛还慢, 甚至不移动只是来回抖动。

特别是 FR4 PCB 电路板上的导线, 电信号在FR4 PCB 电路板上的导线里传播速度不是接近真空光速, 而是比真空光速慢很多。



FR4 PCB 电路板的相对电容率(又称相对介电常数) 是 4.4 (相对真空)。
因此, 根据图中的公式

特别是 FR4 PCB 电路板上的导线, 电信号在FR4 PCB 电路板上的导线里传播速度不是接近真空光速, 而是比真空光速慢很多。
慢了 50+ % 那么多。

好吧, 又有些同学问那电缆(发烧线材)里面呢?
这个问题, 请看图吧
Velocity Factor 就是电信号在电缆(发烧线材)里面传播速度除以真空光速得到的比率。

开心不开心? 意外不意外? 惊喜不惊喜?



有的同学认为老麦老眼昏花, 把木头的介电常数张冠李戴给了 FR4 . 但是长期关注老麦的同学知道俺几乎从来不撸出新理论, 所有的东西都是有据可查或者写在某些教科书上的:
PCB板常用的材质为FR4,此种材质的介电常数为4.2-4.7之间。介电常数一般会随温度的变化而变化,在0-70度的时候,变化范围可以达到20%。


analog.com/media/cn/tec



补充阅读
电介质大多数是绝缘体。其例子包括瓷器(陶器),云母,玻璃,塑料,和各种金属氧化物。有些液体和气体可以作为好的电介质材料。干空气是良好的电介质,并被用在可变电容器以及某些类型的传输线。蒸馏水如果保持没有杂质的话是好的电介质,其相对电容率约为80。电介质有使空间比起实际尺寸变得更大或更小的属性。例如,当一个电介质材料放在两个电荷之间,它会减少作用在它们之间的力,就像它们被移远了一样。当电磁波穿过电介质,波的速度被减小,使得它的行为象它有更短的波长一样。从电学角度看,相对电容率是物质集中静电通量线的程度的衡量。更精确一点讲,它是在静电场加在一个绝缘体上时存贮在其中的电能相对于真空(其电容率为1)来说的比例。这样,相对电容率也成为“相对静电容率”。


开心不开心? 意外不意外? 惊喜不惊喜?

Velocity Factor 在射频或者天线制作里面有啥用, 就待续吧。
不然俺的散文又可以拆成一个专栏了。。



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俺没啥文化, 初中毕业,大伙都知道。不到一百万知友,才升10级。阅读总量只有9000万,还没跨出一小步,未及一个亿小目标。长期关注的知友知道, 俺不是专业的,也不是大佬。

俺是最业余的......笑话、神棍和论坛孤儿 ⚕




user avatar   excalibur-11-11 网友的相关建议: 
      

忙着卡对方脖子呢……




  

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