Papier und Bleistift - Der Energie-Ausstieg

Juli 18, 2008

energieucht solche Rechner?
1. Forschung und Wissenschaft
Was man analytisch oder mit Papier und Bleistift ausrechnen kann
wurde bis ca 1930 geloest.
Die heute ungeloesten Probleme werden nicht im klassischen Sinne
ausgerechnet. Loesungen werden angenaehert in statistischen Verfahren
oder durch selbstkonsistente (Loesung der ersten Gleichung wird in
zweite eingesetzt, deren Loesung wieder in die erste, usw)
Gleichungssysteme. Mit zunehmender Rechenleistung werden die
Naeherungen besser.
In den Naturwissenschaften hat sich im klassischen Erkenntnisprozess
zwischen Theorie und Experiment die Simulation fest etabliert. Es
wird nun nicht mehr am Experiment die Theorie geprueft.
Aus einer Theorie wird eine Simulation entwickelt. Die Simulation
wird mit den Parametern des Experiments gestartet, und wenn der
gleiche Ausgang empirisch herauskommt, dann war die Simulation gut.
Wenn nun die Simulation tatsaechlich die Theorie abbildet - und eben
nicht nur ein Programm ist, das so ein Ergebnis wie das Experiment
liefert - dann lohnt es sich, diese Theorie in unser Modell der
Wirklichkeit einzuarbeiten.
In der Natur tauchen so grosse Anzahlen auf, dass selbst einfachste
Simulationen jeden Supercomputer ueberfordern. zB wenn jedes Sandkorn
jedem Sandkorn einmal ‘Guten Morgen’ sagt, das waere ein jahrelang
laufendes Programm. Ein Kruemel Sand hat nun schon
10000000000000000000 Atome…
2. Die Wirtschaft
Hier spielt die Zeit eine grosse Rolle, wer zuerst kommt der raeumt
ab. Oft lohnt es sich, eine Stunde Zeit aufm Supercomputer zu kaufen;
das gleiche Ergebnis koennte man auch nach einem Jahr auf dem PC
erhalten, aber dann waere es wertlos.
Beispiel: Rechne die Statik einer Staumauer genauer aus, spare 20000
Tonnen Beton, spart xyz Euro. Kann ich dies morgen in meine
Angebotskalkulation aufnehmen, dann kriege ich den Auftrag.
Auch die Entwicklungsabteilungen nutzen gerne einen Grossrechner.
Dort koennen in kurzer Zeit sehr viele Prototypen in Simulation
getestet werden, zB Stroemungsvorgaenge, Brennvorgaenge, Statik. Oft
kann man nicht so einfach Prototypen bauen, wer moechte schon
mehrmals ne Staumauer bauen und einreissen.

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