Natur Nachprogrammieren, Realistisch???
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abbildung
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mittel
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negativ positiv
objekt
strahlung
teilchen
temperatur
vereinfachung
zimmer
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Hi, ich mache mir in letzter zeit gedanken dar?ber ob es Realistisch ist eine 3D Enigne zu Programmieren in der die Ganze Natur Realistische nachgestellt ist also mit Atomen Photonen usw.??
Ist die Natur schon so weit erforscht?
Gibt es einen Pc auf dem es f?ssig laufen w?rde?
Meiner Meinung nach ist es ziehmlich unrealistisch, da man f?r eine 3d matrix von 1024x1024x1024 und man etwa von 128 (also 7(2^7) Bit) verschidenen Atomen ausgeht ca. 108(7*1024*1024*1024=Bit) MB speicher braucht, nur f?r die Atome und diese 3D matrix h?tte dann ungefa?hr eine Gr??e von einem Kr?mel also sind das zeihlich unvorstellbare Daten m?ngen!!
Wollte mal h?ren was ihr davon haltet und wie lange es noch dauert bis man dass umsetzen kann?? -
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Es gibt Forschungszentren mit Hochleistungsrechnern, auf denen solche Programme laufen. Die jetzige Leistung der normalen PCs reicht f?r so etwas nicht aus, es ist auch sehr unwarscheinlich, dass du so etwas alleine programmieren k?nntest (und wenn, dann brauchst du ein paar Jahre).
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Ich denke wie trueweb, dass man Hochleistungsrechner braucht. Die m?ssen dann aber wirklich shcon vom Feinsten sein!
Au?erdem k?nnte ich mir vorstellen, dass die Entwicklung sehr aufwendig und teuer ist. Denn man m?sste ja jedes Atom (oder jede Atomgruppe) je nach dem bestimmen...das braucht dann schon ein recht gro?es Team...
Ich halte es trotzdem realistisch, vllt nicht Ende des Jahres
aber in ein paar Jahren k?nnte das doch durchaus realisierbar sein!
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Ich wollte auch nur mal wissen ob es realistisch ist!
Die rechnung oben ist aller dings noch etwas ungenau, bzw. noch nicht vollst?ndig, mir sind noch folgende kriterien eigefallen die man beachten muss:
-Atonart
-Isotopie
-Elecktrische ladung
-Temperatur
-Strahlung (negativ Positiv)
-Position der Atoms
Mehr feld mir nicht ein!!
Wenn euch noch was einf?llt bitte Posten!! -
Ich gehe mal davon aus, dass du mit dieser virtuellen Welt eine Welt meinst, in der man sich bewegen kann...also wie eine Kamera durchfahren kann (oder wie FirstPerson)...und da spielen schon verdammt viele Faktoren eine Rolle!
lan-ops schrieb:
-Position der Atoms
Selbst die Position, das ist nicht einfahc eine Zahl...man muss ja die Position des Atomes in einem Raum angeben! Also sozusagen "$h?he,$breite,$l?nge$"...und das f?r jedes Atom...klar, man k?nnte sagen "Einen Kasten Atome der gleichen Art von da bis da"...aber trotzdem w?re das sehr viel Arbeit!
Ich k?nnte mir vorstellen, dass alleine ein virtueller Nachbau meines Zimmers auf Atomebene schon Jahre dauert, wenn man es alleine versucht...aber wie gesagt: Wenn man ein entsprechend gro?es Team, viele Mittel zur Vereinfachung und leistungsstarke Rechner zur Verf?gung hat, dann ist das bestimmt realisierbar! -
wasi schrieb:
Selbst die Position, das ist nicht einfahc eine Zahl...man muss ja die Position des Atomes in einem Raum angeben! Also sozusagen '$h?he,$breite,$l?nge$'...und das f?r jedes Atom...klar, man k?nnte sagen 'Einen Kasten Atome der gleichen Art von da bis da'...aber trotzdem w?re das sehr viel Arbeit!
Ich k?nnte mir vorstellen, dass alleine ein virtueller Nachbau meines Zimmers auf Atomebene schon Jahre dauert, wenn man es alleine versucht...aber wie gesagt: Wenn man ein entsprechend gro?es Team, viele Mittel zur Vereinfachung und leistungsstarke Rechner zur Verf?gung hat, dann ist das bestimmt realisierbar!
da habe ich mir schon gedacht dass man einen 3Dimensionalen Array nimmt!
und in jeder Spalte dann die informationen ?ber das atom ist, also;
atom$(x,y,z)=Atonart;Isotopie;Elecktrische ladung;Temperatur;Strahlung (negativ Positiv);
ist jetzt nur n beispiel wie man das machen k?nnte!
mit der kamera, hab ich mir gedacht, dass man dass m?nscliche auch nachst?llt, und einfach die Photonan die aufprallen anzeigt!!! -
Die Zuweisung der Werte f?r die Atome ist auch weniger das Problem (daf?r erstellt man einfach eine Klasse Atom). Ich sehe die Probleme eher woanders. Wenn man die Atome im Element dann auf dem Monitor sehen will und sie auf eine Gr??e bringt, die man auf dem Monitor anschauen kann, ist das n?chste Atom meilenweit weg, so dass es wenn ?berhaupt vielleicht nur ein Pixel gro? ist. Au?erdem bewegen sich diese ja auch (kommt auf die Bindung drafu an) und das in einer wahnsinnigen Geschwindigkeit (zB Elektron) das s man das selbst in einer Computersimulation nur verlangsamt anschauen kann...
Es gibt bestimmt ein Fachgebiet was sich mit der Chemieinformatik auseinandersetzt, hab aber auf die Schnelle keines gefunden (http://www.studieren.de/suchdb.asp?suchstr=Informatik&method=stud&button=Suchen) -
F?r kleine geschlossene Systeme ist das sicher m?glich, aber solange die Physik die verschiedenen Kr?fte mathematich nicht vereint hat, wird das nur eine Simulation bleiben. Eine Eins-zu-Eins-Abbildung der Realit?t wird auch schon dadurch erschwert, dass es f?r jedes Teilchen mindestens ein Teilchen f?r die Abbildung geben muss.
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Will nocheinmal ein paar Dinge zu der Liste hier dazuschrieben:
-Atonart
-Isotopie
-Elecktrische ladung
-Temperatur
-Strahlung (negativ Positiv)
-Position der Atoms
-Bewegung der Teilchen (Abh?ngig von der Temperatur)
-Geschwindigkeit der Teilchenbewegung
-Position/Bewegung/... der Atombestandteile (falls man die auch haben will?)
Alles in allem ist es nicht m?glich, weil wie ttobsen sagte die Physik net mitspielt (zu heutigen verh?ltninssen zumindest...und auch nur soweit ich wei?.. nur spekulationen..sind noioch nicht so weit in Physik ;) ) -
Um die Funktion der Atome realistisch zu simulieren, musst du ihr Inneres simulieren -- die Elektronen, die Protonen, die Neutronen. Das sind Quanten, und die kann man nicht realistisch darstellen, weil man alle ihre Eigenschaften nicht gleichzeitig messen kann.
http://de.wikipedia.org/wiki/Heisenbergsche_Unsch?rferelation
Der Text ist furztrocken, ich empfehle daher die verlinkten Videos zum Anschauen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Heisenbergsche_Unsch?rferelation#Videos
Dieses Problem wurde bisher nur in der Science-Fiction gel?st:
http://de.wikipedia.org/wiki/Star_Trek_und_Physik#Teleporter_.28Transporter.2FBeamen.29
Au?erdem musst du, um die gesamte Welt zu simulieren, auch deinen Simulations-Rechner mitsimulieren -- da bei?t sich die Katze irgendwie in den Schwanz. -
Mein Chemielehrer hat auch mal gesagt, dass man (noch) nicht wei?, wie Atome aussehen. Das w?rde hei?en (wenn ich das richtig verstanden habe) 100% realistisch geht schon deshalb nicht, weil man nicht wei? wie die Realit?t aussieht.
Man m?sste sich halt auf den momentanen Wissensstand beschr?nken und Atome z.B. mit Atommodellen darstellen.
Ich find das Thema aber sehr spannend. Das geht dann ja schon fast wieder in Richtung der einen Weltformel von der schon Einstein getr?umt hat.
Gru?,
Paul -
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