سرعت نور (اتوماتای سلولی)

در بازی زندگی کانوی (و اتوماتای سلولی مربوط) سرعت نور یک نرخ انتشار در سراسر شبکه از دقیقاً یک گام (به صورت افقی عمودی و یا مورب) در هر نسل است. در یک نسل یک سلول تنها می‌تواند همسایه‌های نزدیکش را تحت تأثیر قرار دهد و بنابراین سرعت نور (در قیاس با سرعت نور در فیزیک) حداکثر نرخی که با آن اطلاعات می‌توانند منتشر شوند. از این رو یک حد بالا برای سرعتی که با آن هر الگوی حرکت می‌کند داریم.[1]

نماد

همان‌طور که در فیزیک سرعت نور با حرف . این در عوض مرجعی است برای توصیف میانگین سرعت انتشار هر سفینه فضایی. برای مثال یک گلایدر گفته می‌شود که سرعتی برابر توسط یک سلول ترجمه شود. به طور مشابه «سفینه فضایی سبک» گفته شده است که سرعتی برابر هر حالت داده شده ۴ نسل طول می‌کشد تا توسط دو سلول ترجمه شود.

انتشار با سرعت نور

در حالی که یک کران بالای مطلق برای سرعت انتشار است حداکثر سرعت یک سفینه فضایی در بازی زندگی کانوی در واقع . دلیل این امر آن است که ساخت یک سفینه فضایی که بتواند در هر نسل حرکت کند غیرممکن است. (هر چند این موضوع در حالت کلی برای اتوماتای سلولی درست نیست؛ به عنوان مثال بسیاری از سفینه‌های فضایی با سرعت نور در دانه‌ها وجود دارند) با این حال این برای اشیاء ممکن است که با سرعت نور سفر کنند اگر آن‌ها به جای فضای خالی از مدیوم حرکت کنند. چنین رسانه ای شامل مسیرهای کهیر و خطوط سلول‌های زنده و مرده است.[2] اگر با سرعت نور د کهکشان حرکت کنیم در30ثانیه به ماه میرسیم و 8/30دقیقه به خورشید میرسیم و2000سال طول میکشد از کهکشان راهشیری خارج شدیم و چند میلیون سال طول میکشد تا به نزدیک ترین کهکشان راهشیری برسیم!

انتشار سریع تر از نور

الگوهای خاص می‌توانند به نظر برسند که با سرعت بیشتر از یک سلول در هر نسل حرکت می‌کنند اما مانند پدیده‌های سریع تر از نور در فیزیک این امر گمراه کننده است.

به عنوان مثال "Star Gate", ترتیبی از سه گلایدر همگرا که متقابلاً در برخورد نابود می‌شوند. اگر یک سفینه فضایی سبک (LWSS) با گلایدرهای همگرا برخورد کند به نظر می‌رسد که در ۶ نسل ۱۱ حرکت رو به جلو انجام داده و در نتیجه سفری سریع تر از نور داشته است.[3] این توهم به این خاطر اتفاق می‌افتد که واکنش حاصل از نابودی گلایدر با ایجاد و به زودی تخریب یکی دیگر از LWSSها همراه است. هنگامی که LWSS ورودی با گلایدرهای همگرا برخورد می‌کند به جای دیگر منتقل نمی‌شود اما به جای آن واکنش را به طوری که LWSS به تازگی ایجاد شده می‌تواند زنده بماند تغییر می‌دهد. تنها سیگنالی که منتقل می‌شود این است که تعیین کند آیا LWSS خروجی باید زنده بماند یا نه. این نیازی به رسیدن به مقصد خود ندارد تا بعد از اینکه LWSS منتقل شده است و بنابراین هیچ اطلاعاتی نیاز به سفر سریع تر از نور ندارد.

جستارهای وابسته
  • جایگشت شهر (رمان)

منابع
  1. Gardner, Martin (October 1970). "Mathematical Games: The fantastic combinations of John Conway's new solitaire game "Life"". Scientific American. 223: 120–123.
  2. Nivasch, Gabriel. "Lightspeed signals in life". Archived from the original on 11 December 2002. Retrieved 2008-11-29.
  3. "Star Gate - from Eric Weisstein's Treasure Trove of Life C.A." Archived from the original on 22 April 2015. Retrieved 2008-11-29.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.