Noin 15 vuotta sitten aloittivat F1-tallit autojensa aerodynamiikan suunnittelua tietokonemallinnuksin. Tuolloin uskottiin, että isot ja kalliit tuulitunnelit ovat parissa vuodessa historiaa. Kun aikaa on mennyt ja tietokoneetkin kehittyneet valtavasti, niin edelleen tietokoneet eivät päihitä oikeaa tuulitunnelia.
Vika ei ole tietokoneiden kyvyttömyydessä, vaan siinä ettei ole olemassa niin viisaita ihmisiä, jotka osaisivat ottaa kaiken huomioon ja tehdä niille myös laskentakaavat. Muuttujia on yksinkertaisesti liikaa.
Jos nyky-insinöörit eivät onnistu mallintamaan noin 100 m3 kokoisen alueen ilmavirtauksia todellisuutta vastaaviksi, niin miten jotkut osaisivat mallintaa koko maapallon ilmaston???
Vika ei ole tietokoneiden kyvyttömyydessä, vaan siinä ettei ole olemassa niin viisaita ihmisiä, jotka osaisivat ottaa kaiken huomioon ja tehdä niille myös laskentakaavat. Muuttujia on yksinkertaisesti liikaa.
Jos nyky-insinöörit eivät onnistu mallintamaan noin 100 m3 kokoisen alueen ilmavirtauksia todellisuutta vastaaviksi, niin miten jotkut osaisivat mallintaa koko maapallon ilmaston???
Vastaukset 14
Vanhimmat
Aivan totta turiset. Ei olisi herra Benzinkään kannattanut mitään autoa keksiä ja kehitellä, kun ei se kulkine vielä yli sadan vuoden jälkeenkään ole täydellinen. Olisi pitänyt lyödä tiskiin maailman ensimmäinen auto aivan täydellisenä, ehkä semmoinen saataisiin aikaan jo joskus vuonna 2075.
Niin. Joko se ilmastonmallinnus on täydellinen?
Vai riittääkö siihen yksi ainoa muuttuja eli CO2 absorptoi lämpöä?
Ja CO2 määrä lisääntyy, joten helpppo laskea koko ilmaston muuttuminen...
Ei tietenkään ole täydellinen, näkeehän sen jo tuloksista ja mallinnuksilla saatujen ennustusten hajontakäyristä.
Ei mitään fysikaalista mallinnusta saakaan täydelliseksi.
Niinpä. Ja silti yrittävät ennustaa ilmastoa jopa sadan vuoden päähän.
No sadan vuoden päästä me nähdään millaista ilmastoa meillä on oikeasti ollut.
Aikoinaan formuloiden suunnittelijat uskoivat, että aina kun downforcea lisätään, niin pito kasvaa ja kierrosajat paranee. Mutta ei se olekaan niin yksinkertaista ja suoraviivaista.
Myöskään CO2 lämpösäteilyn absorption ja CO2:n lisääntyneen pitoisuuden vaikutus ei ole niin yksinkertaista kuin Jöns esittää.
Ilmastomallinnukset tarjoavat parasta tietoa, mitä tällä hetkellä on saatavilla. Täydellisiä ne eivät ole, eikä voi varmuutta olla että kuinka oikein ne lopulta kehityksen osaavat ennustaa. Maapalloa kun ei voi lykätä tuulitunneliin.
Voisi riekkumisen sijaan etsiä niitä mahdollisia epäkohtia. Mutta siihen ei vaivauduta. Tuskin täälläkään moni ole edes vaivautunut tutkimaan, että miten todelliset ilmastomallit mitäkin asiaa käsittelee. Joitan fantasiamaailman olkiukkomalleja "käsitellään" kyllä. Tyhjät tynnyrit kun ovat sellaisia, että kolinan pitää kuulua, muusta ei niin väliä.
Ilmastomallinnukset tuottavat kylmääkuumaa, tulvaakuiviuutta, sekä ennätyssnormaaleja jäitä Arktksella.
Oliko vielä jotain?
Tottahan tuo. Ilmastoa ei voi kokeilla käytännössä kuin odottamalla sen sata vuotta.
Mutta silti oletan, että ilmastomallien kanssa käy samoin kuin tuulitunneli-mallien kans. Eli kuukausittain huomataan, että tuoki ja tuokin asia pitää ottaa huomioon ja tehdä sille kaavat ja kertoimet. Kyllähän ne mallit kehittyy koko ajan, mutta niinkin yksinkertaista kuin formulan aerodynamiikka, ei ole 15 vuoden aikana saatu riittävän luotettavaksi.
Ilmasto mallien ongelmana on se, ettei niitä kaavoja ja kertoimia voi käytännössä kokeilla toisin kuin formulaa tuulitunnelissa, joten ne jää pahasti arvailujen ja päättelyjen varaan.
Jokainen voisi miettiä kuinka vaikeaa säidenkin ennustaminen on nyky-tietokonemallinnuksien aikana. Loppujen lopuksi taitaa mennä enemmän pieleen kuin ennen meidän suomen omat meteorologit ennustivat "käsin" laskennalla ja kokemukseen perustuen.
Tuulitunnelien mallintajat ovat sanoneet, että vaikeinta on mallintaa satunnaisuutta. Esimerkkinä rekka, joka ajaa tyynessä pakkaskelissä ja lumen pöllytessä pyörteillen sen takana. Kun katsoo sitä lumen pyörteilyä siinä rekan takana, niin hiutaleet viuhtoo sinne sun tänne ihan satunnaisesti. Tietokonemallinnuksien mukaan sinne rekan taakse tulisi hyvin kaunis ja säännöllisen muotoinen pyörre, joka olisi koko ajan samanlainen.
Oppitunti Kollimaattorille, kaikella ystävyydellä.
Katsos kun ilmastomalleja voi kokeilla syöttämälla historialliset havainnot,
niin se menee taakkeppäin.
Mutta mutta, kun malliin syöttää vain CO2, ja jättää muut tekijät huomioimatta, silloin pitää väärentää MWP historiasta, unohtaa aurinko, ja kaiken lopuksi väärentää mitatut lämpötilat.
Kuules nyt Kolli, kysyn vain, onko sulla epäilykksen häivääkään?t
Hyvä huomio!
Todellakin tietokoneilla voidaan samojen kaavojen ja laskennan avulla laskea takaperin eli ilmastomalleilla mennä ajassa taakse päin ja katsoa, miten osuu kohdilleen.
Tulisikohan malleilla 30-luvun lämmin jakso esille?
Itse en tee sitä virhettä, että rupeaisin aliarvioimaan ja vähättelemään itseäni älykkäämpiä, kokeneempia ja lukeneempia edes kuvittelemalla, etteikö ilmastomallinnuksia oltaisi ajettu myös taaksepäin sekä historiasta nykypäivään ja vertailtu mallinnusten toteutumia todellisuuteen.
Täytyy sanoa, ei ole tullut mieleenkään.
Miksiköhän niitä mallinnustuloksia ajassa taaksepäin ei ole ainakaan minun silmiini sattunut?
Mistä saisi tuloksia?
Tuossahan se on ihan mallinnuksen valmistelussa itsestään selvänä asiana.
http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_simulation
En tiedä miksi mallinnuksen koeajojen tuloksia pitäisi varsinaisessa lopputyössä esitellä, mutta varmasti monessa tutkimuksessa on niin tehtykin. Kannattaa ehkä etsiskellä niiden mallinnuksen tekijöiden papruja itse mallinnuksen teosta, ei varsinaisen tutkimuksen tuloksista.
Tietenkin pitää koeajot näyttää ja ohjelmat muiden käyttöön!
Oli mikä tahansa tieteellinen tutkimus, niin kaikki mittaustulokset, -menetelmät, -välineet, -olosuhteet jne. on mahdollisimman tarkasti kerrottu ja näytetty. Esimerkiksi kaikkien tuntemat autolehtien rengastestit...
Olemme näköjään jo edistyneet varsin hyvin, kun lähtökohtana oli harhaluulo, että mallinnuksia vedellään tuosta vaan ilman kalibrointeja, vertailuja tai mitään suhdetta todellisuuteen!