Das digitale Universum: zelluläre Automaten als Modelle der Natur
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Braunschweig u.a.
Vieweg
1995
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| Schriftenreihe: | Interdisziplinäre Wissenschaft
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Hier auch später erschienene, unveränderte Nachdrucke |
| Beschreibung: | XIII, 320 S. Ill., graph. Darst. |
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Vorwort.........................................................VII
Ein Dankeschön................................................. IX
Ursprünge zellulärer Welten
1 Die Software der Natur.........................................3
1.1 Ein Spiel, das seine Regeln hat............................. 3
1.2 Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile............... 6
1.3 Zelluläre Automaten: eine vernetzte Welt im Computer.........13
2 Bausteine der zellulären Welt..................................17
2.1 Ein künstlicher Kosmos - der Zellraum........................19
2.2 Reviergrenzen - die Nachbarschaft............................21
2.3 Am Ende der Welt - Randbedingungen...........................24
2.4 Artenvielfalt ֊ die Zustandsmenge,...........................26
2.5 Veränderungen - die Zustandsentwicklung......................28
3 Das Spiel des Lebens...................................... 33
3.1 Vom LIFE-Fieber infiziert....................................33
3.2 Überlebenskünstler....................................... 37
3.3 Fresser in Aktion.......................................... 44
3.4 Wachstum über alle Grenzen...................................45
3.5 Paradiesische Zustände.......................................47
3.6 LIFE als Computer: Gleiter statt Strom.......................48
4 Einfach und komplex zugleich...................................59
4.1 Auf der Suche nach der Komplexität...........................59
4.2 Suche mit System.............................................63
4.3 Das ganze Repertoire: vier Klassen...........................72
4.4 Am Rande des Chaos...........................................92
4.5 Das Ende der Suche?..........................................96
XI
Streifzüge durch zelluläre Welten
5 Die Kräfte der Welt - der Entwurf einer digitalen Physik.......105
5.1 Vom Mikrokosmos zum Makrokosmos..............................105
5.2 Zelluläre Gittergase.........................................108
5.3 Ising-Modelle: Von Unordnung zu Ordnung......................124
6 Chemische Wellen - Die Misch-Masch-Maschine....................137
6.1 Eine „unpassende“ Beobachtung: Oszillationen einer chemischen
Reaktion.............................................. .....138
6.2 Oszillationen im „Kat“?......................................143
6.3 Die Misch-Masch-Maschine.....................................149
6.4 Simulierte Chemie............................................153
7 Selbstreproduktion - die Basis allen Lebens....................157
7.1 Die Suche nach künstlichem Leben.............................157
7.2 John von Neumann und die Geburtsstunde selbstreproduzierender
Automaten....................................................158
7.3 Geht es noch einfacher?.................................... 164
8 Der Hyperzyklus ֊ ein Modell zur präbiotischen Evolution.......175
8.1 Die Ursprünge des Lebens.....................................175
8.2 Der Hyperzyklus - ein notwendiger Zwischenschritt?...........180
8.3 Eine zelluläre Ursuppe.......................................184
9 Künstlerische Freiheit - Muster der Natur......................193
9.1 Das Programm der Musterbildung...............................193
9.2 Kräfte zwischen den Zellen................................. 197
9.3 Konkurrenz als Mustermacher................................ 203
9.4 Modelle im Vergleich.........................................210
10 Nutznießer - die Ökologie von Räubern und ihrer Beute.........213
10.1 Fressen und gefressen werden.............................. 213
10.2 Haie und Fische auf dem Planeten WATOR......................218
10.3 Die Bedrohung des Great Barrier Reef........................224
11 Leben ist Miteinander - Simulationen zum sozialen Kontakt.....235
11.1 Kooperation oder Nicht-Kooperation: ein soziales Dilemma....235
11.2 Das Gefangenendilemma.......................................238
XII
11.3 Zellen spielen um Kooperation...............................241
11.4 Das Solidaritätsspiel.................................... 248
12 Modell und Wirklichkeit........................................257
12.1 Qualität statt Quantität?....................................257
12.2 Vom Schleimpilz bis zum Herzschlag: Erregbare Medien........261
12.3 Wettlauf um die beste Theorie...............................270
12.4 Ein Modell für ein Modell...................................282
12.5 Prüfsteine der Simulation.................................. 285
12.6 Auf zu neuen Ufern..........................................291
Anhang: Do it yourself - Zelluläre Kochrezepte...................297
Literatur und andere Quellen.................................. 305
Bildnachweis.................................................. 313
Sachwort- und Namensverzeichnis...................................315
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