Schwerpunkt sind "Rechnergestützte Forschungsmethoden in den Naturwissenschaften"
Ausgabe 2 des Forschungsmagazins "Natur & Geist" widmet sich schwerpunktmäßig dem Thema "Rechnergestützte Forschungsmethoden in den Naturwissenschaften". Aus dem Fachbereich Physik, Mathematik und Informatik stammt, neben dem einführenden Text von Martin Hanke-Bourgeois, ein Großteil der Beiträge zu diesem Schwerpunkt.
Martin Oettel und Peter Virnau aus der Arbeitsgruppe KOMET (Physik der Kondensierten Materie) beschäftigen sich damit, wie sich Hilfe von Grafikkarten, wie sie bei Computerspielen zum Einsatz kommen, Simulationen und aufwendige numerische Rechnungen bis zu hundertfach beschleunigen lassen.
Die dynamische Entwicklung verfügbarer Rechenleistungen und vor allem die Konzeption und Weiterentwicklung neuer Simulationsmethoden machen es erstmals möglich, eine Vielzahl von faszinierenden Systemen mit komplexen Energielandschaften untersuchen zu können - wie, das erforschen Martin Weigel und Tanja Schilling, beide Leiter einer Nachwuchsgruppe im Emmy Noether-Programm. Ein besseres Verständnis der Entstehung von Komplexität in Systemen aus einfachen Elementen rückt damit in greifbare Nähe.
Hartmut Wittig beschreibt, wie Mainzer Physiker versuchen, sich die enorme Rechenleistung von Grafikprozessoren aus dem Bereich der Computeranimation für wissenschaftliche Anwendungen zunutze zu machen.
Die Informatiker und Meteorologen Sebastian Limbach, Marcus Marto, Patrick Jöckel, Elmar Schömer und Heini Wernli erklären, wie sich atmosphärische Strömungen analysieren lassen. Die Atmosphäre der Erde ist ständig in Bewegung, und mit den sich bewegenden Luftmassen werden auch andere Gase und Partikel durch die Atmosphäre transportiert. Die Verfolgung solcher "Luftpakete" mithilfe effizienter Software ist für unterschiedliche Fragestellungen der Atmosphärenwissenschaften von Interesse, beispielsweise für die Vorhersage der Ausbreitung radioaktiver Substanzen nach einem Störfall.
Wie kann man so packen, dass alles sicher und auf kleinstem Raum verstaut ist? Dies beantworten Johannes Josef Schneider und Elmar Schömer in ihrem Beitrag "Packen wie die Weltmeister".
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