Η διείσδυση των Η/Υ στην επιστήμη αλλά και στην καθημερινότητά μας δεν μπορούσε παρά να επηρεάσει και τη μικρή(;) μας κοινότητα. Το πανίσχυρο πλέον υλικό (hardware) σε συνδυασμό με μια τεράστια γκάμα έξυπνου και εξειδικευμένου λογισμικού (software), καθιστούν τους Η/Υ απαραίτητα εργαλεία σε όλες σχεδόν τις επιστήμες και κυρίως τις λεγόμενες «θετικές» όπως η Φυσική και τα Μαθηματικά. Έτσι, στα πλαίσια του παρόντος (εισαγωγικού) μαθήματος θα εξετάσουμε μερικά μόνο από τα πάμπολλα ενδιαφέροντα θέματα φυσικής και μαθηματικών στα οποία η συμβολή του Η/Υ αναδεικνύεται ως ιδιαίτερα χρήσιμη.
Ο Η/Υ βέβαια δεν είναι η «σοφή» μηχανή που λύνει τα δύσκολα προβλήματα αλλά χρησιμοποιεί έναν κατάλληλο αλγόριθμο επίλυσης, δηλ. ένα πρόγραμμα, που ο άνθρωπος έχει σχεδιάσει και έχει εισαγάγει σε αυτόν. Εκείνο που μας προσφέρει η μηχανή είναι η ταχύτητα που εκτελεί τους επαναλαμβανόμενους υπολογισμούς, οδηγώντας μας γρήγορα στην εξαγωγή των τελικών συμπερασμάτων.
Αρκετά από τα αντικείμενα που θα μας απασχολήσουν τις επόμενες εβδομάδες πιθανόν να σας είναι ήδη οικεία από τα μαθήματα των Διαφορικών Εξισώσεων Ι, ΙΙ και ΙΙΙ, συνεπώς, το μάθημα αυτό μπορεί να θεωρηθεί και ως «φυσική συνέχεια» αυτών. Υπό το πρίσμα αυτό, η προηγούμενη παρακολούθησή τους είναι επιθυμητή και συστήνεται, χωρίς όμως να είναι απολύτως απαραίτητη μιας και τα σημαντικότερα στοιχεία της θεωρίας, σε συμπυκνωμένη μορφή, έχουν συμπεριληφθεί και εδώ.
Με δεδομένη λοιπόν τη μεθοδολογία θεωρητικής επίλυσης των διαφόρων προβλημάτων και μοντέλων, στο παρόν μάθημα θα δούμε πώς μπορούμε να αναπτύξουμε αντίστοιχες υπολογιστικές μεθόδους και να τις κωδικοποιήσουμε στο κατάλληλο υπολογιστικό πακέτο ώστε να κάνει «η μηχανή» τους χρονοβόρους υπολογισμούς, δίνοντάς μας την ευχέρεια να εστιάσουμε στη φυσική «πίσω από τα μαθηματικά».
Διδάσκων: Κωνσταντίνος Νικολάου, Σμήναρχος Π.Α. (ε.α.), Πτυχιούχος Ηλεκτρολόγος Μηχανικός Τ.Ε.
Έναρξη: 21/2/2022