Перейти до вмісту

Космічний корабель (конфігурація клітинного автомата)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Три космічних кораблі, що зустрічаються начастіше (після планера).[1] Зліва направо: ЛКК (легкий космічний корабель, англ. LWSS, lightweight spaceship),[2] СКК (середній космічний корабель, англ. MWSS, middleweight spaceship)[3] і ВКК (важкий космічний корабель, англ. HWSS, heavyweight spaceship).[4]

Космічний корабель[5] (англ. spaceship) — клас конфігурацій у грі «Життя» — створеній Конвеєм моделі клітинного автомата.

Конфігурацію «Життя» або іншого клітинного автомата називають космічним кораблем, якщо через певну кількість поколінь вона знову з'являється без додатків або втрат, але зі зміщенням відносно початкового положення. Найменшу таку кількість поколінь називають періодом космічного корабля.[6]

Першим виявленим космічним кораблем став планер. Його знайшов 1970 року Річард Ґай під час відстеження еволюції R-пентаміно.[1][7][8]

Космічний корабель періоду p, який протягом періоду переміщається на (m,n), де m ≥ n має тип (mn) / p. Як довів Конвей 1970 року, p ≥ 2m + 2n.[6]

Космічні кораблі, що рухаються горизонтально або вертикально, називають ортогональними кораблями. Якщо рух космічного корабля відбувається по діагоналі під кутом 45°, його називають діагональним. Космічні кораблі, що рухаються під іншими кутами, називають косими або похилими (англ. oblique). 2010 року побудовано перший похилий космічний корабель типу (5120, 1024) / 33699586.[9]

Швидкість

[ред. | ред. код]

Швидкістю світла в заданому клітинному автоматі називають найбільшу швидкість поширення інформації. Швидкість світла в «Житті» дорівнює швидкості переміщення шахового короля — одна клітинка за покоління по горизонталі, вертикалі чи діагоналі. Зазвичай швидкість світла позначають буквою c.[1][6][10][11]

Швидкість космічного корабля визначають відношенням відстані зсуву до періоду. Часто швидкість виражають через c. Так, швидкість планера в «Житті» дорівнює c / 4, оскільки він переміщується на одну клітинку по діагоналі за чотири покоління.[7] Найпростіший ортогональний космічний корабель, ЛКК, рухається зі швидкістю c / 2.[2]

У загальному випадку, якщо космічний корабель у двовимірному клітинному автоматі на квадратній сітці переміщується на вектор (xy) за n поколінь, його швидкість дорівнює

Приклади

[ред. | ред. код]

Наведені нижче конфігурації є ортогональними космічними кораблями у варіанті «Життя» — клітинному автоматі з правилами B3/S35 (клітина народжується, якщо в неї три сусіди, і виживає, якщо в неї три чи п'ять сусідів).

Пов'язані конфігурації

[ред. | ред. код]

Тагалонг (англ. tagalong — «тягучка») — конфігурація, яка сама не є космічним кораблем, але може бути приєднана до космічного корабля, щоб сформувати новий космічний корабель.[12] Іншими словами, тагалонг — це частина космічного корабля, яку можна видалити без руйнування корабля.[13]

Тагалонг, розташований перед космічним кораблем, називають пушалонгом (англ. pushalong — «штовхач»).[14]

Конфігурацію, здатну, не руйнуючись, змінювати напрямок руху космічного корабля, називають відбивачем (англ. reflector).

Гармата (англ. gun) — нерухома конфігурація, що періодично випускає космічний корабель.[15]

Значення

[ред. | ред. код]

Космічні кораблі можна використати для передавання інформації. Здатність планера переносити інформацію стала частиною доведення того, що «Життя» є тюрінг-повним.[16][17]

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. а б в Клумова И. Н. Игра «Жизнь» : [арх. 4 березня 2016] // Квант. — 1974. — № 9. — С. 26—30.
  2. а б ЛКК (лёгкий космический корабль). Словарь Жизни. Архів оригіналу за 11 жовтня 2012. Процитовано 10 серпня 2013.
  3. СКК (средний космический корабль). Словарь Жизни. Архів оригіналу за 10 жовтня 2012. Процитовано 10 серпня 2013.
  4. ТКК (тяжёлый космический корабль). Словарь Жизни. Архів оригіналу за 10 лютого 2013. Процитовано 10 серпня 2013.
  5. Не плутати з кораблем Архівна копія на сайті Wayback Machine. (ship) — стійкою конфігурацією.
  6. а б в Космический корабль. Словарь Жизни. Архів оригіналу за 9 лютого 2013. Процитовано 10 серпня 2013.
  7. а б Глайдер. Словарь Жизни. Архів оригіналу за 8 лютого 2013. Процитовано 10 серпня 2013.
  8. Spaceship. ConwayLife.com. Архів оригіналу за 24 серпня 2013. Процитовано 10 серпня 2013.
  9. Oblique Life spaceship created. Game of Life News. 19 травня 2010. Архів оригіналу за 1 червня 2013. Процитовано 10 серпня 2013.
  10. Скорость света. Словарь Жизни. Архів оригіналу за 10 жовтня 2012. Процитовано 10 серпня 2013.
  11. Speed. ConwayLife.com. Архів оригіналу за 30 липня 2013. Процитовано 10 серпня 2013.
  12. Тагалонг. Словарь Жизни. Архів оригіналу за 10 лютого 2013. Процитовано 10 серпня 2013.
  13. Tagalong. Eric Weisstein's Treasure Trove of Life C.A. Архів оригіналу за 22 квітня 2015. Процитовано 10 серпня 2013.
  14. Пушалонг. Словарь Жизни. Архів оригіналу за 6 травня 2019. Процитовано 10 серпня 2013.
  15. Ружьё. Словарь Жизни. Архів оригіналу за 9 лютого 2013. Процитовано 10 серпня 2013.
  16. Paul Chapman (11 листопада 2002). Life Universal Computer. Архів оригіналу за 6 вересня 2009. Процитовано 12 липня 2009.
  17. Berlekamp, E. R.; Conway, John Horton; Guy, R.K. (2001–2004), Winning Ways for your Mathematical Plays (англ.) (вид. 2nd), A K Peters Ltd, ISBN 978-1-56881-130-7

Посилання

[ред. | ред. код]