SolarDe

SolarDe
SolarDe
Panoramica Generale
Solarde è un gioco il cui obiettivo finale è la distruzione del sistema solare,
senza mezzi termini. Facendo pressione con il dito sul sole andremo ad
esercitare uno scompenso tra le forze che prevengono la stella dal collassare provocandone l’esplosione anticipata.
Il nome è onomatopeico e deriva dai versi dell’astro che subisce i soprusi dell’utente.
Più pressione, più forza. Più forza, più esplosione. Più esplosione, più punti.
Questa la meccanica di base della partita. A questo scenario catastrofico si aggiunge la possibilità di innescare nei pianeti colpiti dalla deflagrazione principale una serie di reazioni a catena
che vanno a beneficiare il punteggio a discapito di tutta la popolazione del sistema solare.
Nonostante l’apparente situazione drastica che prospetta l’esplosione della galassia, SolarDe
rimane un gioco spensierato e leggero: incursioni aliene, sinfonie planetarie, mimica facciale
quanto mai imbarazzante, variegata scelta di space debris e molto altro vanno a costituire un
ambiente dai toni scherzosi e rilassati.
Per esigenze di risoluzione, spazio e giocabilità non son state mantenute
le proporzioni reali né dei pianeti ne delle orbite, che son state disegnate
circolari anziché ellittiche. Dalla schiera dei corpi celesti inoltre mancano
Nettuno e Plutone, esclusi ancora una volta per motivi di natura e stilistica
e funzionale.
La Corsa allo Spazio
Contestualizzazione storica
L’uomo trascorre la vita guardando alle stelle.
L’osservazione del cielo è una costante in tutte le culture che si sono succedute nella storia, ne sono una prova le piramidi in Egitto
costruite in allineamento con la Cintura di
Orione, i riti aztechi in celebrazione alle eclissi,
la redazione dei primi calendari da parte degli
antichi greci e popoli della Mesopotamia.
Nel diciassettesimo secolo l’invenzione del telescopio sprona la ricerca astronomica che arriva a stravolgere la concezione medioevale di
universo, con la teoria eliocentrica. Vengono
scoperte le macchie solari, i crateri lunari, i
satelliti di Giove; ci si inizia a rendere conto di
esser nient’altro che una stupida pallottolina
dispersa nel cosmo.
Con la corsa allo spazio degli anni cinquanta
del ventesimo secolo, la rivalità tra USA e
URSS fomenta lo sviluppo tecnologico con
una concorrenza spietata tra Est e Ovest, che
culminerà con lo sbarco del 1969 di Neil Armstrong e Buzz Aldrin sulla Luna.
Ad oggi non è più la rivalità tra Stati Uniti e
Russia ad alimentare la curiosit{ per l’universo
quanto la ricerca scientifica, il monitoraggio
delle risorse del pianeta, lo studio del sistema
Solare, le telecomunicazioni, l’astrofisica.
L’esplorazione dello spazio è oggi diventata
un paradigma, i bambini che non vogliono diventare calciatori si prospettano astronauti, la
NASA e l’ESA sono autorit{ scientifiche indiscusse, SamanthaCristoforetti, rimasta in orbita oltre 200 giorni, che si tiene in contatto
tramite
i
social network.
Archetipi
dell’immaginario collettivo che vanno a costituire il sostrato della cultura odierna.
Questo è il clima in cui nasce SolarDe.
Prima di iniziare a parlare del gioco e delle sue meccaniche, verranno introdotte alcune nozioni scientifiche. L’intento non è
quello di fornire informazioni fini a se stesse, ma anzi di andare a giustificare in maniera sensata ciò che in SolarDe può essere recepito come puro nonsense. Nelle pagine che seguono verrà data una spiegazione riguardo al sole e alla sua struttura, alla sua fine prematura e ai rifiuti spaziali che inquinano il nostro vicinato.
Il Sole
Struttura e composizione
Il sole, stella madre del sistema solare, è un astro di piccole-medie
dimensioni, una nana gialla. La sua eccentricità ha un valore bassissimo e da ciò ne deriva una forma sferica pressoché perfetta.
Prevalentemente è composto da idrogeno H e elio He, ha una
massa di 2 × 1030 kg e un diametro di 1,39095 × 109 m, la temperatura va dai quasi seimila kelvin in superficie agli oltre tredici milioni del nucleo.
Idrogeno (H)
Elio (He)
Massa
74%
25%
Volume
92.1%
7.8%
Struttura Interna
La struttura interna del sole viene studiata tramite eliosismologia, ovvero
attraverso lo studio della propagazione delle onde di pressione che attraversano i diversi involucri concentrici che compongono la stella. Possiamo individuare tre zone principali contraddistinte da temperatura,
densità e caratteristiche differenti, più tutta la porzione superficiale,
composta da fotosfera e atmosfera, cromosfera, zona di transizione e
corona.
Zona Convettiva
Zona Radiativa
Nucleo
La zona convettiva è la porzione più esterna del globo solare, spessa circa 200000 km. Essendo uno strato con densità e temperature di gran
lunga inferiori a quelle del nucleo, non si attuano né il processo di fusione nucleare né il trasferimento di energia tramite irraggiamento. Sono
invece presenti continui moti convettivi che permettono lo scambio di
materia dalle zone sottostanti a quelle superiori, analogamente a quanto
succede nel mantello terrestre.
LLa zona radiativa compone quasi il 50% del volume del sole, con uno
spessore approssimabile a 0,5 raggi solari. Il nome deriva dal processo di
irraggiamento che consente l’assorbimento di energia dal nucleo e il
I conseguente trasferimento alle zone esterne. Questa modalità di scaml bio energetico è caratterizzata da una tempistica molto dilatata: i fotoni
emessi dagli ioni di idrogeno ed elio nel nucleo vengono riassorbiti negli
nstrati superiori dopo aver percorso una breve distanza, per poi venir
uemessi e riassorbiti, fino a raggiunger la zona convettiva.
Il nucleo occupa il 10% del volume solare, andando a costituire oltre il 40%
della massa. Ha una densità di 150000 kg/m3 e una temperatura che arriva ai 13 milioni di gradi Kevin. Questi valori di pressione e temperatura
permettono l’innesco delle reazioni di fusione nucleare degli atomi di
idrogeno ed elio.
La fusione nucleare
Catena Protone-Protone
Nella nostra stella ogni secondo vengono trasformate 600 milioni di tonnellate di idrogeno in circa
596 milioni di tonnellate di elio. Il quantitativo di protoni che viene impiegato nella reazione è un numero a 38 zeri. Nel processo, quelle quattro milioni di tonnellate di idrogeno che all’apparenza sembrano andate perse, vengono trasformate in energia e radiazione elettromagnetica secondo
2
l’equazione massa-energia di Albert Einstein E=mc .
Gi{ da un’analisi superficiale possiamo renderci conto
di quanto sia enorme la quantità di energia prodotta in
un solo secondo. Nello specifico, l’energia generata
complessivamente dal nucleo è pari a 3,83 x 1026 j/s,
l’equivalente di quattro milioni di anni di produzione
elettrica a pieno regime a livello globale.
Il processo di fusione nucleare che avviene nella nostra stella è detto catena protone-protone, dove
l’idrogeno viene fuso attraverso tre principali reazioni con emissione di particelle subatomiche e onde elettromagnetiche.
4 1H → 2 2H + 2 e+ + 2 νe (4,0 MeV + 1,0 MeV)
2 1H + 2 2H → 2 3He + 2 γ (5,5 MeV)
2 3He → 4He + 2 1H (12,9 MeV)
Le reazioni possono quindi esser riassunte:
1
4
+
4 H → He + 2 e + 2 νe + 2 γ (26,7 MeV)
e+
γ
ve
H
He
Positrone
Fotone nella frequenza dei raggi gamma
Neutrino elettronico
Isotopo dell’idrogeno
Isotopo dell’elio
La concatenazione delle reazioni nel nucleo solare permette una produzione di energia tale da
contrastare il collasso gravitazionale cui la stella
per sua natura è soggetta a causa dell’enorme
massa che la costituisce. In SolarDe andremo ad
agire proprio su questo aspetto, andando a modificare l’equilibrio tra le forze nucleari e quelle
gravitazionali, semplicemente accentuando queste ultime con l’ausilio delle nostre dita e portando il sole alla prematura esplosione.
La fase finale del sole
L’espansione a gigante rossa
La vita stimata per il sole è di dieci miliardi di anni.
In questo momento si trova all’incirca a met{, ovvero cinque. Grazie alle sue caratteristiche, nel
diagramma di Hertzsprung-Russell occupa la fase
denominata sequenza principale.
Una volta giunti al termine dell’idrogeno disponibile all’interno del nucleo necessario alle reazioni
di fusione, la pressione termonucleare che garantisce la sussistenza della stella subirà un tracollo
portando gli strati esterni a collassare verso il
centro, andando così ad alimentare nuove reazioni di fusione dell’idrogeno più esterno, che provocheranno l’espansione del sole.
L’ulteriore consumo porterà la temperatura alle soglie dei 108K, provocando i
processi di flash dell’elio in carbonio e
idrogeno, fino al suo esaurimento.
L’esaurirsi dell’elio provocher{ ancora
una volta lo squilibrio che avrà come effetto l’innesco della fusione tra i nuclei di
elio e idrogeno dei rivestimenti esterni
della stella. Il sole si espanderà fino a
2UA, ovvero pari al diametro di 100 soli.
Con il passare dei miliardi di anni le reazioni termonucleari non avranno più
combustibile a sufficienza e lentamente si
spegneranno, lasciando il sole nello stato
di nana bianca e, successivamente, di nana nera.
L’ambiente di sviluppo
Informatica
Solarde è stato sviluppato con l’ausilio di Game
Maker
Studio,
un’integrated
developement environment (IDE) o ambiente
di sviluppo prodotto da YoYoGames.
In Game Maker Studio (GMS) l’utente ha totale libertà e progetta da zero quello che diventerà il prodotto finale nelle sue forme più svariate: dal gioco in 2D all’applicazione per lo
studio di frattali, l’unico limite sta nelle capacità del programmatore.
Ogni progetto è costituito di elementi base
che interagiscono tra di loro: immagini, sfondi, suoni, oggetti, script, stanze, percorsi;
compito dello sviluppatore è definire aspetto,
comportamento e relazione di ogni singolo
elemento con gli altri oggetti e con il contesto, come un direttore d’orchestra.
GMS opera su due differenti livelli di programmazione: uno visuale, a icone, più immediato e generale, e uno nel linguaggio proprio
dell’IDE, il Game Maker Language (GML),
adatto a situazioni più delicate che richiedono
un controllo maggiormente approfondito dei
dati. Nello sviluppo di Solarde sono stati utilizzati entrambi, spesso in maniera concatenata, per risponder meglio alle esigenze dei
modelli descritti dai pianeti.
Uno dei punti di forza dell’IDE di YoYoGames
è la possibilit{ di esportare l’applicazione per
un vasto numero di piattaforme: Windows,
Android, iOS, HTML, Linux, solo per citarne
alcune. L’integrazione infatti con le Application Programming Interface (API) rende versatile il prodotto finale che, nel caso di SolarDe,
è stato pubblicato per Android e Windows.
La struttura nel dettaglio
Gli elementi base di SolarDe
La struttura generale del gioco è suddivisa in quattro sezioni principali che controllano altrettante
unità del gioco: il sole, i pianeti, gli ufo con i rifiuti spaziali. Le presenteremo ora in maniera da poter
comprendere il grado di interconnessione tra i vari elementi.
Create
Inizializza le variabili di controllo alla creazione dell’obj_sole come ad esempio la variabile esploso o quella rotazione
Left Pressed
Imposta il timer nell’Alarm 0 al click, inizia a
contare i click, esegue gli script per la faccia
e il suono casuali, crea gli oggetti punteggio,
imposta l’Alarm 2 con valori casuali.
Alarm 0
Riproduce il suono dell’esplosione, espande
l’oggetto sole in relazione al numero dei
click, imposta il timer nell’Alarm 1
Alarm 1
Modifica la variabile esploso in modo da guidare gli script nella sezione Step.
Alarm 2
Crea l’oggetto obj_UFO.
obj_sole
Step
Controlla lo stato dell’oggetto durante il
susseguirsi dei frame, solitamente 30 per secondo. È un processo continuo che viene direzionato dalle variabili inizializzate nella
creazione.
Diversi sprites disponibili per la funzione di faccia casuale per il sole
Sequenza di animazione per l’esplosione della stella
Create
Blocca l’animazione, inizializza le variabili di
rotazione, rivoluzione, orbita, esploso
Alarm 0
Modifica le variabili esploso per far si che
possa innescarsi nella sezione Step
l’esplosione a catena del pianeta. Imposta il
timer in Alarm 1.
Alarm 1
Una volta scaduto questo timer non sarà più
possibile scatenare l’esplosione dei pianeti.
Step
Se il sole non è ancora esploso troviamo le
funzioni di rotazione e rivoluzione del pianeta.
<> Collision
obj_pianeta
Imposta il timer nell’Alarm 0, modifica la variabile esploso e scurisce lo sprite del pianeta.
Left Pressed
Strettamente collegato alla variabile esploso, quando questa è nulla il click provoca
l’animazione squeezee la riproduzione di
effetti sonori e gli oggetti obj_nuvoletta
Quando la variabile è uguale a uno si innescano i processi di esplosione, quando la
variabile è maggiore di uno il pianeta disattiva tutti i propri processi tranne il suono in
lowpitch e l’oggetto fumo
Boundary View 0
All’urto con i margini dello schermo il pianeta rimbalza e compie l’orbita all’indietro, andando a invertire di segno il valore delle variabili rotazione e rivoluzione.
Animazioni di nuvole e fumo usate nell’interazione con i pianeti
Create
Alla creazione dell’obj ufo vengono definite
in maniera casuale la sua velocità, il percorso
che dovrà compiere e il punto di partenza.
Viene inizializzata la variabile esplosione
Left Pressed
Il click porta all’incremento della variabile
esplosione, alla creazione dell’oggetto
obj_random, alla creazione dell’oggetto
obj_punteggio_x100, che va ad incrementare
la varabile punteggio.
Step
Ogni frame controlla lo stato della variabile
esplosione. Se è diversa da zero allora cambia lo sprite dell’oggetto ufo e ne provoca la
distruzione.
obj_UFO
End of Path
Arrivato alla fine del percorso prestabilito
nell’evento Create, sempre fuori dalla vista
della stanza, l’oggetto ufo viene distrutto.
Alcuni esempi di debris
spaziale inseriti in SolarDe
Uno dei problemi cui devono far fronte le missioni spaziali stazionarie in orbita è la presenza di
materiale di scarto denominato rifiuto spaziale o space debris. Nel marzo 2012 sei astronauti a bordo della ISS si son dovuti rifugiare nelle capsule di salvataggio per evitare una tempesta di rottami
di un missile russo avvistato troppo tardi per esser evitato. Ne son consci gli UFO di SolarDe, che
trasportano la più disparata varietà di space debris a bordo, recuperandola dallo spazio: dalle matite ai forni a microonde, dagli ultimi album degli Isis ai vulcani a scudo in eruzione. L’ESA in collaborazione con la seconda facoltà di ingegneria di Bologna (sede a Forlì) ha iniziato a sperimentare un
sistema di recupero e incenerimento dei rifiuti chiamato "Redemption" (REmoval of DEbris using
Material with Phase Transition – IONospherical tests), dove i resti vengono intrappolati con un
materiale spugnoso e dirottati in atmosfera e distrutti.
L’equazione delle comete
La curva epitrocoide
In SolarDe può capitare che il cielo venga segnato dalla scia luminosa di una cometa. Il suo
percorso, all’apparenza casuale, è regolato da una precisa funzione i cui parametri vengono
modificati casualmente: la curva parametrica dell’epitrocoide. L’epitrocoide è una rulletta,
ovvero una figura ottenuta dalla rotazione di un punto fissato ad un cerchio di raggio r a distanza d dal centro, che a sua volta ruota attorno ad un altro cerchio di raggio R.
 Sequenza di costruzione di un’epitrocoide
 Scia a epitrocoide di una cometa in SolarDe
Può essere individuata dal seguente sistema di equazioni parametriche:
(
(
)
)
(
(
)
)
Inserire nel motore di gioco la curva
dell’epitrocoide è un’operazione tutt’altro che
semplice: essendo la cometa un oggetto in movimento diventa necessario immagazzinare i
singoli valori delle equazioni, per poi trasformarli in punti in un oggetto tracciato.
Lo script utilizzato è il seguente, che compie il
processo di iterazione con l’avanzare dei frame,
modificando il proprio parametro x, ovvero ,
in funzione della progressione dell’oggetto
obj_cometa. I valori di r_grande, r_piccolo e h,
sono generati da una funzione random con
dominio ristretto.
Codice di movimento della cometa
Anche i biscotti svedesi allo zenzero sono un’epitrocoide 
La veste grafica di Solarde
Influenze artistiche in un gioco per tablet
Durante la raccolta di dati per la stesura della tesina, ci si è imbattuti in un problema di non poca
rilevanza: l’inziale progetto di presentare in animazione l’evoluzione della rappresentazione artistica del sole nel corso della storia dell’umanit{ veniva ostacolato dalla carenza di materiale.
Caverna de Petra Pintaga , 9250 – 8550 a.C.
Se infatti si riescono a reperire disegni e incisioni a partire dall’epoca preistorica, con
l’avvento dell’epoca classica la figura del sole improvvisamente scompare. Lo ritroviamo abbozzato a cingere la testa delle statue
del dio Apollo, ma la rappresentazione indipendente sembra cessare. In “Studio e Sviluppo dell’Uomo nell’Arte” C. Garella, docente al MeMEs di Philadelphia, ipotizza come
questa tendenza sia riconducibile al progresso sociale maturato nelle polis greche:
la religione classica infatti è un culto orientato alla vita pubblica, all’etica e alla morale
dell’uomo classico, a differenza delle fedi di
stampo prettamente cosmogonico. Se
l’antico egizio quindi cercava risposte guardando il cielo, l’uomo classico interroga se
stesso.
Libro di Ra, 1543-1292 a.C.
L’avvento del Cristianesimo e il suo imporsi a monopolio della cultura medioevale perpetrano questa tendenza dove
alla figura del sole vengono sostituite
quelle di angeli, santi e beati, oltre che
ovviamente Gesù, Dio e la Madonna. La
centralità della religione nella cultura occidentale medioevale trova qua la sua più
grande forma esplicativa, ancora prima
delle vicende storiografiche che a partire
dal concilio di Trento caratterizzano i secoli successivi, ancora prima delle guerre
sante e dei grandi giubilei, attraverso
l’analisi artistica è possibile tracciare il
profilo culturale dell’evoluzione europea.
 Helios, metopa da Ilio, Berlino, Pergamonmuseum
Incisione seicentesca del sistema tolemaico
 William Turner, The Scarlet Sunset, 1830 – 1840
Le scelte antologiche del Cricco di Teodoro
nel suo “Itinerario nell’arte” mostrano la figura del sole per la prima volta nel ventiseiesimo capitolo, pagina 1588, volume
quarto, con l’Impressione, sole nascente di
Monet, datato 1872. In realtà già quasi mezzo secolo prima William Turner aveva recuperato il tema del sole nei suoi numerosi acquerelli, ma il lasso di tempo che separa le
rappresentazioni egizie dalla ricomparsa a
fine diciannovesimo secolo, tralasciate le
sporadiche incisioni finalizzate ad illustrare
le stampe degli scritti cinquecenteschi spinti
dalla rivoluzione scientifica, è notevole.
Claude Monet, Impressione, sole nascente, 1872
Le influenze quindi che caratterizzano la
rappresentazione del sole in Solarde, sono individuabili nel forte schematismo antico unito alla moderna indagine interiore,
nelle piatte stesure di colore e nella parodia stilistica ai limiti dell’espressionismo.
Ulteriori contaminazioni le troviamo nel
minimalismo e nell’informale, non ché nella vena surrealista che tanto rispecchia il
nonsense pirandelliano del gioco.
Distaccandosi dall’accademismo classico, la
corrente impressionista dona aria nuova alla
rappresentazione del sole. Il commento delSalvi all’affermarsi delle nuove correnti artistiche francesi nella suo saggio “Sole Nascente” identifica nella nuova interiorità dipinta a cavallo tra l’ottocento e il novecento
la chiusura del cerchio aperto dall’analisi sociale greca di cui già è stato scritto sopra.
“Dopo lunghi secoli l’indagare sé stessi ritorna” scrive il critico “nell’indagare il mondo
che ci circonda ed il nostro rapporto con esso.
Osserviamo nell’Assenzio il nuovo Edipo, nel
Ponte di Langlois il nuovo Ulisse”
Edvard Munch, Il Sole, 1912
Van Gogh, Paesaggio con sole nascente, 1889
La copertina, che risente fortemente dell’influenza del mangaka giapponese Usamaru Furuya “Marie no
Kanaderu Ongaku” ( Il canto di Marie ), è statadisegnata qualche anno con il fine di diventare illustrazione
per un album musicale, salvo poi esser riutilizzata come ready made per l’impaginazione della tesina.
Bibliografia:



Arbonés J., Milrud P., Curve Pericolose (ed. Mondo Matematico ), Navarra, RBA Italia S.r.l., 2011
Cricco, Di Teodoro, Itinerario nell’arte (ediz. Gialla), Bologna, Zanichelli Editore, 2014
Garella C., Studio e Sviluppo dell’Uomo nell’Arte, Milano, RCS Rizzoli Libri S.p.A., 1986

Gentile G., Ronga L., Rossi A., Millenium, il novecento e l’inizio del XXI secolo, Milano, Editrice la Scuola,
2012
Luperini R., Cataldi P., Il nuovo la scrittura e l’interpretazione (ediz. Rossa), G. B. Palumbo & C. Editore,
2011
Salvi P., Sole Nascente, Torino, Giulio Einaudi editore, 2000
Ubaldo N., Atlante illustrato di Filosofia, Verona, Demetra, 1999



Sitografia:






Sole, Wikipedia
Fusione Nucleare, Wikipedia
Epitrocoide, Wikipedia
GameMaker: Studio, GML Reference
Spazio, ultima pattumiera per l'uomo, Gruppohera.it
GeogebraTube, Epitrochoid
Grazie a chi mi ha aiutato in questo progetto: chi con preziosi consigli, chi con il supporto morale, chi nutrendomi. Grazie. Senza di voi sarei
morto, letteralmente. Grazie a chi si è sorbito questa tesina tutti i giorni da novembre scorso. Grazie a Fede che mi ha prestato il suo tablet
quando il mio era KO. Grazie ai miei amiconi. Sia quelli della vita reale sia quelli del deep web. Grazie all’oratorio che mi fa stampare la tesina altrimenti sarei stra fregato. Grazie a tutti! Spezzatino, rotoscope, suoniamo la cinque. I ringraziamenti si fanno anche se non ti stai laureando.
Risorse grafiche a cura di Kamome Gabbiano, gli autori anonimi medievali, egizi, babilonesi, William Turner, Claude Monet, Edvard Munch e Vincent Van Gogh.