การจำลองเกล็ดหิมะเพิ่งเข้าสู่เฟสใหม่ ไม่กี่ปีที่ผ่านมา Reiter เริ่มคิดค้นวิธีการเลียนแบบการเจริญเติบโตของผลึกน้ำแข็งโดยใช้ออโตมาตาแบบเซลลูลาร์ที่ใช้ช่วงของตัวเลข แทนที่จะใช้แค่ 1s และ 0s ทั่วไปของออโตมาตาเซลลูลาร์ที่เรียบง่ายกว่า เพื่อกำหนดลักษณะของเซลล์กริด เขารายงานโดยใช้ออโตมาตาที่ “คลุมเครือ” ดังกล่าวเพื่อจำลองการเติบโตของเกล็ดหิมะรอบๆ ผลึกเมล็ดหกเหลี่ยม การจำลองกระบวนการที่เกิดขึ้นในเมฆ การแพร่กระจายของไอน้ำจะควบคุมตำแหน่งและเวลาที่น้ำแข็งรูปหกเหลี่ยมใหม่จะถูกเพิ่มเข้าไปในคริสตัลที่กำลังเติบโต
ไรเตอร์อธิบายวิธีการของเขาในChaos, Solitons และ Fractals
เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2548 (หากต้องการดูภาพเคลื่อนไหวการเติบโตของเกล็ดหิมะ โปรดไปที่ http://ww2.lafayette.edu/~reiterc/mvp/sfn/) Griffeath กล่าวว่าวิธีการใหม่นี้ทำได้ดีเป็นพิเศษในการจำลองรูปลักษณ์ของเกล็ดหิมะบางประเภท
จากนวัตกรรมของ Reiter ตอนนี้ Griffeath และ Gravner ได้ใช้รูปแบบอื่นบนเซลลูล่าร์ออโตมาตาหรือที่เรียกว่าแผนที่คู่ตาข่ายเพื่อสร้างแบบจำลองเกล็ดหิมะ Griffeath กล่าวว่าวิธีการนี้หลีกเลี่ยงการแยกย่อยที่ก่อให้เกิดโรคระบาดตามสมการเชิงอนุพันธ์ย่อย
อัลกอริทึมล่าสุดใช้กฎที่ซับซ้อนมากขึ้นในการเลือกเวลาที่จะเติมน้ำแข็งลงในคริสตัลมากกว่าหุ่นยนต์รุ่นก่อนๆ ด้วยเหตุนี้ จึงจำลองกระบวนการทางกายภาพที่ส่งผลต่อผลึกน้ำแข็ง ไม่ใช่แค่การแพร่กระจายของไอน้ำที่ไรเตอร์รวมอยู่ด้วย
ก่อนตัดสินใจว่าไอน้ำที่ตำแหน่งใดควรเพิ่มน้ำแข็งอีกชิ้นหนึ่งลงในเกล็ดน้ำแข็งที่กำลังขยายตัวหรือไม่ อัลกอริทึมจะอนุมานจากรูปแบบบนตะแกรง ตัวอย่างเช่น ตำแหน่งบนขอบของผลึกน้ำแข็งอยู่ในหลุม บนส่วนที่ยื่นออกมาหรือไม่ หรือตรงแนวเขต ในการทำเช่นนั้น จะรวมความสมดุลอันละเอียดอ่อนที่สังเกตได้จากเกล็ดหิมะจริงระหว่างกระบวนการเติบโตที่สร้างกิ่งก้านและกระบวนการที่รักษาขอบเรียบของคริสตัลที่กำลังขยายตัว
“ความตึงเครียดหรือการสู้รบระหว่างกองกำลังทั้งสองนั้นทำให้เกิดสัณฐานวิทยา
อัลกอริทึมใหม่ประกอบด้วยกระบวนการติดตามการเปลี่ยนแปลงที่ผันกลับได้ระหว่างน้ำแข็งและไอระเหย ซึ่งเกิดขึ้นในวิวัฒนาการของเกล็ดหิมะโดยสุจริต
เพื่อเอาชนะช่องว่างในความรู้เกี่ยวกับการก่อตัวของเกล็ดหิมะ แบบจำลองนี้ประกอบด้วยการตั้งค่าที่ปรับได้ 7 แบบ ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถควบคุมอัตราและเกณฑ์ในกระบวนการจำลองของตนได้ การตั้งค่าหนึ่งทำให้เกิดการเติบโตของคริสตัลแบบสุ่มเล็กน้อย ทำให้เกล็ดไม่สมบูรณ์เล็กน้อยเหมือนจริง ข้อมูลเกี่ยวกับการจำลองเกล็ดหิมะโดย Griffeath และ Gravner รวมถึงซอฟต์แวร์สำหรับแบบจำลองและแอนิเมชันที่แสดงให้เห็นขณะใช้งาน มีอยู่ที่ http://psoup.math.wisc.edu/Snowfakes.htm
ก่อนหน้านี้ นักประดิษฐ์รุ่นใหม่ได้จำลองการเติบโตของผลึกในอุดมคติของวัสดุที่ไม่ระบุรายละเอียด เมื่อพวกเขาเริ่มทำงานกับหิมะ พวกเขาหันไปหา Libbrecht เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับแง่มุมต่างๆ ของฟิสิกส์ผลึกน้ำแข็งเฉพาะสำหรับเกล็ดธรรมชาติ
“คนเหล่านี้กำลังสร้างความก้าวหน้าอย่างแท้จริง” Libbrecht กล่าว “พวกมันได้สิ่งที่ดูเหมือนเกล็ดหิมะจริงอย่างน่าทึ่ง”
Griffeath กล่าวว่าสัญญาณที่โดดเด่นที่สุดของความถูกต้องนั้นแสดงให้เห็นในการเปรียบเทียบระหว่างระยะกลางของการเจริญเติบโตของเกล็ดหิมะจำลองกับคริสตัลที่ปลูกในห้องปฏิบัติการซึ่งถ่ายทำโดย Libbrecht และบริษัทอื่นๆ ความคล้ายคลึงกันนี้ชี้ให้เห็นว่าการจำลองไม่ได้จำลองเพียงแค่ลักษณะที่ปรากฏของเกล็ดหิมะขั้นสุดท้ายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบวนการที่ทำให้ได้รูปร่างสุดท้ายเหล่านั้นด้วย
โมเดลแสดงเกล็ดหิมะเป็นวัตถุสองมิติ พรมแดนต่อไปของโมเดลคือมิติที่สาม Griffeath กล่าว
ไรเตอร์ได้ขยายโมเดลเกล็ดหิมะเป็นสามมิติแล้ว การจำลองแบบ 3 มิติสร้างรูปแบบผลึกหิมะเหมือนกับที่สังเกตได้ในธรรมชาติ รวมถึงบางแบบที่ไม่ได้ปรากฏขึ้นในแบบจำลองสองมิติ รายงาน Reiter และ Chen Ning จาก Shenyang Jianzhu University ในประเทศจีนใน Computers and Graphics ที่กำลังจะมีขึ้น
ในรูปแบบที่ผลิตขึ้นใหม่ ได้แก่ แท่งที่ไม่มีกิ่งก้านหรือการทำอย่างละเอียดอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เมื่อนักวิทยาศาสตร์พยายามสร้างแบบจำลองให้ตรงตามฟิสิกส์ของการตกผลึกน้ำแข็งมากขึ้น การจำลองสร้างรูปแบบที่ไม่เติบโต แต่ค่อนข้างจะแกว่งไปมาระหว่างสองรูปแบบ
ในแบบจำลอง 3 มิติเวอร์ชันเบื้องต้น Griffeath และ Gravner ยังรายงานว่าเห็นรูปร่างที่ยืดยาวโดยไม่มีกิ่งก้านสาขา ทีมงานยังคงทำงานเพื่อสร้างภาพเกล็ดหิมะที่แตกกิ่งก้านสาขา และ Griffeath กล่าวว่าผลลัพธ์เบื้องต้นมีแนวโน้มที่ดี
โมเดล 2 มิติ “ออกมาดีกว่าที่เราคาดไว้” เขากล่าว เนื่องจากแบบจำลองเกล็ดหิมะ 3 มิตินั้น “ใกล้เคียงกับฟิสิกส์มากขึ้น” Griffeath กล่าวเสริม จึงน่าจะ “ทำได้ดียิ่งขึ้นในการแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้เติบโตขึ้น”
Credit : rodsguidingservice.com
dinkyclubgold.com
touchingmyfatherssoul.com
jemisax.com
desnewsenseries.com
forestryservicerecords.com
littlekumdrippingirls.com
bugsysegalpoker.com
steelersluckyshop.com
wmarinsoccer.com
