Miten tietokoneita käytetään tieteessä?

...

Tietokoneet ovat tärkeä osa tiedettä

Tietokoneiden tulo on vaikuttanut suuresti tieteenaloihin. Ne ovat mahdollistaneet valtavien tietomäärien keräämisen ja tallentamisen. Niiden avulla tutkijat voivat tallentaa tietoa loputtomiin ja tarkastella niitä helposti.

Historia

Ensimmäinen suuren mittakaavan tietokone oli nimeltään "Colossus", ja sitä käytettiin toisessa maailmansodassa saksalaisten sodanaikaisten koodien murtamiseen, mikä on osa kombinatoriikkaa. Vuodesta 2010 lähtien tietokoneet voivat käsitellä tietoja nopeammin kuin useimmat ihmiset voivat kuvitella. Tämä mahdollistaa nopean tietojen tallennuksen ja tulosten analysoinnin. Tämä on erittäin hyödyllistä lähes kaikilla tieteenaloilla.

Päivän video

Data, matematiikka ja tiedontunnistus

Tietokoneet ovat vuorovaikutuksessa tieteen kanssa useilla erityisillä tavoilla. Ensimmäinen koskee tietojen keräämistä ja käsittelyä. Näin "kolossia" käytettiin. Tietokoneita käytetään myös matematiikan alalla. Tehdään laskelmia, joiden suorittamiseen ihmisillä kuluisi enemmän kuin yksi elinikä. Pi: n lukujen laskenta on hyvä esimerkki. Lopuksi tietokoneita voidaan käyttää menetelmänä tietojen havaitsemiseen. Tietokoneiden avulla voidaan havaita tapahtumat, jotka ohittavat helposti ihmissilmän. Nopeaa valokuvausta voidaan ohjata vain tietokonekomponenteilla, ja se on arvokas voimavara. Tietokone voi ottaa tietoja miljardeja kertoja sekunnissa, mikä mahdollistaa tieteellisen havaitsemisen, joka muuten olisi mahdotonta. Sopiva esimerkki on Large Hadron Collider; ilman tietokoneita ja niihin liittyviä aikaherkkiä komponentteja ei olisi mahdollista tallentaa tietoja.

Automatisoidut koneet

Automaattiset koneet ovat koneita, joita ohjataan kokonaan tai osittain tietokoneella. Tietokoneautomaatiota käytetään enimmäkseen teollisuudessa tehtaissa. Siitä on kuitenkin hyötyä myös tieteessä. Koneita voidaan käyttää automaattisten testien suorittamiseen ja yksinkertaisten tehtävien suorittamiseen. Yksi esimerkki tieteessä käytetystä koneesta on robottikäsi, jota käytetään käsittelemään radioaktiivisia näytteitä. Näiden robottikäsivarsien avulla tiedemies voi turvallisesti käsitellä ja testata erittäin vaarallista näytettä.

Tietojen jakaminen

Internet, jonka tutkijat ovat kehittäneet yhdessä hallituksen kanssa, on edistänyt tieteen kehitystä monin tavoin. Ensimmäinen todiste konseptista esiteltiin vuonna 1972, ja siitä lähtien se on mahdollistanut ajatusten ja tiedon laajan leviämisen. Internet mahdollistaa lähes välittömän tiedon jakamisen miltä etäisyydeltä tahansa. Tämä mahdollistaa helpomman yhteistyön kollegoiden kanssa kaikkialla maailmassa.

Tietojen manipulointi

Tietokoneiden avulla voimme käsitellä keräämiämme tietoja helpommin. Useimmat ihmiset ovat tottuneet tähän tietokoneiden osa-alueeseen tekstinkäsittelyohjelman kautta. Tekstinkäsittelyohjelma antaa meille mahdollisuuden käsitellä tietoja sanojen muodossa. Ilman tietokoneita saatamme silti käyttää kirjoituskoneita.