¿Cómo se crean estos tipos de simulaciones?

Una simulación es solo un conjunto de reglas, o un modelo, aplicado a un estado inicial. La computadora (o una persona que hace números) aplica estas reglas al estado inicial, lo que produce un nuevo estado modificado. Ese estado cambiado se convierte en el nuevo estado de inicio, y el proceso se repite mientras el corredor de la simulación lo elija, o hasta que se alcance un estado en el que las reglas ya no tengan efecto.

Una simulación mucho más simple que la que ha publicado se puede “ejecutar” con papel cuadriculado y un lápiz. Game of Life de Conway es un conjunto simple de reglas sobre cómo las celdas individuales en una cuadrícula deben interactuar entre sí:

El universo del Juego de la Vida es una cuadrícula ortogonal bidimensional infinita de celdas cuadradas, cada una de las cuales se encuentra en uno de los dos estados posibles, vivo o muerto . Cada celda interactúa con sus ocho vecinos, que son las celdas que están adyacentes horizontal, vertical o diagonalmente. En cada paso en el tiempo, ocurren las siguientes transiciones:

  1. Cualquier célula viva con menos de dos vecinos vivos muere, como si fuera causada por la subpoblación.
  2. Cualquier célula viva con dos o tres vecinos vivos vive hasta la próxima generación.
  3. Cualquier célula viva con más de tres vecinos vivos muere, como por hacinamiento.
  4. Cualquier célula muerta con exactamente tres vecinos vivos se convierte en una célula viva, como por reproducción.

El patrón inicial constituye la semilla del sistema. La primera generación se crea aplicando las reglas anteriores simultáneamente a cada célula de la semilla: los nacimientos y las muertes ocurren simultáneamente, y el momento discreto en el que esto sucede a veces se llama tic (en otras palabras, cada generación es una función pura de uno anterior). Las reglas continúan aplicándose repetidamente para crear más generaciones. [1]

Siguiendo estas reglas puedes hacer pequeñas simulaciones como esta:


Así que ahora imagine tomar este concepto simple, aplicando dimensiones más espaciales, un conjunto de reglas mucho más complejo (como un modelo matemático propuesto de cómo funciona el universo) y una computadora muy poderosa …

Una de las simulaciones más impresionantes de la historia, tanto por su audaz escala como por la similitud del resultado con la realidad, es el Millennium Simulation Project. Se simuló un cubo de 2 mil millones de años luz con una “resolución” de más de 10 mil millones de partículas. La Simulación del Milenio, y cómo hacer una pequeña simulación del universo, es el tema de un gran episodio de Minute Physics titulado “Cómo simular el universo en su computadora portátil”.

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Con…