İki yeni preprint

Yeni yılın ilk yazısında geçen yılki araştırma işlerimi özetleyeyim istedim. Herkese mutlu, neşeli, sağlıklı ve özgür bir 2012 dileğiyle.

Kanaat dinamiği

Geçen yıl bu zamanlar, kanaat dinamiği konusunda giriştiğim bir çalışmayı yazmıştım. O sırada makaleyi Physica A‘ya göndermiştim; iki ay sonra suratıma attılar. Hiç utanmadan aynen Advances in Complex Systems‘e gönderdim. Yaklaşık altı ay sonra epeyce etraflı hakem raporları geldi; büyük değişiklikler istiyorlardı. Eh, yeni bir konuya tek başına girip el yordamıyla çalışınca böyle şeylere hazırlıklı olmak lâzım.

Hakem raporları başta moral bozucu olsa da, sebat ettiğinizde makaleyi daha kaliteli hale getirmenize yardımcı oluyorlar. İki aylık revizyonla müsveddeyi yarı yarıya tekrar yazdım; teorik hesaplar ekledim ve literatürü bir daha tarayıp makaleye daha iyi yedirdim. Kısalsın diye önceki versiyonun son kısımlarını sildim, ama eklenen malzeme sebebiyle yine de epey uzun kaldı.

Yeni halini Kasım sonunda dergiye gönderdim, halen ikinci değerlendirmeyi bekliyorum. İlgilenenler preprinti ArXiv’de bulabilirler: http://arxiv.org/abs/1112.4624

Tekrarlanabilir araştırma” prensiplerine uyarak, araştırmada kullandığım programların kaynak kodlarını (C ve Matlab) makaleyle beraber gönderdim. ArXiv sayfasında da aynı programlar mevcut. Bu programlarla sistemin davranışının animasyonunu gözleyebilir, sistemi otomatik olarak tekrar tekrar başlatıp istatistiklerini çıkarabilir, yer darlığından anlatamadığım veya aklıma gelmeyen davranışları inceleyebilirsiniz.

Kullandığım programları vermek fazladan zahmet çıkardı ama bunun çok önemli olduğuna inanıyorum. Yazılan programlar bir hesaplamalı bilim çalışmasının ayrılmaz parçalarıdır, o yüzden okuyucuya sunulmaları gerekir. Merak eden okuyucu baştan yazma zahmetine katlanmadan programı kendi çalıştırabilmeli, varsa hataları bulabilmeli, veya isterse yeni özellikler ekleyebilmeli.

Daha da önemlisi, programlarınızı başkasının da kullanabileceği şekilde düzenlerken bazı hataları da fark edebilirsiniz. Bende öyle oldu; temel simülasyon algoritmamda bir uyumsuzluk buldum ve sonuçları daha az verimli ama doğru bir algoritmayla tekrar ürettim.

Çok kişi kapalılığı tercih eder çünkü kapalılık zor durumda paçayı kurtarmalarını sağlar. Programları makaleyle beraber vermesem, ve gayretli biri programı baştan yazıp benimkiyle çelişen sonuçlar bulsa, “programda hata yapmışsındır” deyip işin içinden çıkabilirim. Karşılaştırmak için kaynak kodunu isteyen olursa “virüs sildi” diyebilirim veya okunamayacak karmakarışık bir kod gönderebilirim. Ama bu iyi bilimcilik olmaz. Nasıl ki bir matematikçi teoremlerinin ispatlarını vermeliyse, bir deneyci deney düzeneğini tarif etmeli ve edindiği verileri tam yayınlamalıysa, bilimsel programlar da aynen yayınlanmalı ve denetlenmeli, yoksa akıl yürütme sürecinde boşluklar oluşur.

Manyetik alandaki parçacıkların hareketi

Bu makale istemeden kanaat dinamiği ile aynı zamana denk geldi. American Journal of Physics fizik eğitimine yönelik makaleler yayınlayan bir dergidir. Ağustos sayısında uzay fiziği ve astronomi araştırmalarının fizik eğitiminde kullanılması hakkında bir özel sayı için bir makale çağrısı gördüm. Şansıma, evliya sabrıyla bana katlanan Richard Wolf sayesinde elektrik yüklü parçacıkların (elektron, iyon) manyetik alandaki hareketleri hakkında üç beş bilgi kırıntısı edinmiştim. Böyle bir makale için çok uygun bir konu olduğunu düşündüm.

Uzay fiziği ve plazma fiziği kitaplarında parçacık dinamiği en ince ayrıntısına kadar anlatılır, ama standart derslerin kitaplarında rastlanmaz. Yazık, çünkü meselâ adiabatik değişmezler gibi soyut konuları somutlaştırmak için güzel bir örnek teşkil ederler. Bu konunun temel kavramlarını özetleyip biraz da hesaplamalı problemler eklersem, klasik mekanik, elektromanyetizma, ve hesaplamalı fizik derslerinde kullanılabilecek bir malzeme hazırlamış olurum diye düşündüm.

Dünyanın manyetik alanında olup bitenleri basitçe özetledikten sonra, radyasyon kuşağı tabir edilen bölgedeki parçacıkların hareketini gösterdim. Hareket bayağı enteresandır; kendi üzerine iki kat sarılmış bir sarmal gibi:

Bu dinamikte değişik büyüklükler ve hızlarda seyreden üç ayrı periyodik hareket var. Her biri için, yaklaşık sabit olan bir “adiabatik değişmez” tanımlayıp, hareketi bunlar cinsinden ifade etmek mümkün, ki harcıâlem bir yöntemdir.

Kendi öğrenciliğimde fiziksel problemleri program yazarak incelemeye heves ederdim, ama konular hiç programlamaya uygun şekilde sunulmazdı. Ders kitaplarının çoğu hâlâ bu yönden eksiktir. Bu yüzden bu konuyu hesaplama odaklı şekilde sunmaya çalıştım. Okuyucunun şekilleri kendi üretebileceği, değiştirip denemeler yapabileceği Python programları hazırladım. Makalenin sonuna, basitten karmaşığa doğru, birbirini destekleyen oniki hesaplama problemi ekledim. Makalenin tamamında, problemler dahil, aktif araştırma ile pedagojiyi dengelemeye çalıştım.

Anlaşılan doğru düşünmüşüm ki hakem raporları olumlu geldi. İstenilen birkaç küçük değişiklikten sonra hakemlerden kabul aldı, şimdi editoryal incelemede. İlgilenenler için preprint ve programlar ArXiv’de: http://arxiv.org/abs/1112.3487

Hamiş

Ikına sıkına yaptığın ıvır zıvır işleri amma da ballandırarak anlattın, görgüsüz” demek geçebilir içinizden. Ne diyeyim, haklısınız. Başkaları blogunda çocuğunu, kedisini, köpeğini anlatır, ben de bunları anlatıyorum, ne yapayım.

Reklamlar

Kaan Öztürk hakkında

Kaan Öztürk İstanbul’da doğdu. İstanbul Lisesi ve Boğaziçi Fizik mezunu. Rice Üniversitesi‘nde uzay fiziği alanında doktora yaptı. Işık ve Yeditepe üniversitelerinde ders verdi. 2015-2016 döneminde Rice'da ziyaretçi araştırmacı olarak çalıştı. Bugünlerde Sabancı Üniversitesi'nde optimizasyon ve yapay öğrenme konularında doktoraüstü araştırmacı olarak çalışıyor.

06 Ocak 2012 tarihinde Bilimsel Programlama içinde yayınlandı ve , , , , , , olarak etiketlendi. Kalıcı bağlantıyı yer imlerinize ekleyin. Yorum yapın.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s

%d blogcu bunu beğendi: