Navă spațială (configurație automată celulară)

O navă spațială [5] ( ing.  navă spațială ) este o clasă de configurații din „Life” - un model al unui automat celular creat de Conway .

Descriere

Configurația „Vieții” sau a altui automat celular se numește navă spațială dacă după un anumit număr de generații aceasta reapare fără adăugiri sau pierderi, dar cu o deplasare față de poziția inițială. Cel mai mic astfel de număr de generații este perioada navei spațiale [6] .

Prima navă spațială descoperită a fost un planor . Planorul a fost găsit în timp ce urmărea evoluția R-pentamino în 1970 de Richard Guy [1] [7] [8] .

O navă spațială cu perioada p care se mișcă ( m , n ) în timpul perioadei sale, unde m  ≥  n , este de tipul ( m ,  n )/  p . După cum a demonstrat Conway în 1970, p  ≥ 2 m  + 2 n [6] .

Navele spațiale care se deplasează orizontal sau vertical sunt numite vehicule ortogonale . Dacă mișcarea navei spațiale are loc în diagonală la un unghi de 45 °, o astfel de navă se numește diagonală . Navele spațiale care se mișcă în alte unghiuri se numesc oblice sau oblice .  În 2010, a fost proiectată prima navă spațială înclinată de tip (5120, 1024) / 33699586 [9] .

Viteza

Viteza luminii într-un automat celular dat este cea mai mare viteză de propagare a informațiilor. Viteza luminii în „Viața” este egală cu viteza regelui șahului - viteza unei celule pe generație pe orizontală, verticală sau diagonală. De obicei, viteza luminii este indicată cu litera c [1] [6] [10] [11] .

Viteza navei spațiale este determinată de raportul dintre distanța de deplasare și perioadă. Adesea viteza este exprimată în termeni de c . Astfel, viteza unui planor în „Viață” este c  /4, deoarece se mișcă un pătrat în diagonală în patru generații [7] . Cea mai simplă navă spațială ortogonală, LKK, se mișcă la c  /2 [2] .

În general, dacă o navă spațială dintr-un automat celular bidimensional pe o grilă pătrată se mișcă de vectorul ( x ,  y ) după n generații, viteza sa este [11]

Exemple

B3/S35

Următoarele configurații sunt nave spațiale ortogonale în varianta „Viață”, un automat celular cu reguli B3/S35 (o celulă se naște dacă are trei vecini și supraviețuiește dacă are trei sau cinci vecini).

Configurații înrudite

Tagalong ( eng.  tagalong "toffee") - o configurație care nu este ea însăși o navă spațială, dar poate fi atașată unei nave spațiale pentru a forma o nouă navă spațială [12] . Cu alte cuvinte, un tagalong este o parte a unei nave spațiale care poate fi îndepărtată fără a distruge nava [13] .

Tagalong, situat în fața navei spațiale, se numește pushalong ( ing.  pushalong „zdrobire”) [14] .

O configurație capabilă să schimbe direcția unei nave spațiale fără a fi distrusă se numește reflector . 

Un pistol ( English  gun ) este o configurație staționară care eliberează periodic o navă spațială [15] .

Înțeles

Navele spațiale pot fi folosite pentru a transmite informații. Capacitatea planorului de a transporta informații a devenit parte din dovada că „Viața” este Turing complet [16] [17] .

Note

1. ↑ 1 2 3 Klumova I. N. Jocul „Viața”  // Kvant . - 1974. - Nr 9 . - S. 26-30 .
2. ↑ 1 2 LKK (navă spațială ușoară) . Dicţionar al vieţii. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 11 octombrie 2012. (nedefinit)
3. ↑ SKK (navă spațială medie) . Dicţionar al vieţii. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 10 octombrie 2012. (nedefinit)
4. ↑ TKK (navă spațială grea) . Dicţionar al vieţii. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 10 februarie 2013. (nedefinit)
5. ↑ A nu se confunda cu nava Arhivată la 9 februarie 2013 la Wayback Machine (navă) - o configurație stabilă.
6. ↑ 1 2 3 Navă spațială . Dicţionar al vieţii. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 9 februarie 2013. (nedefinit)
7. ↑ 1 2 Planor . Dicţionar al vieţii. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 8 februarie 2013. (nedefinit)
8. ↑ Navă spațială . conwaylife.com. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 24 august 2013. (nedefinit)
9. ↑ Nava spațială Oblique Life creată . Game of Life News (19 mai 2010). Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 1 iunie 2013. (nedefinit)
10. ↑ Viteza luminii . Dicţionar al vieţii. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 10 octombrie 2012. (nedefinit)
11. ↑ 12 Viteză . _ conwaylife.com. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 30 iulie 2013. (nedefinit)
12. ↑ Tagalong . Dicţionar al vieţii. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 10 februarie 2013. (nedefinit)
13. ↑ Tagalong . Comoara vieții a lui Eric Weisstein CA. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 22 aprilie 2015. (nedefinit)
14. ↑ Pushalong . Dicţionar al vieţii. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 6 mai 2019. (nedefinit)
15. ↑ Pușcă . Dicţionar al vieţii. Preluat la 10 august 2013. Arhivat din original la 9 februarie 2013. (nedefinit)
16. ↑ Paul Chapman. Life Universal Computer (11 noiembrie 2002). Consultat la 12 iulie 2009. Arhivat din original la 6 septembrie 2009. (nedefinit)
17. ↑ Berlekamp, ​​​​ER ; Conway, John Horton & Guy, R.K. (2004), Winning Ways for your Mathematical Plays (ed. a doua), A.K. Peters Ltd, ISBN 978-1-56881-130-7 ; ISBN 1-56881-142-X ; ISBN 1-56881-143-8 ; ISBN 1-56881-144-6 

Link -uri

• Nikolai Beliucenko. Dicţionar al vieţii . Arhivat din original pe 10 octombrie 2012. (nedefinit)
• Stephen A. Silver. Lexicon de viață . Arhivat din original pe 26 mai 2013. (nedefinit)
• Nikolai Beliucenko. Nave spațiale în viața lui Conway . Arhivat din original pe 3 octombrie 2012. (nedefinit)
• David I Bell. Nave spațiale în Conway’s Game of Life . (nedefinit)
• David Eppstein. Planatoare în „Viață”-Like Cellular Automata . (nedefinit)
• Achim Flammenkamp. Nave spațiale naturale în Game of Life . — nave care apar în configurații aleatorii. (nedefinit)
• Arhivele navelor spațiale . Știri despre jocul vieții. (nedefinit)