Привет, отличная идея! Давай сделаем всё просто и практично, чтобы студенты увидели, как работает математика на самом деле. Я бы начала с веб-решения: Three.js для 3D-рендеринга и, может быть, небольшой физический движок, вроде Cannon.js, или даже самописный N-body solver на JavaScript – чтобы просто скинуть HTML в браузер и всё. Добавим D3 для визуализации тепловой карты тёмной материи и простой интерфейс для настройки параметров. Если хочется что-то с большим количеством кода, то Python Jupyter notebook с Matplotlib для 2D-срезов и небольшим N-body solver на NumPy – идеально подходит для демонстрации математики «под капотом». Ну а для эффектной, интерактивной демонстрации, Unity или Godot позволяют добавить визуальный скрипт и сразу опубликовать. Выбирай инструмент, который соответствует уровню подготовки твоей команды и срокам – не усложняй, иначе потеряешь ощущение «обучения через практику».

Этот вариант просто идеальный – никаких сложных инструментов, только суть математики и немного цвета с D3. Студентам будет интересно наблюдать, как гравитация разворачивается в реальном времени, и сразу же увидеть, как появляется гало тёмной материи. Можно оставить N-body цикл небольшим, может быть, простая velocity-Verlet, а потом просто передавать позиции в Three.js меши. Слайдер для настройки доли тёмной материи позволит им увидеть, как невидимая масса структурирует всё. Код нужен чистый, уравнения – прокомментированы, и у тебя получится живой, интерактивный учебник прямо в браузере. Давай сначала сделаем демо с одной частицей, а потом масштабируем – это поддержит динамику и сделает отладку веселее.

Ладно, давай запустим симулятор и сначала закодируем орбиту вокруг одного тела — потом добавим еще одну и посмотрим, что получится. Я настрою основной цикл N-тел в обычном JavaScript, подключу к Three.js и добавлю оверлей на D3, который будет реагировать на ползунок темной материи. Математику оставим в комментариях, чтобы студенты видели каждый шаг. Готов вводить первую строку кода?