Adventures in Hong Kong


2016-2017

Dokumentation

Nachdem ich in letzter Zeit viel an dem Batteriemodell gearbeitet habe, muss ich jetzt mal ein bisschen Dokumentation schreiben. Weil schon meine Grundschullehrerin in der Kategorie "Schrift und Form" attestierte, dass meine Handschrift für andere Menschen manchmal etwas schwierig zu lesen sein kann, habe ich meine Formeln natürlich im Computer notiert.

screen

Dazu nutze ich LaTex - das erfordert für manche etwas Einarbeitungszeit, aber dann kann man sehr professionelle Texte erstellen. Mit dem Word-Formeleditor würde ich in den nächsten 4 Wochen sicherlich nicht mehr fertig werden.


Anschnallpflicht

Minibusse mit 16 Sitzplätzen stellen einen wesentlichen Bestandteil des öffentlichen Nahverkehrs in Randgebieten dar. Sie befördern die Fahrgäste zu den MTR Stationen und halten auch in kleinen Dörfern.

Offiziell muss man sich in den Bussen anschnallen - Zuwiderhandlungen können mit 5000 Dollar Strafe und 3 Monaten im Gefängnis bestraft werden.

Minibus

Tatsächlich habe ich aber noch niemanden gesehen, der sich angeschnallt hat. Schätzungsweise ein zwei Drittel der Busse hat nicht einmal Gurte...


Day For Us - Cargo

Ein bisschen Tropical House für diese Woche, wenn das Wetter schon nicht so tropisch ist.


Maclehose Trail - Stage 1

An diesem Wochenende bin ich um das High Island Reservoir gewandert.

Map

Trotz des trüben Wetters, war das Wasser des Reservoirs türkis-blau.

Reservoir

Die Gegend ist gleichzeitig ein Geopark mit vielen verschiedenen Gesteinsformationen, die in der vulkanischen Geschichte der Gegend entstanden sind.

Geo

Und dies ist seit langem Mal wieder eine Wanderung, die einen Strand passiert.

Beach


Indian Deli

Dieses Mal gab es für Ajinkya, Sean und mich indisches Butter Chicken Curry, noch ein anderes Chicken Curry und Lammfleisch. Abgerundet wurde das ganze mit einer ganzen Menge Knoblauch-Nan und guten Gewürzen.

Indian Deli

Das spannendste an diesem Restaurant ist aber eigentlich die Lage im berüchtigten Chunkin Mansion. Hier gibt es auf 17 Stockwerken knapp 2000 Gästezimmer unzähliger Backpacker-Hostels. Etwa die ersten hundert Einträge bei booking.com für die günstigsten Hostels in HK liegen in diesem Komplex. Es ist mit Abstand der 'Muli-Kultigste' Platz, an dem ich je war.


Platzen Bierdosen im Gefrierfach?

Das Ergebnis meiner empirischen Untersuchung hat eindeutig zu dem Ergebnis 'Nein' geführt.

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Ich habe das natürlich aus rein wissenschaftlich-technischem Interesse untersucht und nicht, weil ich zu blöd war, die Dosen rechtzeitig wieder aus dem Gefrierfach zu nehmen.


Was für Probleme beschäftigen mich?

Wenn man physikalische Effekte der echten Welt beschreiben möchte, dann modelliert man diese häufig mit partiellen Differentialgleichungen. Das klingt ziemlich anstrengend und langweilig, aber diese Gleichungen beschreiben, wie sich ein Auto bei einem Unfall verformt, wie sich Wellen auf dem Ozean bewegen und wie die Membran einer Trommel schwingt.

Fluss

Nehmen wir zum Beispiel mal das Problem der Diffusion: Diese Gleichungen beschreiben, wie sich Konzentrationsunterschiede ausgleichen, wie also Materialien von einem Punkt zu einem anderen Punkt fließen. Dieser Fluss N wird nach Fick's erstem Gesetz mit

Flux

beschrieben. Das umgedrehte Dreieck heißt Nabla-Operator und beschreibt eine räumliche Ableitung, so wie man es aus der Schule kennt. Allerdings arbeitet diese spezielle Ableitung in mehreren Dimensionen. Das Ergebnis dieser Operation ist also ein Vektor, der in die Richtung des steilsten Konzentrationsanstieges zeigt. Weil Dinge von hohen Konzentration zu niedrigen Konzentrationen fließen (das kann man übrigens mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik begründen), muss der Fluss in die Gegenrichtung des Gradienten zeigen und wir verwenden deshalb ein Minus. Man kann sich das etwa so vorstellen, wie im Kindergarten: Wenn alle Kinder in einer Ecke stehen sollten, dann ist der Kinderkonzentrationsgradient zu dieser Ecke sehr groß und folglich werden sich die Kinder in die Gegenrichtung (zu all den Spielzeugen) bewegen und gleichmäßig im Raum verteilen. Der Faktor D beschreibt dabei übrigens, wie schnell das geschieht. Ein Altenheim hätte dementsprechend also ein deutlich geringeres D, weil die Senioren sich träger und langsamer bewegen.

Erhaltung

Nur der Fluss alleine hilft uns aber nur in einem Zeitpunkt und nicht bei der Vorhersage, wie sich die Konzentration mit der Zeit entwickeln wird. Dafür wird in der Regel die Erhaltungsgleichung genutzt:

conservation

Der erste Term beschreibt die zeitliche Änderung der betrachteten Größe und der zweite Term beschreibt die Divergenz des Flusses. Das ist sozusagen eine Bilanz aller Flüsse: Wenn alle Kinder zu den Bauklötzen strömen, dann hat dieser Punkt eine positive Divergenz. Man könnte jetzt sagen, dass keine Kinder dazukommen oder verschwinden und die Anzahl der gesamten Kinder deshalb erhalten (Erhaltungsgleichung) bleibt. Bei den Senioren hingehen könnte man etwas makaber annehmen, dass die Anzahl mit der Zeit schrumpft. Das kann man in dem rechten Term f - dem Quellterm - mit einer negativen Zahl modellieren.

Randbedingungen

Um das Problem vollständig zu beschreiben, benötigen wir noch ein paar Randbedigungen und eine Anfangsbedingung. Diese enthalten in diesem Fall so Informationen, dass Menschen nicht durch Wände gehen können und wie die Konzentration am Anfang verteilt ist. Das kann man auch klug aufschreiben:

BC and IC

Lösung

Leider kann man diese Methoden im Gegensatz zur Schulmathematik meistens nicht einfach analytisch lösen. Deswegen habe ich das mal in meinem Computer numerisch berechnet:

Kindergarten:

Kindergarten

Seniorenheim:

Seniorenheim

Die weißen Pfeile repräsentieren den Fluss und je roter die Farbe ist, desto höher ist die Konzentration.

Was hat das mit meiner Arbeit zu tun? Sehr viel - diese Gleichung ist eine stark vereinfachte Form einer Gleichung, die ich auch bei der Batteriesimulation löse. Allerdings gibt es da noch mehrere Effekte und Kopplungen zu anderen Gleichungen, die neue Herausforderungen bringen.


Toi - Worakls

Das hat mir heute die 'Beats to think to' Playlist vorgeschlagen.


Sunset Peak - ohne Sunset

Am Sonntag haben wir uns für eine Wanderung in Lantau entschieden. Ziel war es, Sunset Peak in 869 Metern Höhe zu erklimmen und oben auf den Sonnenuntergang zu warten. Wir haben uns ein paar schöne Fotos und Videos versprochen.

Allerdings lag der Gipfel schon bei der Ankunft in den Wolken. Sunset Peak

Meine Hiking Crew für diesen Sonntag kommt aus Mumbai und Seattle.

Hiking Crew

Man fühlt sich bei den Wanderungen hier immer etwas so, wie im Tropenhaus für exotische Vögel im Zoo - warm, feucht und mit Pflanzen, die man nicht aus dem Garten kennt.

Flora

Als wir dann auf dem Gipfel in den Wolken angekommen sind, war unsere Priorität, uns nicht aus den Augen zu verlieren. Vom Sonnenuntergang war keine Rede mehr.

Fog

Trotzdem hat die Wanderung Spaß gemacht. Durch die Nachtwanderung war der Rückweg dann noch einmal besonders spannend. Zurück sind wir dann mit der Fähre bei Nacht in Victoria Harbour eingelaufen.

Night


Burger Deli

An diesem Freitag gab es Burger in Sai Kung am Pier.

Burger

Burger Deli hat sicherlich die besten Burger in Hong Kong und der beste Burger auf deren Karte ist der California Burger mit Guacamole und Bacon.

Nach Bier und Burger am Pier haben wir noch eine kleine Runde zum Strand in Sai Kung gedreht.

Sai Kung