Sleep op het werkvlak om een doos te tekenen.
Dit is een natuurkunde-speeltuin. Je tekent vormen op het werkvlak en een starre-lichamenmotor rekent uit wat er gebeurt: vallen, botsen, stapelen, rollen en omvallen. Er rekent niets op een server mee — alles gebeurt in je eigen browser, en er wordt niets bewaard dat je niet zelf opslaat.
Kies links een gereedschap en sleep op het werkvlak. Met het scharnier en de veer maak je bewegende constructies: een wiel, een wip, een slinger of een karretje met een motor. Het mes snijdt een voorwerp doormidden. Rechts stel je in waar je van gemaakt bent — dichtheid, wrijving en stuitering — en hoe sterk de zwaartekracht is.
Met het lasergereedschap (L) zet je een straler neer: sleep de richting waarin hij schijnt. De straal kaatst terug op een spiegel en breekt door glas, precies zoals in het echt — hoe sterk hij breekt stel je per voorwerp in met de brekingsindex. Zet bij glas "Splitst kleuren" aan en een witte straal waaiert in een prisma uiteen in kleuren. Onder de kop Licht kies je per voorwerp wat het met licht doet.
Met het watergereedschap (W) sleep je een bak of een plas vol vloeistof. Het water stroomt, klotst en loopt over een rand, en het werkt twee kanten op: een licht blok drijft, een zwaar blok zinkt, en een blok dat erin valt duwt het water opzij. Hoe zwaar het water zelf is stel je rechts in — hout drijft in water van 1,0, staal zinkt. De gum haalt water net zo goed weg als voorwerpen.
Onder de drie laatste railknoppen zit meer: daar zitten het tandwiel, de ketting, het touw en de lijm bij elkaar, daarnaast de raketmotor, het zwaartepunt en de windzone, en in de derde groep het meetlint, de grafiek en het spoor. Een raketmotor sleep je op een voorwerp in de richting waarin hij duwt; hij gaat aan zolang je zijn toets ingedrukt houdt. Duw je precies door het zwaartepunt, dan rijdt het ding rechtuit; een paar centimeter ernaast en het gaat tollen — dat is geen fout maar een hefboom.
Twee scharnieren koppel je met het tandwiel tot een overbrenging: de verhouding volgt uit de wielstralen, zodat de tanden gelijk lopen, en in het paneel draai je hem om tot een riemaandrijving. Het spoor tekent de baan van een punt, zodat je een worp of een slinger ziet staan. Het zwaartepunt maakt van een voorwerp een ster waar de rest omheen draait; zet de zwaartekracht dan uit, anders vallen ze gewoon.
Er valt ook te meten. Met het meetlint (M) sleep je van punt naar punt en lees je afstand en hoek af; het kleeft aan voorwerpen, aan het raster en aan andere linten, en twee linten met een gedeeld uiteinde krijgen er de hoek tussen bij. Met de grafiek (D) tik je een voorwerp aan en zie je zijn positie, snelheid of energie tegen de tijd uitgezet. Met P zet je pijlen aan: eerst alleen de snelheid, dan ook de krachten — zwaartekracht, normaalkracht, wrijving en de resultante, elk in hun eigen kleur en op de plek waar ze aangrijpen. Onder Meten in het paneel staan de getallen van het gekozen voorwerp.
En er valt te BOUWEN. Elk voorwerp zit in een of meer botsingslagen (A tot en met E): twee voorwerpen botsen alleen als ze minstens één laag delen, en daarmee laat je een wiel binnen een frame draaien. Op het scharnier zet je een toets voor linksom en een voor rechtsom — een bak, twee wielen en twee scharnieren zijn samen een auto die met de pijltjes rijdt, en het vinkje "Remmen zonder toets" bepaalt of hij remt of uitrolt. Op een telefoon verschijnen de knoppen vanzelf onderin het werkvlak. Elke verbinding kan breekbaar zijn: je stelt in boven welke kracht hij knapt, en het paneel toont wat hij nu te verduren heeft. En met de windzone (N) sleep je een rechthoek waarin het waait; onder Scène staat de wind voor de hele wereld, die ook het wateroppervlak meeneemt.
En je kunt BEWERKEN wat er staat. Onder de vierde uitklapknop zitten verplaatsen (H), draaien (O) en schalen (I). Verplaatsen sleept een voorwerp met al zijn verbindingen mee — ook een voorwerp dat met een spijker of een scharnier vastzit, want die punten gaan gewoon mee; houd shift ingedrukt om alleen dat ene voorwerp te verzetten. Draaien draait om de as als het voorwerp er een heeft en anders om zijn eigen midden, met shift in stappen van vijftien graden. Schalen doe je aan een van de vier hoekpunten. Niets laat zich door iets anders heen trekken: loopt het ergens tegenaan, dan stopt het daar. Met Ctrl+C, Ctrl+V, Ctrl+X en Ctrl+D kopieer, plak, knip en dupliceer je een hele constructie, en in het paneel staan de hoek, de beginsnelheid en de tolsnelheid van het gekozen voorwerp als schuif.
Twee knoppen veranderen de stof zelf: "Vloeibaar maken" verandert een voorwerp in water met hetzelfde oppervlak, en "Water bevriezen tot ijs" maakt van een plas weer een voorwerp. En met de terugspoelknop bovenin (of de komma) draai je de tijd een stuk terug — tot tien seconden, zolang je niets bewerkt hebt. Dat is iets anders dan Ctrl+Z: terugspoelen draait de natuurkunde terug, ongedaan maken je bewerkingen. Met "Spiegelen" klap je een hele constructie om: de linkerhelft van een brug wordt zo de rechterhelft.
En je kunt er een SPEL van maken, met gereedschap dat overal voor te gebruiken is. Met het tandwiel (J) teken je een echt tandwiel met tanden; het krijgt meteen een as, en met de koppeling (X) laat je er twee samen draaien. Met de meetpoort (Y) sleep je een vlak dat telt wat erdoorheen gaat — dat is je scorebord. Zet je bij een voorwerp "Sloper" aan, dan is weg wat hij raakt: muren waar je niet tegenaan mag, of een lijn die een mislukte poging opruimt. Geef elk voorwerp een opschrift en je hebt namen, doelen en punten op het werkvlak. Samen met de stuurtoetsen op een scharnier bouw je daarmee je eigen parcours of doelspel.
Onder de vijfde uitklapknop zit alles voor een ECHT spel. Met de stuurkop (Z) maak je van een voorwerp iets dat uit zichzelf rijdt en op twee toetsen naar links en rechts draait; sleep bij het plaatsen de richting waarin het moet vertrekken. Vier soorten: rijden (Kurve), duwen (Pong en voetbal), schuiven en haaks (Snake). Zet bij het spoor van dat voorwerp "Dodelijk" aan en de lijn die het achterlaat wordt een lijn waar niemand meer doorheen mag — met gaten erin, want zonder gaten is het veld na twintig seconden dicht. Zet "Wand" aan en er botst ook echt iets tegenaan. Met het scorebord houd je bij wie er meedoet, wie punten krijgt waarvoor, wanneer een ronde afgelopen is en wie er wint. Toetsen kies je door ze in te drukken; op een telefoon verschijnen er per speler twee gekleurde knoppen onderin. De knop bovenin schakelt tussen SPELEN en BOUWEN: in de spelen-stand sturen de letters de spelers in plaats van het gereedschap, en met Escape ben je weer aan het bouwen.
Onder Scène staan drie instellingen die het bouwen zelf makkelijker maken. Het kleefraster laat elke vorm die je tekent op hele centimeters of meters uitkomen, zodat tien gelijke steentjes ook echt gelijk staan. De wereldrand kiest of er een vloer met zijwanden is, alleen een vloer, of helemaal niets — dat laatste heb je nodig voor banen om een zwaartepunt. En het tempo gaat tot tien keer langzamer, zodat je een botsing of een brug die bezwijkt stap voor stap kunt bekijken. Elk getal naast een schuif kun je aanklikken en intypen als je een exacte waarde wilt.
Achter de menuknop rechtsboven staan eenenvijftig voorbeelden in tien MAPPEN: om te beginnen, meten en grafieken, water, licht, bestuurbare voertuigen, constructies, kracht en wind, bewerken en tijd, spellen, en uitdagingen. Klik op een map en je ziet wat erin zit; met de knop bovenaan ga je terug naar alle mappen. Elk voorbeeld laat één ding zien en loopt meteen — alleen de scènes met toetsen wachten op jou. Bovenin verschijnt bij elk voorbeeld een uitleg die zegt wat er te doen valt: welke toets, wat je kunt doorsnijden, wat je kunt verslepen. Hij blijft staan tot je zelf iets doet. In de map Uitdagingen staat bij elke scène een doel: rijd naar de finish, krijg de knikker in de bak, schiet de toren om, stuur de straal naar het doel, schut het bootje omhoog, zet de emmer op de sokkel. Een voorbeeld is gewoon een scène: je mag er alles aan veranderen, en met Ctrl+S bewaar je je eigen versie.
Rechtermuisknop ingedrukt houden en bewegen pakt een voorwerp natuurkundig vast, wat voor gereedschap je ook gekozen hebt. Op een telefoon doet een lange druk hetzelfde. Het wiel of twee vingers zoomen; de middelste knop of twee vingers verschuiven het beeld.
Je sleept een rechthoek op het werkvlak en laat los; het blok valt, kantelt over de rand van het blok eronder en komt schuin tot stilstand. Dat is de hele bediening. Er is geen opstartscherm en geen lege wereld: de zwaartekracht staat al aan, er ligt al iets klaar om omver te duwen, en je kunt er meteen bij. Een bal teken je net zo, met het tweede gereedschap. Wil je iets verplaatsen terwijl alles doorloopt, dan pak je het met de muis — de toren zakt dan scheef onder je hand, precies zoals hij dat in het echt zou doen. Pauze, één stap vooruit en terug naar het begin zitten in de balk bovenaan, zodat je een botsing ook beeldje voor beeldje kunt bekijken.
Met het watergereedschap sleep je een bak of een plas vol vloeistof: het water stroomt, klotst, loopt over een rand en spat. Een blok van kurk blijft erop drijven, een blok staal zakt naar de bodem, en een holle romp draagt een lading tot je hem scheef belaadt. Met de laser zet je een lichtstraal neer die op een spiegel terugkaatst en door glas breekt; zet je de kleurscheiding aan, dan waaiert wit licht in een prisma uiteen in een regenboog. En met de raketmotor geef je een voorwerp een duw in zijn eigen richting, aan en uit met een pijltjestoets. Daarnaast koppel je twee assen met een tandwiel, hang je een last aan een ketting of een touw, plak je twee delen aan elkaar met lijm, laat je een punt zijn baan tekenen met het spoor, en maak je van een voorwerp een zwaartepunt waar de rest omheen draait.
Onder de menuknop staan eenenvijftig kant-en-klare scènes, verdeeld over tien mappen: water (drijven en zinken, een dambreuk, een bak die door een gat leegloopt, een waterrad, een schip dat kapseist), licht (een prisma, een glazen bol met brandpunt, een spiegelgang, de grenshoek), bestuurbare voertuigen (een auto op de pijltjestoetsen, een truck met oplegger, een monstertruck met echte vering, een tank met een draaibare toren en een kanon), constructies (een tandwieltrein, een tandwielklok, een kraan, een kettingbrug, een kabelbaan), kracht en wind (een raket, een maanlander, luchtweerstand, een windtunnel, een zeilboot, planeten om een zwaartepunt), meten en grafieken, bewerken en tijd, spellen en uitdagingen. Elk voorbeeld laat één ding zien en begint meteen te lopen; onderin verschijnt één regel die zegt wat er te doen valt. Het zijn gewone scènes: je mag alles veranderen, en wat je maakt bewaar je als bestand op je eigen apparaat.
Onder het werkvlak draait een starre-lichamen-motor: elk voorwerp heeft een massa, een zwaartepunt en een traagheidsmoment, en de motor lost per stap de botsingen, de wrijving en de stapeling op. Dat is hetzelfde soort rekenwerk dat in 2D-games zit. Wat er níét in zit is vervorming: een blok buigt niet door en een bal wordt niet platgedrukt. Het water is geen blok maar een wolk deeltjes die elke stap hun onderlinge afstand corrigeren, en het licht is geen golf maar een straal die per vlak wordt teruggekaatst of gebroken — genoeg voor een lens en een prisma, niet voor buiging of interferentie. Alles rekent in meters, kilogrammen en seconden, met een vaste rekenstap van een zestigste seconde — dat laatste is geen detail, want een motor die met de beeldsnelheid meerekent, geeft op een snelle monitor een andere uitkomst dan op een trage. Zwaartekracht staat op 9,81 m/s², dus wat je ziet vallen, valt ook echt in het tempo dat je van buiten kent.
De sandbox kent een stuurkop (van een voorwerp maak je iets dat uit zichzelf rijdt en op twee toetsen draait), een spoor dat een muur of een dodelijke lijn wordt, een meetpoort die telt wat er doorheen gaat, een sloper die weghaalt wat hij raakt, en een scorebord waarop je zelf instelt wie meedoet, welke toetsen hij heeft, waarvoor je punten krijgt en wanneer je wint. Daarmee bouw je zonder één regel code een spel: in de map Spellen staat het spel Achtung, die Kurve met zes spelers op één toetsenbord, een slangenspel dat op dezelfde stuurkop draait, en een race met rondetelling waarin twee auto's om keerpunten rijden. In de map Uitdagingen krijg je bij elke scène een opdracht: rijd een auto over een parcours langs de lava, krijg een knikker via een kettingreactie in de bak, schiet met een katapult een toren om, draai drie spiegels tot de laserstraal het doel raakt, schut een bootje omhoog door een sluis, of zet met een hijskraan een kist op een sokkel.
Voor een les is dit een manier om zwaartepunt, stabiliteit en botsing te laten zien zonder dat er iets kapot kan — en net zo goed de wet van Archimedes, de breking van licht en de kogelbaan: bouw een toren en zet er een bal tegenaan, laat een blok kurk naast een blok staal in het water zakken, of schiet drie kogels onder 30, 45 en 60 graden weg en laat de klas eerst raden waar ze landen. Voor wie een mechanisme bedenkt, is het een kladblok — een helling, een wip, een tandwieltrein, en je ziet binnen een seconde of het idee klopt. En voor de rest is het gewoon leuk om blokken om te gooien. Er gaat niets naar een server: de simulatie draait volledig in je eigen browser, je hoeft niets te installeren en er wordt geen scène bewaard die je niet zelf bewaart.