Origine de la vie/Simulation
Il existe déjà un paquet de simulations/animations informatiques simplettes, mais qui pourtant présentent des résultats/comportements intéressants. eg :
- https://sciencetonnante.wordpress.com/2011/03/21/la-fourmi-de-langton/
- http://fr.wikipedia.org/wiki/Jeu_de_la_vie
- http://en.wikipedia.org/wiki/Elementary_cellular_automaton
- http://experiences.math.cnrs.fr/
- modèle proie-prédateur etc
Dans cette lignée, pourrait-on tenter un simulateur de structures dissipatives ?
Sommaire
Travaux existants
- https://en.wikipedia.org/wiki/StarLogo
- http://philippe.gascuel.pagesperso-orange.fr/notice1.htm ... affreux mélange avec de la politique, mais néanmoins des idées intéressantes
Ingrédients
Du flux constant, des élément basiques, des règles d'interactions, de la dégradation (vieillesse/usure), des apports d'énergie ponctuels, ...
Flux :
- le flux peut prendre l'allure d'une cheminée hydrothermale, aka fumeur -> https://fr.wikipedia.org/wiki/Mont_hydrothermal
- le flux apporte de la chaleur + du mouvement, ie brassage/translation/rotation des éléments
- en 3D, un tore, cellule de Bénard -> https://fr.wikipedia.org/wiki/Cellules_de_Bénard,
- un mouvement convectif => du mouvement du bas vers le haut, ainsi que du haut vers le bas, et des horizontales. C'est plus riche qu'un simple bombardement du haut vers le bas.
Eléments :
- une demi-douzaine maximum d'éléments simples, avec des règles d'interactions entre eux
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_désoxyribonucléique
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Adénine = C5H5N5 ... déjà un poil compliqué
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Thymine
- à noter que ces molécules sont en 3D, et pas juste planes
- on peut considérer un réservoir de ces éléments quasi-infini (comme le flux), mais cela n'est pas irréaliste
- Plusieurs chercheurs insistent sur l'importance de la spatialité (eg Thom). Des interactions de "collage" sont à prévoir.
- interactions : mouvement : translation, rotation; agrégation; désagrégation, dislocation
- les critères d'interaction peuvent être plus riches que seulement géométriques, eg la chaleur peut intervenir, la vitesse,
- des décharges d'énergie ? (éclairs)
- peut-être un certain rythme dans les itérations ?
Pratique
- démarrer en 2D, mais avoir 3D à l'esprit
- démarrer simplet, eg des éléments qui sont juste des segments bifaces
- affichage débrayable pour l'essentiel du temps. La surveillance des simulations se fait via les mesures
- l'espace est modélisé par un maillage cartésien (2D dans un 1° temps)
- les éléments sont sur les coordonnées entières du maillage
- le maillage est simple et discret, mais les éléments peuvent être arbitrairement complexes
- pour la visu, les éléments peuvent éventuellement être simplement repérés par un symbole, une lettre. Mais il faudrait aussi indiquer l'orientation de l'élément.
Mesures
- enregistrement des paramètres initiaux évidemment
- enregistrement de l'état du système à tout instant
- nombre d'éléments individuels
- mesure des agrégats : nombre, surface moyenne, longueur périphérique,
- d'une manière ou d'une autre, une mesure de la dissipation d'énergie (entropie), "rendement thermodynamique". Comment ?
Expectations
Il faut pouvoir enchaîner les simulations par milliers. Identifier rapidement les configurations stériles.
S'il y a des configurations intéressantes, a priori on peut penser qu'il s'agit plutôt d'une minorité.
- accroissement de la dissipation
- apparition de structures stables
- structures avec de nouvelles propriétés
- de la réplication
Bibliographie
- "Pour La Science" Dossier #60, juillet/septembre 2008, "Où est née la vie". Plusieurs articles intéressants
- Sipper, Reggia : très intéressant (décrit des travaux similaires à ceux qui m'intéressent)
Misc
On se rappelle qu'il suffit de 3 corps et d'une liaison d'expression simple entre eux pour obtenir du chaos
Ce serait bien d'arriver à faire fonctionner un raspberrypi.