เกล็ดหิมะที่น่ารักที่สุดที่คุณอาจเห็นในฤดูหนาวนี้เรืองแสงอย่างอบอุ่นบนหน้าจอคอมพิวเตอร์
คณิตศาสตร์คณิตศาสตร์วิทยาลัยลาฟาเย็ตต์อาจมีความสุขของเด็กที่ทำเกล็ดหิมะด้วยกรรไกรและกระดาษ ความอ่อนช้อยของการสร้างสรรค์ของเขายืนยันถึงความงามที่เขาเห็นในอัลกอริทึมที่สง่างามภายใต้
“ มันเป็นการตีข่าวของความสมมาตรด้วยความซับซ้อนที่ทำให้เกล็ดหิมะสวยงามหรือไม่?
อย่างไรก็ตามโดยมุ่งเน้นไปที่การเติบโตของเกล็ดหิมะ Reiter ได้ยึดติดกับไจแอนต์ สิ่งที่ใกล้เคียงที่สุดกับเกณฑ์มาตรฐานสำหรับการจำลองเกล็ดหิมะเป็นแบบจำลองที่รู้จักกันดีที่พัฒนาโดยสถาบันเพื่อการศึกษาขั้นสูงนักฟิสิกส์ Norman Packard ซึ่งทำงานร่วมกับสตีเฟ่นวูลฟรัมนักฟิสิกส์เพื่อนที่มีชื่อเสียงผู้เขียน "วิทยาศาสตร์ประเภทใหม่-
โมเดลก่อนหน้าส่วนใหญ่ได้รับภาระมากเกินไปโดย convolutions ที่ขัดกับความเป็นไปได้เนื่องจากการสร้างผลึกหกง่ามตามธรรมชาติในธรรมชาติ Reiter เห็นด้วยกับ Packard ว่าเทคนิคที่เรียกว่า Cellular Automata ซึ่งกฎง่าย ๆ ควบคุมแต่ละพิกเซลเนื่องจากมันเพิ่มโครงสร้างที่มีอยู่เป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับการทำความเข้าใจปรากฏการณ์ธรรมชาติ
"ในรูปแบบเกล็ดหิมะที่ฉันใช้เช่นเดียวกับในรูปแบบท้องถิ่นใด ๆ ในครั้งเดียวที่เซลล์ 'เห็นเฉพาะสถานะของเพื่อนบ้าน แต่เมื่อเวลาผ่านไปข้อมูลจะผ่านไปอีกซึ่งช่วยให้พฤติกรรมที่ซับซ้อน" Reiter อธิบาย "เงาสีเทาในภาพเกล็ดหิมะแสดงให้เห็นว่ากิ่งก้านที่เพิ่มขึ้นระหว่างกิ่งก้านทำให้การเติบโตภายนอก"
หลักการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับการอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของของเหลวต่อไปและต่อไปเขากล่าวว่าที่ระลอกคลื่นและเอ็ดดี้เป็นระลอกคลื่นใหม่และเอ็ดดี้และอื่น ๆ อันที่จริงวิธีการดังกล่าวเป็นพื้นฐานของหนังสือของ Wolfram ซึ่งเขาระบุว่าจะวางไข่ไม่น้อยไปกว่าจักรวาลใหม่ แต่ Steven Levy บันทึกไว้ใน "ชีวิตเทียม: การแสวงหาการสร้างใหม่"เกล็ดหิมะแพคการ์ดที่เน้นในหนังสือของ Wolfram ขาดความซับซ้อนของไอเท็มจริงเกล็ดหิมะของ Reiter เข้ามาใกล้กับ verisimilitude มากขึ้นและใช้พารามิเตอร์เพียงสองตัวเท่านั้นความโกลาหลโซลิตันและเศษส่วนปลายปีนี้
แต่ Reiter ไม่ได้อ้างว่าได้ทำซ้ำเกล็ดหิมะในซิลิคอนและพิกเซลอย่างแม่นยำ นอกจากนี้ทำไมต้อง จำกัด ตัวเอง? โมเลกุล H2O ของธรรมชาติอาจผูกเกล็ดหิมะกับหกเหลี่ยม แต่คอมพิวเตอร์ไม่สามารถสร้างเกล็ดหิมะรูปสี่เหลี่ยมหรือแปดเหลี่ยมได้อย่างง่ายดาย? ไม่ใช่ถ้าเขาเล่นตามกฎของคริสตัลซึ่งให้ความเกี่ยวข้องในชีวิตจริงงานของเขา
“ การหมุนแปดเท่าเป็นไปไม่ได้ด้วยผลึกขัดแตะ” Reiter กล่าว แต่มีวัสดุที่เติบโต dendrites ด้วยสมมาตรสี่เท่าเขากล่าวเสริม ยิ่งไปกว่านั้นมีสิ่งต่าง ๆ เช่นโครงสร้าง quasicrystalline ที่อาจทำให้เกิดความประหลาดใจ
"แบบจำลองที่ฉันใช้สามารถและได้รับการขยายไปสู่วัสดุ quasicrystalline Prince Chidyagwai [นักเรียนของ Reiter] และฉันทำงานกับสิ่งนั้นและผลิตรูปแบบการเติบโตที่ดีด้วยสมมาตร 8 เท่าและอีกมากมาย" เขากล่าว ตอนนี้ถึงเวลาสำหรับการทำงานในห้องปฏิบัติการ
“ ฉันตื่นเต้นที่ได้เห็นนักวิทยาศาสตร์ทางกายภาพเติบโตสิ่งต่าง ๆ ด้วยวัสดุ quasicrytalline ทางกายภาพ” เขากล่าว