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Software für den naturwissenschaftlich-technischen Bereich

Status: Ungelöst | Ubuntu-Version: Nicht spezifiziert
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harrybe

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7. Juni 2007

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Natürlich weiß niemand was in 10 Jahren ist, daher macht es auch keine Sinn so ein dickes Paket zu schnüren in dem alles drin ist, was irgendwer irgendwann vielleicht einmal benötig

Es war nie gedacht ein monolitisches Programm zu machen sondern es sollte von vornherein ein Modularer Aufbau angestrebt werden (siehe oben) Das Grundmodul aus einer Oberfläche (z.B. OpenOffice) und einer Modulverwaltung (vergleichbar Paketverwaltung unter Linux) besteht, des weiteren aus dem mathematischen, dem chemischen und physikalischen Grundmodul hiervon leiten sich dann spezialisierte Module ab die in Kombination mit den anderen Modulen arbeiten können. So kann man dieses Programm beliebig an jeden Anwendungsfall anpassen. So wie man Linux an seine spezifischen Bedürfnisse anpassen kann

harrybe

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7. Juni 2007

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Worum geht es eigentlich bei der Naturwissenschaft? Es geht darum die vier Grundkräfte zu beschreiben, wobei sich die Physik im wesentlichen um die zwei Grundkräfte Gravitation und elektromagnetische Wechselwirkung und die Chemie im wesentlichen um die schwache und starke Wechselwirkung kümmert, die Mathematik versucht diese Vorgänge in einer Formelsprache zu beschreiben.

Alles andere sind lediglich Gewichtungen der einzelnen Bereiche, vergleichbar den drei Grundfarben {ROT, BLAU, GELB/GRÜN}
Es ist immer nur die Sache, ob es mehr in die mathematische{ROT} die chemische {BLAU}oder physikalische{GELB/GRÜN} Richtung geht.

Die moderne Physik kennt die folgenden vier Grundkräfte:
* Die Gravitation oder Schwerkraft,
* die elektromagnetische Wechselwirkung,
* die schwache Wechselwirkung, die beispielsweise für bestimmte radioaktive Zerfallsprozesse verantwortlich ist und
* die starke Wechselwirkung, die die Atomkerne zusammenhält. [wikipedia:Physik#Die_vier_Grundkr.C3.A4fte[/quote]:Physik#Die_vier_Grundkr.C3.A4fte[/quote\]]

buur

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@harrybe

du hast ja vollkommen recht. Aber der Schritt von den vier Grundkräften zu den anderen Bereichen der Naturwissenschaften oder der Technik ist heutzutage noch nicht zu machen. Du müsstest, wenn du das Verhalten eines Balls betrachten willst (Flugbahn, Verhalten beim Auftreffen auf einen Gegenstand), alle Atome mittels der vier Grundkräfte beschreiben. Und das dürften zu viele sein. Deswegen würde ein Ansatz über die vier Grundkräfte keine Software entstehen lassen diefür irgendjemand geeignet wäre.

harrybe

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7. Juni 2007

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dies würde ich so nicht sehen da man ja nicht alle Parameter betrachten muss sondern nur diejenigen die für diesen Bereich interessant sind.

Bleiben wir mal bei deinem Beispiel mit dem Ball:

es gelten z.B. die Gesetzmäßigkeiten für:
Wurfparabel
Reflexion_%28Physik%29
Verformung

Grundlage dafür ist jedoch der
Energieerhaltungssatz
es kann nur die Energie wirken die im System vorhanden ist, in der Regel ist dies die Anfangsenergie minus der Verlustenergie (Reibung)

Und dies alles geht wiederum auf die Gravitation und elektromagnetische Wechselwirkung zurück die zwei anderen spielen hier nur eine unbedeutende Rolle, anders geht man die Sache ja auch nicht an, wenn man es mit Zettel und Papier betrachtet.

buur

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22. Oktober 2005

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So, zuvor wir hier weiter aneinander Vorbeireden und da mich so ein Projekt interessieren würde, mach doch bitte mal ein Beispiel wie du dir das vorstellst. Also schön mit Problemstellung (vielleicht ne Physikaufgabe) und die Lösungsschritte wie du an das Ergebnis kommst und vorallem wie dich die Software dabei unterstützen würde.

mit Gruß
der buur

harrybe

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7. Juni 2007

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vorallem wie dich die Software dabei unterstützen würde.

Die Software braucht mich nicht zu unterstützen sie muss mir nur die Möglichkeit bieten dies in ordentlicher und leicht zu handhabender Form umzusetzen. Eine Textverarbeitung kann ja auch nicht von sich aus ein Buch schreiben. Sie bietet lediglich eine Arbeitsumgebung dafür.

Du brauchst also für die Mathematik ein Programm das Algebra beherrscht (so etwas wie Maxima) du brauchst dann ein Programm mit dem man schnell mal eine Skizze zeichnen kann um dir selbst und vor allem anderen mal schnell was zu visualisieren (kommt nicht so auf Genauigkeit an) eine Formelsammlung für Physik Chemie und Mathematik sowie eine Sammlung von Konstante sowie die Möglichkeit eigenen Konstanten zu definieren.

Da ich mich in Chemie nicht so besonders toll auskennen beschränke ich mich im wesentlichen auf Physik.
Du gehst zuerst einmal her und machst dir mal schnell ein Skizze und machst das System frei.

Ungültiges Makro

Dieses Makro ist nicht verfügbar

Als nächstes würdest du erst mal die Sache in einzelne Bereiche zerlegen und dir die passenden Formeln hierzu heraussuchen. und dir ein mathematisches Modell (Algebra) erstellen als nächstes würdest du dir die Werte (Gewicht k) ermitteln sowie Konstante für Erdbeschleunigung (g=9,81 m/s²) in eine Tabelle übernehmen. und wenn gewünscht berechnen. So in etwa.

Wie gesagt vieles davon ist ja schon vorhanden jedoch über verschiedenen Programme verstreut und jedes ist für sich eine eigenen Insellösung.

HmpfCBR Team-Icon

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22. Mai 2007

Beiträge: 4597

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Die Idee spuckte mir heut morgen beim Aufwachen im Kopf herum (siehe Attachment).
Wie ja schon angesprochen, werden meist bestehende Modelle (Formeln/Regeln) miteinander verknüpft und vielleicht noch irgendwo ne Konstante eingefügt um ein neues Modell zu erstellen.
Soweit ich weiß arbeiten bestehende Programme wie z.B. Matlab oder R ähnlich, allerdings auf Textbasis. Was vielleicht fehlt ist eine einfache Grafische Umgebung dafür.
Im Prinzip ist es nichts anderes als eine Form von Entwicklungsumgebung.

Es gibt unter WindowsStatistiklabor das z.T. ähnliche Ideen mitbringt.

Modellverknüpfer.svg (41.9 KiB)
Download Modellverknüpfer.svg

harrybe

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7. Juni 2007

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Sieht ganz gut aus, man müsste halt nur Leute finden die dies auch umsetzen, ich kann leider nicht programmieren, wenn jemand Interesse hat würde ich ihn gerne unterstützen.

Wie gesagt, es muss nicht viel neu erfunden werden das meiste ist schon da man müsste nur vorhandenes so zusammenfassen das man hier auch eine ordentliche Lösung hat.

Skaarj

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5. Juli 2006

Beiträge: 133

Gibt es für Linux ein AutoCAD Klon? Oder etwas, womit man sogar 3D zeichnen kann und perfekt wäre eine Strömungssymulation mit kompressiblen Gasen à la Ansys (www.ansys.com/ ) ←- keine Werbung!!

Über etwas auf dem Bereich Computational Fluid Dynamics (CFD) würde ich mich sehr freuen.

Ich finde es fast ein bisschen grotesk, dass es für Linux keine solchen Programme gibt (oder vielleicht bin ich noch nur nicht darauf gestossen), obwohl Linux genau DAS Betriebssystem dafür wäre, da man damit auch sehr gut Simulationen auf Supercomputern machen kann. Oder auch für den Heim-Anwender mit BeoWulf-Cluser.

P.S. https://www.scientificlinux.org/ könnte ev. den einen oder anderen interessieren.

Bernd

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22. Mai 2005

Beiträge: 1207

Wohnort: Erfurt

Skaarj hat geschrieben:

Gibt es für Linux ein AutoCAD Klon?

CAD

ChriKle

Anmeldungsdatum:
7. Mai 2006

Beiträge: 341

Ich finde eure Idee nicht schlecht! Ich bin selber Physikstudent und am liebsten hätte ich eine Kombination aus Gnuplot und Gnumerik.
Beide Programme sind Weltspitze auf ihrem Fachbereich, allerdings ist es immer sehr aufwendig zwischen den Programmen hin und her zu wechseln.
Wenn ihr ne Idee habt bzw. ein Komzept habt, wie man so etwas genau verwirklichen könnte, würde ich mich gerne an dem Projekt beteiligen (mail oder Nachricht an Jabber)
Ein Programm für technische Skizzen wäre auch nicht schlecht (wenn man z.B mal mehrere Linsen usw. Zeichnen will). Bisher habe ich immer Vektorgraphikprogramm benützt. Wäre nicht schlecht, da schon extra Vorlagen zu haben (dann bräuchte man das nur noch zusammenklicken)

harrybe

(Themenstarter)

Anmeldungsdatum:
7. Juni 2007

Beiträge: 876

Beide Programme sind Weltspitze auf ihrem Fachbereich, allerdings ist es immer sehr aufwendig zwischen den Programmen hin und her zu wechseln.

Das kann ich so unterschreiben es gibt zwar für verschiedene Bereiche Software die zum teil auch wirklich gut ist aber leider sind dies alles Insellösungen.

Gibt es für Linux ein AutoCAD Klon? Oder etwas, womit man sogar 3D zeichnen kann und perfekt wäre eine Strömungssymulation mit kompressiblen Gasen à la Ansys (www.ansys.com/ ) ←- keine Werbung!!

Über etwas auf dem Bereich Computational Fluid Dynamics (CFD) würde ich mich sehr freuen.

Hier habe ich mal ein paar Links wo man mal nach schauen kann

Bildung und Wissenschaft Bildung_und_Wissenschaft?highlight=%28wissenschaft%29
Ubuntu Science 🇬🇧 - https://help.ubuntu.com/community/UbuntuScience
Scientific/Engineering 🇬🇧 - http://sourceforge.net/softwaremap/trove_list.php?form_cat=97
Education 🇬🇧 - http://sourceforge.net/softwaremap/trove_list.php?form_cat=71

harrybe

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Anmeldungsdatum:
7. Juni 2007

Beiträge: 876

Man müsste halt jetzt noch Leute finden die Programmieren können, wenn jemand dazu bereit ist bitte einfach melden.

deepthought

Avatar von deepthought

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26. Oktober 2004

Beiträge: 202

Wohnort: Bavaria

Hi skaarj,

also wenn du an technischer Software, speziell CAD, FEM und CFD, interessiert bist, kann ich dir nur wärmstens http://www.caelinux.com/CMS/ empfehlen.
Da ist so ziemlich alles drauf was es für Linux an freier technischer Software gibt. Und eine Menge Tutorials, Helpers und und und ...

Ich selbst habe mich schon einmal näher mit Netgen (Mesher) und OpenFOAM (CFD) beschäftigt.
Natürlich kann man von diesen Programmen leider nicht den Komfort kommerzioneller Programme erwarten. Die sind dafür aber auch wirklich nicht billig.

Good Luck
Deep

harrybe

(Themenstarter)

Anmeldungsdatum:
7. Juni 2007

Beiträge: 876

Danke für den Link man könnte dies bestimmt gut integrieren und es ist auch ein guter Baustein.

Unser Ziel ist es den ganzen Bereich abdecken, so war zumindest der Grundgedanke. Das heißt auch die Vorarbeit, ein mathematisches Modell erstellen und dies dann als Grundlage benutzen um daraus technische Entwicklungen zu erstellen.