Naturgesetze scheinen festzulegen, was Menschen tun dürfen. Nicht erlaubt scheint beispielsweise, in der Luft zu schweben, auf dem Wasser zu stehen oder durch Wände zu laufen. Richtig? Nein, falsch. Verstöße gegen Naturgesetze sind unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich. Ein kurzes Vorwort erklärt dies mit einem einfachen Argument von Albert Einstein.
Dann folgt eine Geschichte, die unmöglich scheint und dennoch vor unseren Augen geschehen könnte: Paul, Paketbote mit abgebrochenem Physikstudium, stolpert in Rüdesheim am Rhein und bemerkt, dass er auf dem Wasser gehen kann. In der nahegelegenen Burg Reichenstein sucht er gemeinsam mit Physikprofessor Tom nach Erklärungen. Bald erweist sich die Erde als ein unbekannter Planet voller Merkwürdigkeiten, auf dem man, wie „Alice im Wunderland“, selbst Kaninchenlöcher im Auge behalten sollte.
Der Autor ist Mathematiker und Professor am Institut für Modellierung und Systemanalyse der Hochschule Geisenheim.
Aktualisiert: 2021-10-21
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Naturgesetze scheinen festzulegen, was Menschen tun dürfen. Nicht erlaubt scheint beispielsweise, in der Luft zu schweben, auf dem Wasser zu stehen oder durch Wände zu laufen. Richtig? Nein, falsch. Verstöße gegen Naturgesetze sind unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich. Ein kurzes Vorwort erklärt dies mit einem einfachen Argument von Albert Einstein.
Dann folgt eine Geschichte, die unmöglich scheint und dennoch vor unseren Augen geschehen könnte: Paul, Paketbote mit abgebrochenem Physikstudium, stolpert in Rüdesheim am Rhein und bemerkt, dass er auf dem Wasser gehen kann. In der nahegelegenen Burg Reichenstein sucht er gemeinsam mit Physikprofessor Tom nach Erklärungen. Bald erweist sich die Erde als ein unbekannter Planet voller Merkwürdigkeiten, auf dem man, wie „Alice im Wunderland“, selbst Kaninchenlöcher im Auge behalten sollte.
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Aktualisiert: 2021-10-21
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Diese für Studierende ebenso wie für Wissenschaftler, Ingenieure und Praktiker geeignete Einführung in mathematische Modellbildung und Simulation setzt nur einfache Grundkenntnisse in Analysis und linearer Algebra voraus - alle weiteren Konzepte werden im Buch entwickelt. Die Leserinnen und Leser lernen anhand detailliert besprochener Beispiele aus unterschiedlichsten Bereichen (Biologie, Ökologie, Ökonomie, Medizin, Landwirtschaft, Chemie, Maschinenbau, Elektrotechnik, Prozesstechnik usw.), sich kritisch mit mathematischen Modellen auseinanderzusetzen und anspruchsvolle mathematische Modelle selbst zu formulieren und zu implementieren.
Das Themenspektrum reicht von statistischen Modellen bis zur Mehrphasen-Strömungsdynamik in 3D. Für alle im Buch besprochenen Modellklassen wird kostenlose Open-Source-Software zur Verfügung gestellt. Grundlage ist das eigens für dieses Buch entwickelte Betriebssystem Gm.Linux ("Geisenheim-Linux"), das ohne Installationsaufwand z.B. auch auf Windows-Rechnern läuft. Ein Referenzkartensystem zu Gm.Linux mit einfachen Schritt-für-Schritt-Anleitungen ermöglicht es, auch komplexe statistische Berechnungen oder 3D-Strömungssimulationen in kurzer Zeit zu realisieren. Alle im Buch beschriebenen Verfahren beziehen sich auf Gm.Linux 2.0 (und die darin fixierten Versionen aller Anwendungsprogramme) und sind daher unabhängig von Softwareaktualisierungen langfristig verwendbar.
Aktualisiert: 2023-04-17
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