Hesaplamalı Bilim Sanat Sık Sorulan Sorular

• ACS projesinin amacı nedir?
• Bir çok-cisim koduyla nasıl oynarım?
• Neden Ruby?
• Ruby Yeterince Hızlı mı?
• Neden Birçok Bölüm?
• Neden Kali?
• Ben bir astronomi öğrencisiyim. Bu bana göre mi?
• Ben doktoramı yeni bitirmiş bir astronomum. Bu bana göre mi?
• Ben bir amatör astronomum. Bu bana göre mi?
• Nasıl yardım edebilirim?

Uzun vadeli amacımız bilimi elden ele kolay ulaşılabilir hale getirmekle ilgilenen profesyoneller ve amatörlerden oluşan, büyük olasılıkla en gözle görünür örneği Linux projesi olan, açık-kaynak toplulukları üzerinde biçimlendirilmiş bir grup kurmak.

Bilim belki de tüm zamanların en eski ve geniş açık kaynak projesidir. Galileo'dan günümüze, bir düzineden fazla kuşaktan bilim adamı dünyanın doğası hakkında doğrulukta ve kültürlerin ve inanç sistemlerinin geleneksel sınırlarını aşmada eşsiz bir kamusal bilgi bütünü üretmek için birlikte çalışıyorlar.

ACS projesi eğitimli insanların profesyonel bilim adamlarının araştırmalarına katılmaya çağrıldığı on sekizinci yüzyıl'daki aydınlanma hareketinin ruhunu yeniden alevlendirmeyi amaç edinir. Temel değişiklikler geleneksel mekanlardan sanal ortama ve masabaşı deneylerinden dizüstü bilgisayarlarına geçmektir.

Başlamak için hızlı bir yol bizim sanal ortamdaki eski Etrafta Yıldızlar Dönüyor kitabımızı okumaktır. Orada C++ kodlarıyla 250 sayfada anlatılan bütün bir başlangıç bulacaksınız. Oldukça basit integratörlerle başlayıp, Hermite şemasıyla devam ederek okuyucu "soğuk çökme" denemelerine, çift evrimi çalışmalarına, ve kodları kendi amaçlarına göre düzenlemelere davet edilir.

Çok-cisim kodlarıyla çalışmak için daha ayrıntılı bir yaklaşım, bir "state-of-the-art" yazılım ortamı geliştirdiğimiz çok bölümlü Kali kodu kısmında bulunabilir. Burada yine en genel çok-cisim problemi için çok sayıdaki yüksek dereceden integrasyon seçeneklerine girmeden önce, iki cisim problemi için basit integrasyonlarla en temelden başladık.

Bilgisayar dili olarak tercih ettiğimiz Ruby'ye okuyucularımızın alışkanlığı olmayabileceğinden, Kali serisi, çok-cisim problemi üzerine çalışmak için gereken matematik, fizik ve bilgisayar bilimleriyle birlikte bu dil için de ön bilgiyi içerir.

Ruby bir betik dilinin esnekliğiyle tamamen nesneye yönelik bir programlama dilinin gücünü birleştirir. Kali kodu'nun geliştirilmesinde olduğu gibi geniş ölçekli bir yazılım projesinde, C++ tarafından sunulduğu gibi bir veri 'encapsulation' 'ı kullanmak temeldir. Ancak yeni bir kod geliştirilirken en iyi veri yapısının neye benzeyeceğini önceden bilmek olanaksızdır. C++ ile imkansız olan hızlıca bir taslak hazırlamak, kod geliştirmek için eski data düzenlemelerine ait miraslara kapılmamak, kolay okunabilirlik ve kolay anlaşılırlık eş derecede temeldir.

Hayır, sadece Ruby, ciddi bilimsel benzetimler için fazlasıyla yavaştır. Bununla birlikte, zamansal açıdan kritik birkaç satırlık Ruby kodunun C kodu ile değiştirilerek orjinal Ruby kodunu C kodunun hızına yaklaşacak kadar hızlandırmak, fazla zorluğu olmayan bir işlemdir. Ayrıntılı bir örnek için Böl. 12: Hız bölümüne bakınız.

Bir çok bilimsel kaynak kitap, bir alandaki temel bilgiyi 'üzerine tozlar konduktan sonra' özetler. Öğrencilere mantığın temiz bir yoluyla birlikte, az yada çok herhangi bir bilimsel buluşun temelini oluşturan tarihi deneme ve hata süreçlerinin izleri aktarılır. Bir karşılaştırma olarak, öğrencilere nasıl hata yapılıp bu hatalardan nasıl öğrenileceğini öğreten fazla bilgi yoktur. Bizim amacımız bunun tersine, hesaplamalı bilimde bir araştırma projesine başlarken temel olan ve açıkça belirtilmeyen bu bilgiyi sunmaktr.

Başlangıç olarak serimizi on bölümde sunabilmeyi bekliyorduk. Ancak ilk bölüm Etrafta Yıldızlar Dönüyor'u bitirip Ekim 2003'te sanal ortamda yayınladığımızda iki önemli ders aldık: 1) siz kapalı (implicit) yapmaya başlayana kadar bilgi açıktır (explicit), ne kadar bildiğiniz hakkında bir fikriniz yoktur; 2) bu işleme başladığınızda korkunç kaderi öğrenirsiniz, yazarken kabaca aynı adımda bilgi deponuza da eklenir. Şimdi daha gerçekçi bir tahmin olarak, en azından sadece Kali dizisi için birkaç on bölüm düşünüyoruz.

İsmi karanlık anlamındaki Sanskrit kali'den, kali yuga'dan, Hindu mitolojisine göre içinde yaşadığımız karanlık çağlardan ödünç aldık. Aynı kelime siyah ile tanımlanan Hindu tanrısı Kali'nin adında da görülür. Karanlık kelimesi henüz ışık düşmemiş tasfiri bilgi şeklindeki tasarımıza uygun görünmektedir. Ve belki de mantıklı cümle sıralamasıyla bir süre aydınlık şekilde sunulamayabilir. Bunun yerine, diyaloglarımızın çok daha az formal olmasını ve herhangi bir sanatsal hüneri kaplayan, anlamları gölgeleyen parlaklıkları az taşımasını bekliyoruz.

Evet, kesinlikle: sen bizim asıl hedefimizsin. Aslında bu kitapları biz daha genç sürümleriyle birlikte kendimiz için zihnimizde yazmıştık. Umarız buradaki kitaplar ve kodlar kendi araştırmalarınızda yararlı olur. Bunun da ötesinde, umarız siz de kendi eklemelerinizle ve değişikliklerinizle buradaki malzemenin ötesine katkıda bulunursunuz: iletişime geçmekten çekinmeyin, zamanın izin verdiği ölçüde hepinizi yanıtlamaya çalışacağız. Ek olarak, bizim "Yenilikler" sayfamızda yaz okulları ve ACS bağlantılı diğer etkinliklerin duyurularını bulabilirsiniz.

Ayrıca ACS materyalleriyle çalışarak edindiğiniz deneyimlerinizi paylaşacağınız kendi destek grubunuzu oluşturmanızı da teşfik ederiz. Genel soruları ve önerileri aranızda tartışmak için bizim tek tek ayırabileceğimizden daha fazla zamanınız olacaktır. Ve sizler arasındaki daha ciddi yardımlaşmalar bizi yardımcı olmak konusunda daha fazla motive edecek ve şüphesiz bir çok önemli öneri ile geleceksiniz.

Eğer yoğun göksel sistemler ile ilgileniyorsanız, evet. Hatta gözlemci yada teorisyenseniz, 2005 sonrasında Kali tasarısı size uygun bir ortamda simülasyonlar yapabileceğiniz araçlar verecektir. Bu ortam temel astrofizik bilgisinin ötesinde bilgi gerektirmeksizin kendi kendisine yeterli şekilde tasarlanmıştır. Eğer bu beklenti için eksiklik olan herhangi bir şey görürseniz lütfen bize iletin.

Kesinlikle! Yazılımlarımızı kendi bilgisayarınıza indirip teleskopunuzla araştırdığınız gerçek gökyüzü gibi bilgisayarınızda sanal gökyüzünü araştırmanızı çok istiyoruz. Sunumumuzun kendi içinde yeterli olması için çalıştık. Ek olarak, gerektiği şekilde açıklamalar eklemeye ve arka plan bilgileri için daha fazla yönlendirme sağlamaya devam edeceğiz.

Henüz yeterince açıklanmadığını düşündüğünüz önemli noktalar varsa, yada tamamen eksikse, lütfen bize iletmekte çekinmeyin. Her birinize tek tek cevap vermeye yada teşekkür etmeye zaman bulamayabiliriz, ancak yorumlarınız kesinlikle değerlendirilecektir.

Henüz ACS projesinin başlangıç safhalarındayız ve dikkatimizin çoğu çok-cisim simülasyonu için çalışan bütün bir ortam sunabilmek amacıyla yeterince bölüm yazmaya odaklanmış durumda. Bu başlangıç safhasını 2005 yılı içinde bitirmeyi umuyoruz. Ondan sonra görsel bir astronomi laboratuvarı üretmekte bize katılmak için artan bir çok fırsat olacak.

Yazılım geliştirme olanakları hesaplamalı astrofizikteki ve sayısal yöntemlerdeki özel alanlardan grafikler, arayüzler ve kod paralelleştirmeye kadar yayılır. Ek olarak, kendi ortamımızı farklı işletim sistemi ve platformlara uyumlu hale getirmek için daha fazla yardıma ihtiyacımız olacak.

Tasarımız büyürken ve kullanıcılarımız artarken rutin araştırmalara cevap vermek ve yeni başlayanlara yardımcı olmak için gönüllülere ihtiyacımız olacak. Dahası, materyallerimizin İngilizce dışındaki dillere çevrilerek daha geniş bir izleyiciye ulaşması harika olur.

Bu alanlardan herhangi birinde ciddi bir katlı yapmak isterseniz, lütfen bizimle iletişime geçin.