Gra w życie
Gra w życie (ang. Life) to jeden z pierwszych i najsłynniejszych automatów komórkowych, stworzony w 1970 roku przez brytyjskiego matematyka Johna Conwaya. Zyskał popularność dzięki artykułom Martina Gardnera w magazynie Scientific American, a jego unikalne zasady ewolucji struktur przyciągnęły uwagę wielu entuzjastów. W grze komórki mogą być w stanie żywym lub martwym, a ich przyszły stan zależy od liczby żywych sąsiadów.
Kluczowe struktury
W grze istnieje wiele interesujących struktur, w tym:
- B-Heptomino – rozwija się przez ponad 100 kroków, tworząc stabilne struktury i emitując glidera.
- Pi-Heptomino – tworzy blinkerów i inne stabilne struktury przez ponad 200 kroków.
- Bi-Pi-Heptomino – złożona struktura, która znika po 10 krokach.
- W-Mino – rozwija się przez 50 kroków, generując blinkery.
Jednymi z najdłużej rozwijających się struktur są matuzalemy, a układy, które znikają po długim czasie, nazywane są diehard.
Statki (spaceships)
Statki to struktury, które poruszają się po planszy. Najbardziej znanym przykładem jest glider, który przesuwa się w kierunku ukosnym i stał się symbolem społeczności hakerskiej. Glider może powstawać samodzielnie i jest kluczowy w tworzeniu złożonych struktur.
Działa (guns)
Działa to oscylatory, które generują statki co określony czas. Przykładem jest Gosper Glider Gun, które może produkować glidery przez długi czas.
Puffery
Puffery, czyli dymiące pociągi, to struktury, które poruszają się i pozostawiają za sobą inne obiekty. Najprostsze z nich mogą pozostawiać statki lub stabilne fragmenty, a bardziej złożone potrafią przeprowadzać algorytmy.
Breedery
Breedery to zaawansowane puffery, które produkują inne struktury. Ich cechą charakterystyczną jest kwadratowy przyrost populacji komórek.
Modyfikacje gry
Gra w życie może być modyfikowana na różne sposoby, w tym:
- Modyfikacje reguł: Reguły określają, które komórki przeżywają i które ożywają.
- Modyfikacje kształtu komórek: Można stosować różne siatki, takie jak heksagonalna.
- Modyfikacje kolorystyczne: Kolory komórek mogą być modyfikowane, co wpływa na wizualizację, ale nie na zasady gry.
Charakterystyka automatu
Stephen Wolfram klasyfikuje grę w życie jako automat czwartej klasy, co oznacza, że może generować złożone, nieskończone wzory. Gra ta jest równoważna maszynie Turinga, co daje jej potencjał do wykonywania obliczeń.