Wie bereits unter dem Menüpunkt "Bernhard" erwähnt - beschäftige ich mich teilweise mit der Erstellung von Computer Programmen für die Simulation physikalischer oder biologischer Gegebenheiten.

Dabei handelt es sich einerseits um Simulationen von Teilchen und deren Interaktionen. Biologische Simulationen habe ich bisher nur eine im Rahmen meines Studiums erstellt - dabei handelt es sich um die Simulation des Bewegungsablaufes eines Regenwurms.

Die verlinkten Videos auf you-tube sind nicht von besonders guter Qualität - da you-tube nur eine begrenzte Auflösung ermöglicht. Deshalb mache ich die einzelnen Video Dateien
und etliches anders von mir erstelltes Material hier verfügbar.

Auch diese Seite ist leider derzeit nicht in Englisch verfügbar. Es wird aber in Kürze übersetzt werden.

Bei diesen Teilchen Simulationen handelt es sich um die Simulation eines "kontinuierlichen" Raumes - die Ortskoordinaten der Teilchen sind also technische gesehen Fließkomma Zahlen. Es wurden nur elektrische Anziehungskräfte simuliert - welche zu den gezeigten Ergebnissen führen. Die Simulationen mit der Bezeichnung "no_inertia" im Namen sind Simulationen in denen die Eigenschaft der "Masse-Trägheit" deaktiviert wurde - es werden dabei natürlich andere, eher stationäre Zustände erzielt:
http://think-open.org/kraftb/index/particle_vids/

Des weiteren habe ich diese Animationen auch zu einer zusammengefaßt und mit einem Sound-Track versehen - dies ist aber eher eine künstlerische Ambition als technisch oder wissenschaftlich sinnvoll ;)

http://think-open.org/kraftb/index/videos_audio/

Es gibt eine Punk, und eine Techno Version. Viel Spass.

Bei diesen beiden Videos handelt es sich um eine planare (2D) Simulation von Partikeln. Das Ergebniss war jedoch nicht besonders aufschlussreich - im Prinzip konnte durch Variation eines Parameters die komplette Teilchenwolke entweder zum Kollabieren oder Expandieren gebracht werden:
http://www.think-open.at/fileadmin/projects/particles_2d_collapse.avi
http://www.think-open.at/fileadmin/projects/particles_2d_expand.avi

Bei dieser Animation handelt es sich um die Simulation der Änderung in einem Kräfte-Diagramm zwischen zwei Teilchen unterschiedlicher Ladung (Die positive und negative Ladungsverteilung). Die Teilchen ziehen einander an - ab einer gewissen Nähe tritt jedoch das übliche Problem solcher Berechnungen auf: Die Simulation kann nicht mehr entsprechend genau simuliert werden wenn sich die beiden Teilchen zu Nahe sind - und es kommt zu Fehlern. In diesem Fall war das Resultat, dass beide Ladungen / Teilchen abwechselnd Platz tauschen und hin und her "hüpfen":
http://www.think-open.at/fileadmin/projects/electric_field.avi

Vor einigen Jahren (2003) habe ich auch Experimente mit Teilchen Simulationen gemacht, welche sich in einem sogenannten "diskreten" Raum abspielten. Dies bedeutet, dass die Koordinaten der einzelnen Teilchen durch Ganze Zahlen dargestellt wurden. Es gibt natürlich eine Vielzahl an Möglichkeiten wie diese Teilchen nun miteinander interagieren können. In dem Fall den ich simulierte gab es ausserdem noch Vektoren welche die Teilchen bewegten. Wurde ein Teilchen um eine "Einheit" verschoben führte dies zu neuen Vektoren - sodass das ganze System am laufen blieb. Natürlich sind nicht mehr alle Daten und Ergebnisse dieser Simulationen erhalten - da seither ja doch schon einige Jahre ins Land gezogen sind.

Natürlich sollte einem klar sein, dass es sich bei diesen Simulationen nun nicht wie bei jener im kontinuierlichem Raum um Algorythmen handelt welche eine anerkannte wissenschaftliche Basis zur Grundlage haben. Es sollte viel eher ein Experiment sein wie sich Teilchen in solchen diskreten Räumen verhalten und ob es möglich ist ein "stabiles" System zu finden.

Hier noch eine Simulation welche erkennen lässt das sich in der Mitte eine kleine Art Teilchenanhäufung bildet welche evtl. auch stabil zu sein schein. Die Simulation ist jedoch nicht lange genug gelaufen um zu beurteilen ob dieser Zustand auch weiterhin stabil bleibt:
http://www.think-open.at/fileadmin/projects/alg1_2.avi
Die damaligen Ausgangsdaten sind mir leider nicht mehr verfügbar sodass
ich die Simulation wiederholen könnte. Die Software mit welcher diese Simulationen erstellt wurden existiert jedoch noch, bis auf die Transformations Matrix welche alle möglichen Bewegungen in dem pyramidenförmig aufgebauten Raum definierte - diese wurde von mir gelöscht. Bitte nicht nach den Gründen fragen :(

Die Animation des Regenwursm - welche auch auf youtube gefunden werden kann ist hier in vollem Format zum Download verfügbar:
http://think-open.org/kraftb/index/regenwurm/
Mir wurde berichtet, dass diese Videos teilweise unter Windows nicht abspielbar sind. Ich benutze zum abspielen solcher Videos den "mplayer" - welcher eigentlich aus der Linux Welt stammt - doch gibt es diesen auch für Windows. Mit diesem Player und den entsprechenden Codecs sollte das abspielen kein Problem sein.

Wenn jemand Interesse an der Software hat mit welcher diese Animationen erstellt wurden einfach ein Mail an mich schreiben (Die E-Mail Adresse findet Ihr unter dem Punkt "Kontakt") und ich kann die Software hier veröffentlichen. Da anscheinend kein allzu grosses Interesse für solche Dinge besteht mache ich mir derzeit mal keine Mühe das alles zusammenzukramen und zu dokumentieren.

Ich hab noch andere interessante Projekte / Software entwickelt - und werde hier noch ein paar Links zu den Ergebnissen bzw. sogar zum sourcecode posten.

Aufgrund dieser "Chemie-Bibliothek" habe ich auch ein etwas umfangreicheres Skript erstellt welches es einem ermöglicht die Oxidationstufen von chem. Verbindungen zu ermitteln:
http://think-open.org/kraftb/sciphp/getOxidation.php
Das Programm funktioniert jedoch meines Wissens nach nicht in allen Fällen korrekt. Wenn Interesse am source-code besteht bitte einfach Kontakt aufnehmen.

Leider ist wegen des vor kurzem aufgetretenem Hacker-Angriffs das Skript aufgrund von neu eingeführten Sicherheits-Maßnahmen nicht funktionsfähig.

Vor einiger Zeit habe ich auch einmal versucht Primzahlen Töne zu entlocken. Ich habe dazu einfach mehrere Sinus-Oszillatoren mit der Frequenz von Primzahlen schwingen lassen, und das hörbare Signal (z.B. bis zur Primzahl/Frequenz 439 Hz) als wav File erstellen lassen. Hier ein Link zu den Ergebnissen:

http://think-open.org/kraftb/index/prime_music/

Letzte Änderung: 2009-09-01 12:31