Progemisest

Kes on uurinud, on vist tähele pannud, et sõnal "progemine" on viimasel ajal mu elus kuidagi eriliselt oluline osa mängida. Kes ei ole uurinud, siis sellele teadmiseks, et küsimusele "mis sa teed?" olen liigagi tihti pidanud andma mõned järgnevatest vastustest:

"Ah. Progen."
"No programmeerin."
"Üritan siin oma programmi tööle saada."
"Teen kodutööd."
"Modelleerin."
"Jaman siin oma programmiga."
"Ah, ära parem küsi."

Nimelt juhtus nii, et kõigis kolmes aines, mida sel semestril võtsin, kujutasid kodutööd endast kahel juhul kolmest mingisuguse programmi kirjutamist ja siis selle ägeda programmiga mingisuguste simulatsioonide tegemist. Õigupoolest tähendabki keemiainseneriks olemine siinpool maakera mitte joonestamisoskust (seda siin üldse ei õpetata, isegi bakalaureuseõppes mitte), vaid keemiaprotsesside modelleerimise ja diferentsiaalvõrrandite lahendamise oskust. Teisisõnu, keemiainsener peab oskama umbkaudu arvata, et mis värk see sellest tehase torust siis välja voolama hakkab, ilma, et oleks vajadust neid torusid ja muud kaadervärki päriselt kokku keevitada.

Et just täna esitasin ma ära oma viimase kodutöö, siis otsustasin sellest oma elu viimasel ajal nii lahutamatust osast ka siin lühikese ülevaate teha.
1. aine - Atomistic Modeling
Selles aines õppisime rohkem keemikutele tuttavaid modelleerimismeetodeid (kellele täpsemat huvi pakub, siis molekulaarstaatikat, -dünaamikat, Monte Carlo, kineetilise Monte Carlo ja tihedusfuntksionaaliteooria põhimõtteid). Õppejõuks oli Vaclav Vitek, omal ajal üks Embedded atom method'i rajajatest (ma loodan, et Sikk ja Eva noogutavad rahulolevalt). Seal saime ülesandeks 400-aatomilist nanoosakest erinevate meetodite abil "sulatada" ja siis erinevaid füüsikalisi parameetreid (rõhk, elastsusmoodul, difusioonikoefitsient, tõenäosusjaotus) arvutada. Sulas küll, nagu võib näha neilt piltidelt:
2. aine - Transport Processes
See aine kujutas endast juhuslikku galoppi läbi juhuslike protsesside maailma. Aine lõpus saime igaüks valida teema oma arvutusliku kodutöö jaoks (loe: progemiseks). Valisin perkolatsiooniteooria abil (kütuseelementides kasutatavate) materjalide omaduste ennustamise. Alustasin nende materjalide uurimisest kahes dimensioonis:

Valgete pallide esinemise tõenäosus on 60%, mustadel 40%. See, kui hästi aine näiteks elektrit juhib, on määratud peaaegu ainult valgete pallide omadustega.

Valgete pallide esinemise tõenäosus on 40%, mustadel 60%. Nüüd, vastupidi, on omadused määratud mustade pallide omadustega.

Siis, et ägedam ja reaalsusele lähedasem oleks, kirjutasin proge natuke ümber ja sain 3d mudeli:
Siin on valgeid palle 30%, musti 70%.
Siin on valgeid palle 50%, musti 10%, ülejäänud on "poorid".

Võib tunduda uskumatu, aga selline lihtne mudel on võimeline nt kütuseelemendis kasutavate komposiitmaterjalide omadusi üsna hästi ennustama. No näiteks tema juhtivust:
Igatahes oli see semestri kõige ägedam projekt, kuigi vist progemise osas kõige lihtsam.

3. aine - Numerical Methods for Chemical Engineers
Aah. Kahtlemata kolmest ainest see kõige raskem. Siin õppisime diferentsiaalvõrrandite numbrilist lahendamist. Programmid, millega erinevaid võrrandeid lahendada, pidime muidugi ise MATLAB'is kirjutama. Ägedaid värvilisi graafikuid nägi selles aines suhteliselt harva, kõige tüüpilisem graafiku allkiri oli "Veaanalüüs: võrrandi lahendamisel tehtud vea sõltuvus kasutatud maatriksi suurusest (logaritmilises teljestikus)", kõige tavalisem sõltuvus neil graafikutel lineaarne. Mõned värvilisemad graafikud siiski olid ka:

See oli meie esimene projekt - lineaarse dif. võrrandi lahendamine.

Teine projekt - mittelineaarse dif. võrrandi lahendamine.

Kolmas projekt - mittelineaarse dif. võrrandite süsteemi lahendamine.

Neljas projekt - dif. võrrandi lahendamine, ee.. lõpliku suurusega elementide meetodil ?
(Mõnda asja ikka kohe kuidagi ei oska eesti keelde ümber panna, kas keegi teab, mis Finite Elements Method'i ametlik eestikeelne vaste on?)

Vot selline elu siis sel semestril. Nüüd veel ainult kahe nädala pärast kvalifikatsioonieksam ja siis võib juba rahulikku doktorandielu nautima hakata. Aga sellest kõigest juba lähemalt minu järgmises postituses.

Kirsid ja Washington

Aprilli algul käisid mul vanemad külas. Tutvustasin neid Philadelphia kohustuslike vaatamisväärsustega - Iseseisvushoone, Vabaduskell, raekoda, South Street, Ülikoolilinn ja veel üht-teist - õhtuks olid jalad päris hellad. Sellest hoolimata suundusime järgmisel päeval Washingtoni, kus lootsime näha (kui nii sõna-sõnalt tõlkida) Rahvusliku Kirsside Õitsemise Festivali lõpetamist.

Üks festivali nii-öelda reklaamfotodest. Meie päris õitsemise tippajale ei sattunud.

Washingtoni jõudmiseks pidime sõitma läbi 4 osariigist (Pennsylvania, Delaware'i, Marylandi ja District of Columbia). Planeeritud kolme ja poole tunni asemel kestis sõit 4.5 tundi, kusjuures kahjuks osutus bussijuht üheks neist "gaas põhja või pidur põhja" tüüpideks. Tuleb välja, et sellist sõidustiili on võimalik viljeleda isegi kiirteel!

Kirsid olid aga tõesti ilusad. Ja neid oli palju. Siin on mõned pildid:

Thomas Jeffersoni memoriaal.

Onu Lincoln. Muide, kas teadsite, et Londonis on kuju tooli ees püsti seisvast Lincolnist?

Rakettidest ja elektriautodest

Käisin eelmisel nädalal kuulamas ühe noore tüübi, Elon Musk oli tema nimi, vabas vormis ettekannet oma elust ja tegemistest. Ta lõpetas 97. aastal Pennsylvania ülikooli (majanduse ja füüsika eriala samaaegselt) ja elab nüüd Kalifornias. Ah jaa - ta on maailma suurima elektriautosid tootva firma - Tesla Motors - ja erakapitalil põhineva kosmoserakette tootva firma - SpaceX - direktor.

Tema juhtimisel on need firmad saavutanud minu arvates lausa ulmelisi asju: eelmise aasta 28. septembril saatis SpaceX orbiidile esimese kanderaketi Falcon 1, mille suurem vend hakkab järgmisest aastast (siis, kui NASA kosmosesüstikud vanaduspensionile lähevad) varustama rahvusvahelist kosmosejaama.

Falcon 1 start Kwajaleini atollilt (vt videot).

Tesla Motors alustas veidi rohkem kui aasta tagasi esimese elektrimootoriga sportauto Tesla Roadster tootmist. 2009. aasta aprilliks oli toodetud 320 autot, hiljuti esitleti uue mudeli, Tesla Model S prototüüpi. Hr Muski arvates müüakse kümne aasta pärast elektriautosid sama palju kui bensiinimootoriga autosid, lisanduvad veel hübriidautod. Kõik saalis viibinud keemiainsenerid (neid oli seal vähemalt 2, ülejäänud tundusid väljanägemise järgi Whartoni ärikooli tudengitena) hõõrusid selle peale igatahes käsi.

Tesla Roadster. 0-100 km/h 3,8 sekundiga. Tee järele, Porsche!
Noh, tegelikult Porsche parimad mudelid teevadki.

Näpunäiteid eluks Philadelphias

Kõigepealt pean paluma vabandust kõigi nende ees, kes järjepidevalt on seda lehte külastanud ja juba rohkem kui kuu aja vältel pidanud ühtesid ja samu koomikseid lugema. Pikem paus minu Ameerika seikluste kirjeldamisel ei ole siiski tingitud sellest, et mul ei oleks enam midagi muljetada, vaid pigem mõningatest valearvestustest, mis tegin semestri alguses aineid valides. Asja helgem pool on aga see, et kõikide eelduste kohaselt ei kirjuta suvel seda blogi mitte enam tavaline Rainer, vaid programmeerimis- ja modelleerimiskuningas Rainer I.

Enne, kui asun lähemalt kirjeldama oma seiklusi Fulbrighti seminaril Providence's, tahan natuke seletada üht igapäevaelu olulist osa ja seda, kuidas mõningased asjad siin Philadelphias käivad. Täpsemalt - tahan rääkida siinsest juuksurikultuurist.

Minu vaatluste kohaselt võib Philadelphiast leida vähemalt kolme erinevat sorti juuksurisalonge:

1. Barber shop tüüpi salongid.

Kõige levinumad juuksurisalongid minu kodu naabruses. Salongid on tavaliselt üsna pimedad, sest suured klaasaknad on juuksurite (ja klientide?) poliitilisi ja jalgpallimeeskonna eelistusi kajastavaid plakateid täis kleebitud (seda hoolimata sellest, et presidendivalimised on ammu läbi ja jalgpallifinaal oli ka juba mitu kuud tagasi). Hinnad on soodsad, aga juuksuritel on keerulisemate soengute kui "2 mm igalt poolt" lõikamisega ilmselgeid raskusi. Julgust ei lisa juurde see, et juuksuritooli pannakse sind istuma selg peegli suunas.

Kommenteerib hr. Spock Star Trekist:

"Mina käin seal kogu aeg."

2. Barber shop tüüpi salongid naistele.

Seda tüüpi salongidega puudub mul isiklik kogemus, kuid neidki leidub linnas kõvasti. Meestele mõeldud salongidega võrreldes on need veelgi pimedamad, sest lisaks Obama- ja Eagles'ite plakatitele katavad klaasi ka kõikvõimalike patsidega naiste fotod.






3. Tudengijuuksur

See juuksurisalong ülikoolilinnaku ääremail on koht, kus mu juuksed lõpuks enam hirmust lõikamise ees püsti ei tõusnud. Juuste lõikamisega tegelevad kiired ja tublid väikesed aasia naised. Hinnad on ka suhteliselt normaalsed. Sellegipoolest üritan võimaluse korral ikkagi asju nii planeerida, et juuksed saaksid pikaks siis, kui parajasti Eestis viibin.

PHD Philadelphias, päriselt

Tulin just Piled Higher and Deeper koomiksi autori, Jorge Chami esinemiselt. Neile, kes selle magistrantide ja doktorantide elu seaduspärasusi ja igapäevaelu hämmastava täpsusega kirjeldava koomiksiga kursis, ei vaja üritus ja selle olulisus ilmselt pikemat seletust. Jorge esinemine täitis igati kõik ootused, lisaks pakuti pärast tasuta pitsat!

Neile, kelle lõunapause PHD koomiks veel ei sisusta, aga mõned stiilinäited:

Aah. Klassika.

Rohkem koomikseid leiad PHD koomiksi kodulehelt. Hoiatus: võib mõjuda väga halvasti Sinu päevasele produktiivusele, kasutada mõõdutundega.

Tähtsad ninad nähtud

Nädalavahetusel käisin ülikooli korraldatud päikeseenergeetika-alasel sümpoosiumil. Selleks, et laupäevasel päeval inimesi kodudest välja meelitada, olid ürituse korraldajad kõvasti vaeva näinud. Esiteks olid kohale kutsutud maailma absoluutsed tipud selles valdkonnas. Teiseks (mis võis aga olla isegi olulisem), olid korraldajad tasuta hommiku- ja lõunasöögi ajakavas rasvases kirjas ära märkinud. Niisiis oli Tartu Ülikooli keemia ringauditooriumiga võrreldav audikas juba kell 9 erinevate huvidega üliõpilastest tulvil.

Ja kohaletulnud ei pidanud pettuma. Hommikupoolse programmi naelaks oli prof. Michael Grätzel, Šveitsi Riikliku Tehnoloogiainstituudi (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL) päikeseenergia programmi juht ja maailma tsiteeritavuselt esimese 20. keemiku hulka kuuluv teadlane. Teatud liiki pigmenttundlikud päikesepatareid on erialateadlaste hulgas tuntud ka kui Grätzeli elemendid. Kuigi tema ülevaade oma grupi uurimistööst ja päikesepatareide tehnoloogia arengust oli kahtlemata väga huvitav, tunnistan, et veetsin osa tema ettekandest endamisi mõtiskledes, kui kaua pidi ta nii ägeda soengu saamiseks oma pead mitte kammima. Ettekande lõpuks olin jõudnud oma hinnangus umbes 25 ja 30 aasta vahele.

Miks mitte? Grätzeli elementidest lehtedega lill, mis päevasel ajal
laeb poti sisse peidetud akut, öösel aga töötab lambina.
Jaapanlaste mõttevälgatus, loomulikult.

Pärastlõunaste esinejate seas ei olnud keegi võrreldav MIT professori Daniel Noceraga, kelle hiljutine tehisfotosünteesi-alane avastus ka Eesti ajakirjanduses kajastust leidis (Sajandi läbimurre päikeseenergia salvestamisel - Äripäev.ee).

Lõunasöök osutus kahjuks pettumuseks - korraliku portsu sooja söögi asemel ootasid meid fuajees võileivahunnikud. Oeh - siinne tava pidada saia igati normaalseks lõunasöögiks on mulle jätkuvalt arusaamatu.

Superbowl!

Eile oli Superbowl, ameerika jalgpalli finaalmäng ja aasta telesaade number üks (mõne uuringu kohaselt suureneb Superbowli nädalal Ameerikas telerite müük tavalise nädalaga võrreldes viis korda).
Superbowl'i vaatavad kõik - isegi need, kes jalgpalli vihkavad. Seejuures on mängu vahel eetrisse lastavad telereklaamid vähemasti sama oluline osa üritusest kui mäng ise. Nimelt on reklaamiminuti hind (aga samas ka vaadatavus) nii kõrge, et firmad mõtlevad vaatajate tähelepanu köitmiseks aasta parimaid ja spetsiaalselt Superbowli tarvis loodud reklaamklippe. Nii juhtubki, et vastavalt huvidele palub osa teleri ette kogunenud seltskonnast heli kõvemaks keerata mängu, osa reklaamide ajal.
Pean tunnistama, et kuigi olen näinud ainult kahte mängu (poolfinaali Philadelphia Eagles'ite ja Arizona Cardinals'ide vahel ja nüüd finaali Arizona ja Pittsburgi vahel), siis hakkan sellest mängust üha rohkem lugu pidama. See ei olegi selline mõttetu üksteise vastu jooksmine, nagu ma ennist pealiskaudsuses arvasin, vaid väga taktikaline mäng. Ühe mu tuttava meelest sarnaneb ameerika jalgpall teistest spordialadest kõige rohkem malele, ja ma olen temaga üldjoontes nõus.
Ah jaa - et kes võitis? Pittsburgi Steelers, Pennsylvania suuruselt teise linna võistkond. Aga see omas kõikide nende ürituse juurde käivate kellade ja vilede kõrval suhteliselt väikest tähtsust.