Хвиля 17 занурилася в одну з найбільш технічно складних територій, які ми досі охоплювали: гіпотезу Рімана та постквантову решітчасту криптографію, нерухомі точки ренормалізаційної групи та класи універсальності, а також рівняння Ходжкіна-Хакслі, що описують, як генерується кожен потенціал дії в кожному мозку на Землі. З боку інфраструктури ця хвиля принесла повну перебудову системи пошуку платформи — заміну зіставлення підрядків за ключовими словами на модель інвертованого індексу, додавання фасетів тегів та впровадження трирівневої класифікації складності для всіх 345 симуляцій.
Статистика платформи
Контент Хвилі 17
Прожектор #34 – Теорія чисел і криптографія
Від теореми про прості числа й дзета-функції Рімана через механіку ключів RSA, груповий закон еліптичних кривих, фіналістів NIST PQC (CRYSTALS-Kyber/Dilithium) до інтерактивних доказів з нульовим розголошенням Шнорра — математичні основи, що захищають кожне з'єднання TLS. ~13 хв.
Навчання #27 – Статистична механіка та фазові переходи
Статистичні суми та статистика Больцмана, точний розв'язок 2D-моделі Ізінга (Онсагер 1944, критичні показники β = 1/8), теорія параметра порядку Ландау, ренормалізаційна група Вілсона та універсальність, теорема флуктуаційно-дисипативна, та Монте-Карло Метрополіса й Вольфа поблизу критичної точки. ~14 хв.
Прожектор #35 – Нейронаука та нейронні кола
Рівняння провідності Ходжкіна-Хакслі та генерація потенціалу дії, квантова синаптична передача та короткочасна пластичність, гебівське навчання та пластичність, залежна від часу спайків, коливання нейронної маси Вілсона-Кована, теорія графів коннектому та фреймворк моделювання цілого мозку The Virtual Brain. ~13 хв.
Пошук 2.0: архітектура інвертованого індексу
Оригінальна система пошуку виконувала лінійне сканування всіх назв і описів симуляцій на кожне натискання клавіші, що адекватно працювало на 50 симуляціях, але помітно сповільнилося на 345. Важливіше, вона не могла ранжувати результати за релевантністю, коректно підтримувати багатослівні запити або фільтрувати за структурованими метаданими. Пошук 2.0 вирішує всі ці обмеження.
Інвертований індекс
Під час збірки всі метадані симуляцій токенізуються: назви,
описи, назви категорій і теги розбиваються за пробілами й
пунктуацією, приводяться до нижнього регістру та записуються в
searchIndex.json, де кожен токен відображається на
список ідентифікаторів симуляцій. Під час запиту введення
користувача токенізується так само; для кожного токена запиту
отримується відповідний список, і перетин (AND) або об'єднання
(OR) ідентифікаторів обчислюється за час O(k log n), де k —
довжина списку.
Повнотекстовий пошук
Усі 345 назв, описів, тегів і назв категорій симуляцій індексовані в інвертований індекс токен → ID. Затримка запиту менше 10 мс при повному масштабі.
Фасети тегів
Кнопки тегів відображаються як перемикачі фільтрів, що звужують набір результатів за перетином. Мультивибіркові фасети дозволяють комбінації маятник AND хаос.
Ранжування за релевантністю
Оцінка, натхненна TF-IDF: збіги в назві мають вагу 3×, опис 1×. Результати сортуються за спаданням оцінки; нічия розв'язується за датою симуляції.
Миттєві результати
Результати оновлюються на кожне натискання клавіші з дебаунсом 16 мс. Нуль мережевих запитів: весь індекс завантажується один раз як статичний JSON-файл.
Зміни схеми
Кожен запис симуляції в simulations.json тепер має
два нові поля:
-
"difficulty": "beginner" | "intermediate" | "advanced"— вручну підібрано, перевірено для всіх 345 симуляцій -
"tags": ["string", ...]— контрольований словник, 3–8 на симуляцію, з таксономії на 120 термінів
Поле складності керує трирівневою системою значків, видимою на картках симуляцій і в результатах пошуку. Поле тегів наповнює бічну панель фасетів і покращує повнотекстову повноту для предметно-специфічних запитів.
Класифікація складності симуляцій
Без попередніх вимог, окрім шкільної фізики чи математики. Інтерактивне керування заохочує дослідження. ~40% симуляцій.
Корисне знайомство з математичним аналізом, базовою механікою чи початковим програмуванням. Параметри мають фізичне значення. ~45% симуляцій.
Передбачається математика чи фізика університетського рівня. Моделі включають диференціальні рівняння в частинних похідних, статистичну механіку чи квантовий формалізм. ~15% симуляцій.
Навчальні шляхи
Однією з найбільш затребуваних функцій були кураторські послідовності симуляцій, що поступово формують концептуальне розуміння. Наразі активні шість початкових навчальних шляхів:
- Класична механіка (12 симуляцій) — снаряд → маятник → орбіта → хаос
- Хвилі та оптика (10 симуляцій) — стоячі хвилі → дифракція → лазерний лабіринт → голографія
- Електромагнетизм (9 симуляцій) — статична електрика → силові лінії → LC-контур → рівняння Максвелла
- Термодинаміка (11 симуляцій) — ідеальний газ → Карно → модель Ізінга → Максвелл-Больцман → фазові переходи
- Квантова механіка (8 симуляцій) — подвійна щілина → тунелювання → атом водню → BB84
- Наука про дані (9 симуляцій) — лінійна регресія → k-середні → нейронна мережа → дерево рішень
На кожній сторінці шляху відображається горизонтальний покроковий
індикатор, що показує прогрес користувача (зберігається в
localStorage), посилання на кожну симуляцію та
коротке обґрунтування, чому цей крок випливає з попереднього.
Шляхи визначені в новому файлі
shared/data/learning-paths.json і відображаються на
стороні клієнта.
Аудит продуктивності пошуку
- ✓ Затримка запиту: медіана 4 мс, 99-й процентиль 11 мс (Chrome DevTools Performance, корпус з 345 симуляцій)
- ✓ Розмір індексу: 28 КБ (gzip), завантажується один раз під час першої взаємодії з пошуком
- ✓ Повнотекстова повнота: усі 35 вручну складених тестових запитів повертають очікуваний результат на позиції 1
- ✓ Фасети тегів: логіка перетину перевірена для всіх 120 тегів × 345 симуляцій
- ✓ Значки складності: усі 345 симуляцій класифіковані; класифікацію перевірили 3 контриб'ютори
- ✓ Навчальні шляхи: усі 6 шляхів протестовано наскрізно; прогрес у localStorage зберігається між сесіями
- ✓ Навігація з клавіатури: поле пошуку, кнопки фасетів і картки результатів доступні з клавіатури
- ⚠ Нечітке зіставлення (відстань редагування ≤ 1) відкладено до Хвилі 18 — допуск до друкарських помилок ще не реалізовано
Попередній огляд Хвилі 18
Фізика плазми та термоядерний синтез
Утримання плазми в токамаку, критерій Лоусона, МГД-стійкість, інженерія ITER та фізика Z-пінчу й інерціального термоядерного синтезу.
Топологія та многовиди
Поверхні, рід, характеристика Ейлера, фундаментальні групи, накривні простори, розшарування та класифікація компактних поверхонь.
Матеріалознавство та дислокації
Кристалічні дефекти, вектор Бюргерса, рух дислокацій і деформаційне зміцнення, фазові діаграми та інженерія зон напівпровідників.
Нечіткий пошук і мобільний UX
Нечітке зіставлення за відстанню редагування, фонетичне зіставлення імен, покращені елементи керування дотиком для всіх симуляцій та покращення надійності офлайн-режиму PWA.