Ficheiro:Halflife-sim.gif

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Halflife-sim.gif(100 × 188 píxeis, tamanho: 17 kB, tipo MIME: image/gif, cíclico, 80 quadros, 8,5 s)

Descrição do ficheiro

Descrição
English: Simulation of many identical atoms undergoing radioactive decay, starting with either four atoms (left) or 400 atoms (right). The number at the top indicates how many half-lives have elapsed. Note the law of large numbers: With more atoms, the overall decay is less random. Image made with Mathematica, I am happy to send the source code if you would like to make this image more beautiful, or for any other reason.
Data
Origem Obra do próprio
Autor Sbyrnes321

Licenciamento

Public domain Eu, titular dos direitos de autor desta obra, dedico-a ao domínio público, com aplicação em todo o mundo.
Nalguns países isto pode não ser legalmente possível; se assim for:
Concedo a todos o direito de usar esta obra para qualquer fim, sem quaisquer condições, a menos que tais condições sejam impostas por lei.
(* Source code written in Mathematica 6.0, by Steve Byrnes, 2010. I release this code into the public domain. *)

SeedRandom[2]

(*Build list of point coordinates and radii*)

BuildCoordList[SqCenterX_, SqCenterY_, SqSide_, PtsPerRow_] := 
  Flatten[Table[{i, j}, {i, SqCenterX - SqSide/2, SqCenterX + SqSide/2, SqSide/(PtsPerRow - 1)},
     {j, SqCenterY - SqSide/2, SqCenterY + SqSide/2, SqSide/(PtsPerRow - 1)}], 1];

coordslist = Join[
   BuildCoordList[3.5, 1, 1.8, 20],
   BuildCoordList[3.5, 3, 1.8, 20],
   BuildCoordList[3.5, 5, 1.8, 20],
   BuildCoordList[3.5, 7, 1.8, 20],
   BuildCoordList[1, 1, .7, 2],
   BuildCoordList[1, 3, .7, 2],
   BuildCoordList[1, 5, .7, 2],
   BuildCoordList[1, 7, .7, 2]];
NumPts = Length[coordslist];
radiuslist = Join[Table[.03, {i, 1, 4*400}], Table[.1, {i, 1, 4*4}]];

(*Draw borders*)

xlist = {0, 2};
leftx = 0;
rightx = 2;
numx = Length[xlist];
ylist = {0, 2, 4, 6, 8};
topy = 0;
boty = 8;
numy = Length[ylist];
lines = {};
For[i = 1, i <= numy, i++, 
  lines = Append[lines, Line[{{leftx, ylist[[i]]}, {rightx, ylist[[i]]}}]]];
For[i = 1, i <= numx, i++, 
  lines = Append[lines, Line[{{xlist[[i]], topy}, {xlist[[i]], boty}}]]];

xlist = {2.5, 4.5};
leftx = 2.5;
rightx = 4.5;
numx = Length[xlist];
ylist = {0, 2, 4, 6, 8};
topy = 0;
boty = 8;
numy = Length[ylist];
For[i = 1, i <= numy, i++, 
  lines = Append[lines, Line[{{leftx, ylist[[i]]}, {rightx, ylist[[i]]}}]]];
For[i = 1, i <= numx, i++, 
  lines = Append[lines, Line[{{xlist[[i]], topy}, {xlist[[i]], boty}}]]];

(*Write numbers:
I want to be able to write a number with one decimal place,
including padding with ".0" when it's an integer.*)

WriteNum[num_] := Block[{rounded}, rounded = N[Floor[num, 0.1]];
    If[FractionalPart[rounded] == 0, ToString[rounded] <> "0", ToString[rounded]]];

(*Randomly choose decay times:
To get an expontial-decay-distributed random number, we pick a number uniformly between 0 and 1.
Take its negative log to get the time that it blows up, which is between 0 and infinity.
But divide by log 2 so that when the time = 1, there's 50% chance of decaying. *)

BlowTime = Table[-Log[RandomReal[]]/Log[2], {i, 1, NumPts}];

(*Draw graphics*)

GraphicsList = {};
NumFrames = 80;
TimePerFrame = .05;

Video = {};
For[frame = 1, frame <= NumFrames, frame++,
  CurrentTime = (frame - 1)*TimePerFrame;
  ImageGraphicsList = lines;
  ImageGraphicsList = 
   Append[ImageGraphicsList, Text[WriteNum[CurrentTime], {.8, 8.5}, {-1, 0}]];
  ImageGraphicsList = 
   Append[ImageGraphicsList, Text[WriteNum[CurrentTime], {3.3, 8.5}, {-1, 0}]];
  For[pt = 1, pt <= NumPts, pt++,
   If[CurrentTime < BlowTime[[pt]], 
    ImageGraphicsList =   Append[ImageGraphicsList, {Blue, Disk[coordslist[[pt]], radiuslist[[pt]]]}]]];
  Video = Append[Video, Graphics[ImageGraphicsList, ImageSize -> 100]];];

(*Pause at start*)
Video = Join[Table[Video[[1]], {i, 1, 5}], Video];

(*Export*)
Export["test.gif", Video, "DisplayDurations" -> {10}, "AnimationRepititions" -> Infinity ]

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Elementos retratados neste ficheiro

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Data e horaMiniaturaDimensõesUtilizadorComentário
atual19h41min de 25 de março de 2010Miniatura da versão das 19h41min de 25 de março de 2010100 × 188 (17 kB)AiyizoOptimized animation, converted to 16 color mode
06h35min de 5 de fevereiro de 2010Miniatura da versão das 06h35min de 5 de fevereiro de 2010100 × 188 (156 kB)Sbyrnes321Changed top-bottom split to left-right split, with space between; pause at start; 400 atoms in each crowded box instead of 296. (Thanks to Bdb484 for suggestions.)
00h26min de 29 de janeiro de 2010Miniatura da versão das 00h26min de 29 de janeiro de 201061 × 131 (75 kB)Sbyrnes321{{Information |Description={{en|1=Simulation of many identical atoms undergoing radioactive decay. The number at the top indicates how many half-lives have elapsed. Note that after one half-life there are not ''exactly'' one-half of the atoms remaining, o

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