Daily Archives: September 13, 2014

Fysikere og meteorologer har gode forklaringer på, hvordan tornadoer kan dannes, og hvilke vejrbetingelser der skal være til stede.

De har derimod svært ved at udtale sig om, hvorvidt tornadoer rent faktisk vil blive dannet, når disse betingelser er til stede.

Dertil kommer, at det er umuligt at bestemme en tornados øjeblikkelige intensitet uden at inddrage øjenvidnerapporter, ligesom det heller ikke er muligt at give forudsigelser om fremtidig intensitet eller forventet varighed.

Disse problemer er medvirkende til, at tornadoer er årsag til flere end 50 dødsfald om året i USA, hvor vejrfænomenet for alvor hærger.

Tornadoforskningen er derfor af naturlige årsager koncentreret i USA, og i en artikel i september­udgaven af Physics Today giver tornadoeksperterne Paul Markowski og Yvette Richardson fra Pennsylvania State University en oversigt over, hvad vi i dag ved – og måske mere interessant ikke ved – om dannelsen af tornadoer, og hvilke tiltag der gøres for at give bedre varsler.

Den første forudsætning for, at en tornado kan opstå, er dannelse af en såkaldt mesocyklon i en tordensky. Meteorologerne har på det overordnede plan godt styr på, at en sådan mesocyklon kan opstå, når en horisontal hvirvelstrømning langs jorden bliver vippet opad, så den bliver omsat til en vertikal hvirvelstrømning.

Et Guldlok-problem

Den horisontale hvirvelstrømning opstår pga. såkaldt vindshear, som skyldes, at lufthastigheden generelt er stigende med højden over jorden – i den nederste del af atmosfæren kan vindhastigheder variere med helt op til 20 m/s.

Kraftig nedbør eller neddrift af luft kan være med til vippe hvirvelstrømningen.

Mesocyklonen findes kun inde i tordenskyen, den når ikke ned til jorden.

Forskerne har brugt mange ressourcer på at finde de mekanismer, der kan skabe en forbindelse nede fra jorden op til mesocyklonen og sætte tornadoen i gang.

Paul Markowski og Yvette Richardson sammenligner med eventyret om Guldlok og de tre bjørne, hvor en lille pige med gyldent hår finder de tre bjørnes hus i skoven og begynder at spise af deres grød. Den første skål er for varm, den næste er for kold, men den tredje er lige tilpas.

På samme måde skal temperaturen af den luft, der strømmer ind mod en begyndende tornado, ikke være for varm eller for kold, men lige tilpas. Neddrift af luft, der finder sted i tornadoens nærhed, skal heller ikke være for lille eller for stor, men lige tilpas.

Der er dog stor usikkerhed om disse forhold, da der mangler gode data.

Generelt tager det et par minutter for en radar at scanne et helt stormsystem, og inden for dette tidsrum kan hastigheden i hvirvelstrømningen øges 10 til 100 gange.

Paul Markowski og Yvette Richardson bemærker, at det er endnu sværere at få observationer af temperatur, fugtighed og lufttryk.

‘Det er uheldigt, da tornado­dannelse er meget følsom over for disse variable,’ skriver de.

Noget af den bedste viden om tornadodannelse stammer fra projektet Vortex2, der gennemførte en række målinger i 2009 og 2010 med mobilt måleudstyr, hvor bl.a. en tornado 5. juni 2009 i Wyoming er godt dokumenteret.

Den gennemsnitlige advarselstid for, at en tornado kan ramme et område, er i dag på 13 minutter.

Der er ikke sket en forbedring af dette varsel de seneste 20 år.

Teknologiske forbedringer

I 2002 opstillede National Weather Service i USA et mål om, at varslingstiden skulle øges til en halv time, og Paul Markowski og Yvette Richardson nævner en række teknologiske forbedringer, der kan hjælpe forskerne med til at nå dette mål.

De peger bl.a. på, at radarsystemer nu er bedre i stand til at skelne mellem forskellige former for nedbør i form af størrelsen af vanddråber og hagl.

Problemet er blot, at med en gennemsnitlig afstand på 250 km mellem vejrradarer er de fleste tornadoer for langt borte til at blive opdaget eller identificeret i detaljer. Vejrradarerne kan sagtens detektere mesocyklonen, men det er ikke det samme som at detektere en tornado.

En løsning vil være at supplere med mindre radarsystemer, som det allerede forsøges omkring Dallas/Fort Worth i Texas.

Det vil dog ligge mange år ud i fremtiden at gøre dette til et landsdækkende system, vurderer Paul Markowski og Yvette Richardson.

De fleste advarsler udsendes på baggrund af radarobservationer af specifikke vejrforhold i tordenskyer, der kan udløse tornadoer. Det kaldes warn-on-detection. Ud over den korte varslingstid giver det anledning til, at antallet af falske alarmer er tæt på 75 pct. Meteorologer vil nemlig hellere varsle for ofte end for sjældent.

National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) har et forskningsprogram kørende, der skal undersøge muligheden for warn-on-forecast.

Warn-on-forecast skal i høj grad basere sig på computersimuleringer, der løbende opdateres i realtid med data fra observationer.

NOAA har siden 2010 haft et projekt herom kørende, som har skal skabe tilstrækkelig viden til, at man i 2018 kan beslutte, om warn-on-forecast skal implementeres eller ej.

Paul Markowski og Yvette Richardson mener, at projektet står over for en ‘skræmmende udfordring’, men at det kan være med til at give en dramatisk forøgelse i varslingstiden, hvis projektet lykkes.

Primtal fascinerer både professionelle matematikere og amatør­matematikere. Et af de mere kuriøse spørgsmål drejer sig om, hvor stor afstanden mellem to på hinanden følgende primtal kan være.

Det er en problemstilling, hvor en dansk amatørmatematiker sidder på flere verdensrekorder, og hvor professionelle matematikere nu har fremlagt et nyt bevis for, hvordan denne størrelse kan udtrykkes.

Mere præcist drejer problematikken sig om funktionen G(X), der er antallet af heltal mellem X og det næste primtal, eksempelvis G(3)=1, G(113)=13, G(9.551)=35 osv.

Den danske amatørmatematiker Jens Kruse Andersen er blandt verdens bedste, når det gælder om at finde store afstande mellem primtal. Han vedligeholder et website med det passende navn prime­records.dk, hvor hans egne og andres resultater kan findes.

Antallet af tal mellem to primtal kalder vi G(X), hvor X er det mindste af to primtal, der følger efter hinanden. Eksempelvis G(2)=0, G(3)=1, G(5)=1, G(7)=3 osv.

Lad nu n være et heltal større end 1 og betragt rækkefølgen n!+2, n!+3, n!+4, n!+5, …, n!+n. 2 går op i det første led, 3 i det næste osv., indtil n går op i sidste led (led nr. n-1). Ingen af disse tal i rækkefølge er altså primtal.

Hvis X er det mindste primtal mindre end n!+2 er G(X) > n-1. Da vi kan vælge n vilkårligt stort, kan G(X) også være vilkårlig stor eller for n → ∞ har vi G(X) → ∞.

Eksempler: Med n=5 får vi rækkefølgen 122, 123, 124, 125. Det mindste primtal mindre end 122 er 113, og det næste primtal er 127, dvs. G(113)= 13 > (5-1)=4.
Med n= 4 får vi rækkefølgen 26, 27, 28. Det mindste primtal mindre end 26 er 23, og det næste primtal er 29, dvs. G(23)=5 > (4-1)=3

Sammen med Michiel Jansen har Jens Kruse Andersen rekorden for den største afstand mellem to primtal, der følger efter hinanden. Den er fundet for tallene 226.007#/2.310 – 2.305.218 og 226.007#/2.310 + 1.006.634, som begge har 97.953 cifre. Afstanden er 3.311.851. #-tegnet betegner produktet af alle primtal, der er mindre end eller lig med tallet foran – det kaldes for n primorial eller n primultet (eksempelvis er 7# = 7 x 5 x 3 x 2 = 210).

De to rekordprimtal er mere præcist karakteriseret som værende sandsynlige primtal, dvs. tal, der enten er ægte primtal eller deler mange af de samme egenskaber – men som i princippet godt med en meget lille sandsynlighed kan være sammensatte tal.

Det er forholdsvis enkelt at vise, at G(X) kan være vilkårligt stor, men det er faktisk muligt at gøre det bedre.

Finsk matematiker lagde fundamentet

Den finske matematiker Erik Johan Westzynthius er kun kendt for én ting: at han i 1931 beviste, at G(X)/logX kan være vilkårligt stor (logX betegner den naturlige logaritme – ikke titalslogaritmen). Dette forhold kalder matematikerne for merit, som for Jens Kruse Andersens primtalsrekord er 14,68 – størst kendte merit er på 35,43 og er fundet af Michiel Jansen i 2012 for to tal med en afstand på 66.519.

Westzynthius’ formel blev yderligere forbedret i 1935 af den ungarske matematiker Paul Erdös og i 1938 af den skotske matematiker Robert A. Rankin. Rankins udtryk er det samme, som den viste formel i illustrationen, men med f(X) erstattet af et tal c. Rankin kunne vise, at formlen holdt for c=1/3. Dette resultat er siden gradvist forbedret, senest af den ungarske matematiker János Pintz, som i 1997 beviste, at formlen gjaldt for c=3,56.

I to artikler offentliggjort med en dags mellemrum på arxiv.org i slutningen af august er det nu vist, at c kan være vilkårligt stor – eller erstattes med en funktion f(X) som går mod uendelig for X gående mod uendelig. Bag den første af de to artikler stod fire matematikere anført af Kevin Ford fra University of Illinois og med deltagelse af den kendte matematiker Terence Tao fra University of California, Los Angeles, og bag den næste stod den unge britiske matematiker James Maynard p.t. tilknyttet Université de Montréal.

Et favoritproblem

Paul Erdös beskrev i 1990 i et bogkapitel, ‘Some of my favourite unsolved problems’, at det var et af hans favoritproblemer, og han udlovede med egne ord ‘måske noget overilet’, en dusør på 10.000 dollars for et bevis. Erdös døde i 1996.

Jens Kruse Andersen, der har en bacheloruddannelse fra Københavns Universitet i datalogi med bifag i matematik, finder det nye bevis interessant, men han mener ikke, det får nogen betydning for jagten på nye primtalsrekorder, som er det, der interesserer ham mest:

»Når jeg har arbejdet på et program, finder jeg det meget tilfredsstillende, når det søgte resultat bliver fundet. Det er også sjovt, når ens resultater publiceres på rekordsider på internettet,« siger han.

Fra i dag kan alle og enhver bladre i de nøjagtig 100.150 sider teknologi- og samfundshistorie, som rummes i fire gamle ingeniørtidsskrifter, der udkom i årene 1892 til og med 1940, og som udgør første fase af digitaliseringen af ‘ingeniørernes kulturarv’.

Via en særlig søgeside på ing.dk kan man finde oplysninger om stort set alle større infrastrukturprojekter fra perioden – broer, havne, skibe, jernbaner, elværker, veje, kloakanlæg, kanaler, landvindinger, fabriks­anlæg og f.eks. kulturbygninger – ofte med gengivelse af de originale konstruktionstegninger. Desuden kan man følge teknologidebatten og samfundsudviklingen i denne interessante periode af danmarkshistorien.

I alt 300.000 sider, men …

Foreløbig finder du disse fire tidsskrifter i det digitale arkiv: Ingeniøren (1892-1940), Tidsskrift for Ingeniør- & Bygningsvæsen (1906-1937), Polyteknikeren/Polyteknisk Tidsskrift (1919-1928) samt Tidsskrift for Elektro- og Maskinteknik (EMI) (1920-1935).

I alt udgør ‘ingeniørernes kulturarv’ ca. 300.000 tidsskriftssider op til år 2000. Når vi i første omgang kun har digitaliseret en tredjedel heraf, skyldes det både ophavsretlige og økonomiske problemer.

Det viste sig umuligt at få de store ingeniørfonde gjort interesserede i finansieringen af det samlede projekt med et budget på ca. 1,7 mio. kr., hvoraf en afgift til Copydan som betaling for en såkaldt aftalelicens over 10 år udgjorde 400.000 kr.

Vi besluttede derfor til en start at gennemføre en tredjedel af projektet op til og med 1940, hvorved de ophavsretlige problemer i praksis bortfaldt. Finansieringen blev sikret ved en donation på 150.000 kr. fra IDA’s Videnformidlingsfond og dernæst 430.000 fra IDA’s hovedbestyrelse.

‘Et fantastisk materiale’

Vi har givet teknologihistorikeren Jan Pedersen fra Saxo-Instituttet ved Københavns Universitet lejlighed til på forhånd at afprøve søgefunktionerne og bladre i de gamle tidsskrifter. Han melder tilbage med denne vurdering:

‘Jeg må sige, jeg er vildt imponeret. Søgefaciliteten fungerer, så vidt jeg umiddelbart kan se, fint. Kvaliteten af gengivelsen af materialet er fremragende: tydeligt og harmonisk billede; mulighed for at søge inden for resultatet; mulighed for at konvertere resultatet til PDF.

Selskabet for Historisk Teknologi, HITEK, er vært ved et møde i IDA om digitaliseringsprojektet 1. oktober kl. 15-18. Erik Lyngsø-Petersen, Ingeniøren, vil her fortælle om digitaliseringsprojektets forudsætninger, problemer og hidtidige forløb.

Desuden vil direktør Jens Funder Berg fra firmaet Visiolink fortælle om teknikken bag digitaliseringen af de gamle publikationer og deres præsentation i en moderne it-sammenhæng. Endvidere vil vi drøfte, hvorledes vi kommer videre med finansiering af resten af projektet. Gratis adgang, tilmelding på: ida.dk/event/310969

Det er et fantastisk materiale, I har gjort tilgængeligt med dette initiativ, og jeg håber meget, de senere faser også går igennem. Til lykke med det foreløbige resultat. Jeg ser frem til at benytte denne ressource i årene fremover’, skriver Jan Pedersen.

Selve scanningerne er sket hos et firma i Schweiz og den efterfølgende OCR-scanning hos en specialist i Norge. Den avancerede søgefunktion, som indgår i leverancen fra firmaet Visiolink i Aarhus, der har været ‘hovedentreprenør’ på projektet, giver mulighed for at søge inden for bestemte tidsperioder og datoer, enten i et enkelt af tidsskrifterne eller i dem alle under ét. Søgningen kan ske på både enkelte ord, navne, firmanavne, emner og på sætninger og ordstrenge i både artikler og i de fleste annoncetekster.

Hvordan kommer vi videre?

Vi overvejer nu, hvorledes vi kan finde midler til at digitalisere de resterende godt 200.000 sider, som i givet fald vil kunne gennemføres i to faser, der vil koste hhv. ca. 550.000 og 600.000 kr.

Fra 1940 og op til nutiden gennemgik Danmark den mest gennemgribende teknologiske forvandling nogensinde. Den udvikling afspejler sig i alle detaljer i Ingeniøren 1940-1967 (ca. 55.000 sider), Ingeniør- & Bygningsvæsen 1937-1975 (ca. 40.000 sider), Ingeniørens Ugeblad 1957-1975 (ca. 30.000 sider) og det nuværende Ingeniøren 1975-2000 (ca. 80.000 sider), hvortil kommer nogle mindre publikationer.

Medmindre vi kan skabe interesse for at støtte projektets færdiggørelse hos en relevant fond, som nu ved selvsyn kan overbevise sig om materialets kultur- og teknologi­historiske værdi, kan crowdfunding være en mulighed.

Flere nye teknologier kan gøre livet som indbrudstyv markant lettere. For nylig kom det frem, at smartphone-applikationen KeyMe gør det let at begå indbrud, hvis man blot har et billede af nøglen til den pågældende dør. Applikationen kreerer en 3D-model, indbrudstyven bestiller et print, og så står døren nærmest åben.

Nu har de to låsesmede Jos Weyers og Christian Holler taget teknikken til det næste niveau.

De kan nemlig 3D-printe et stykke plastik eller metal, der åbner de fleste låse på få sekunder. Uden nogensinde at se den oprindelige nøgle.

Det printede materiale er en såkaldt bankenøgle, der er baseret på det aktuelle nøglehul. En bankenøgle er basalt set en nøgle, der er filet ned, så den passer ind i låsen. Bankenøglen indsættes cirka tre fjerdedele ind i låsen og bankes med eksempelvis en hammer det sidste stykke ind, imens nøglen drejes.

Med den genererede kraft løfter bankenøglen stifterne i låsecylinderen, og låsen går op.

Låseindustrien har i sagens natur forsøgt at sikre sig mod bankenøgler ved at producere mere komplekse nøglehuller, men Jos Weyers og Christian Holler kan altså printe bankenøgler til selv de sikreste låse.

Ifølge Wired er Holler ophavsmand til en software, der kaldes Photobump. Med et billede af nøglehullet og information om dets dybde, kan softwaren generere en printbar 3D-model, der kan åbne selv de mest komplekse låse.

Hverken Holler eller Weyers har dog planer om at assistere indbrudstyve, og der er da heller ingen planer om at gøre Photobump-softwaren offentligt tilgængelig.

I stedet er det planen at skabe opmærksomhed hos låseproducenter. Ifølge Christian Holler satser mange nemlig på, at hemmeligholdelse af nøglens form er nok til at sikre sig.

»Det er en falsk tryghedsfølelse. Hvis en beskyttet profil er din eneste sikring, så bør du være opmærksom på, at det ikke længere er nok,« siger han.

Christian Holler arbejder i øjeblikket sammen med tysk politi på at afklare, om brug af 3D-printede bankenøgler efterlader spor, der kan bruges i efterforskningen.

I videoen herunder kan du se, hvordan den 3D-printede bankenøgle fungerer:

Efter to års forberedelser er speederne nu for første gang trykket i bund til verdens første Formula E-racerløb. I dag, lørdag 13. september kl. 9.30 dansk tid, går det løs på en 3,44 km lang bybane i den kinesiske hovedstad, Beijing.

Herefter går det i de kommende måneder derudad med yderligere ni løb, alle på baner i centrum af verdens storbyer – blandt andre London, Berlin og Miami.

Det skorter ikke på prominente personer, som enten har valgt at lægge sponsorpenge i løbsserien, glamour til pitten eller kørererfaring i cockpittet. Alene blandt kørerne kan man tælle tre sønner af tidligere verdensmestre i Formel 1 (Nelson Piquet jr., Nicolas Prost og Bruno Senna) og flere tidligere Formel 1-kørere (Nick Heifeld, Jarno Trulli og Lucas di Grassi).

I pitten vil man kunne støde på folk som erhvervsmanden og milliardæren sir Richard Branson, skuespilleren Leonardo DiCaprio og den tidligere Formel 1-kører Mario Andretti.

Spørgsmålet er, om miljøbevisthed, elteknik, bybaner og berømtheder tilsammen vil kunne give Formula E den opmærksomhed, der skal til, for at publikum vælger at gå til racerløb med elektriske biler?

Samme bil til alle

Motorsportsorganisationen FIA, som også står bag Formel 1-løbene, forsøger at holde udviklingsomkostningerne til de elektriske biler nede ved, i hvert fald første år, at stå for leveringen af ens biler til alle hold.

Bilen hedder Spark-Renault SRT 01E og er udviklet af Spark Racing Technology i samarbejde med Renault. Elmotor og styringselektronik leveres af McLaren Electronic Systems, mens det er Williams Advanced Engineering, der står for batteriet.

Racerkører Jan Magnussen Jeg er ikke imod elektriske racerbiler. Men under et løb kører de ikke hurtigere end en Formel Ford – det er alt for langsomt til at være interessant. Og så mangler lyden fuldstændig. Det kan være, at jeg engang i fremtiden bliver fan, men ikke som det ser ud nu.

Le Mans-vinder John Nielsen Det er et spændende – og modigt – forsøg på at bringe motorsport ind i storbyerne, det tager jeg hatten af for. Racerløb har meget med personligheder at gøre, og her har de gjort et flot stykke arbejde med at tiltrække spændende kørere.

F1-kommentator Jens Winther jr. Jeg tror ikke, at de vil flytte tilskuere fra F1 til Formula E. Men måske kan Formula E tiltrække tilskuere, som normalt ikke ville se motorløb. Men lad være med at sælge det som et grønt initiativ – det handler om teknologisk udvikling, og her er elteknik og motorsport i byerne en spændende vej.

Motorsportsekspert Thomas Wulff Formula E kan blive et interessant supplement til traditionel motorsport. Men hvis man holder dem op mod hinanden, så tror jeg, at vi som forbrugere har mere glæde af den teknologiske udvikling, der sker i F1.

Motorløb er måske ikke ligefrem i krise, men når det gælder en løbsserie som Formel 1, har der gennem de senere år været en dalende interesse. Kritikerne peger på, at Formel 1 ikke længere giver tilskuerne, hvad de gerne vil have: dramatik og motorlarm. Samtidig har Formel 1 kun i begrænset omfang taget nye formidlingsformer som netstreaming og sociale medier til sig.

Alt det vil Formula E gerne ændre. Nu skal publikum inddrages i selve løbet, og sociale medier og apps skal i spil. Et af de nye tiltag kaldes ‘Fanboost’, hvor seere hjemme fra stuen kan påvirke løbet (se grafik herunder). Løbsdirektør Alejandro Agag taler ligefrem om, at Formula E skal tiltrække ‘smart­phone-generationen’.

Alle løb i Formula E-serien vil blive afviklet i storbyer. Dermed håber FIA, at løbsserien vil give et signal om teknologiske løsninger for at forbedre miljøet. Der er også tænkt på den el, bilerne skal lades op med, forsikrer Alejandro Agag, som gerne vil demonstrere, at løbsserien bygger på bæredygtighed, ikke kun når det gælder bilerne:

»Vi bliver nødt til at sikre os, at energi kommer fra vedvarende energikilder. Hvis det ikke er muligt, vil vi bruge vores egne generatorer, som kører på glycerin baseret på havalger,« forklarer han på Formula E’s hjemmeside.

Formula E transmitteres direkte på TV3 Sport 1.

Jeg får en dårligere og dårligere smag i munden over den der CSC sag.

Lad det være sagt med det samme at jeg slet ikke tager stilling til skyldsspørgsmålet, og at min opfattelse er at både de anklagede, rigspolitiet, anklagemyndigheden og CSC er nogle inkompetente klaphatte — alle til hobe.

Men selve sagens form giver mig en grim smag i munden.

Det er allerede speget at det er vores udøvende magt der skal efterforske kriminalitet imod vores udøvende magts databaser, den normale antagelse om upartiskhed overfor straffeloven er helt klart ude på langt dybere vand end godt er.

Det kunne man måske klare med nogle fornuftige armslængde principper og meget rette rygge, men det ville stadig være dybt betænkeligt.

Men at den udeøvende magt har ladet den udøvende magts IT-leverandør, den udøvende magts dokumenteret inkompetente IT-leverandør producere det tekniske bevismateriale i sagen holder ikke, det holder slet ikke.

I en normal straffesag ville politiets undersøgelser omfatte tekniske bevismateriale til fordel for begge parter, der ville blive ledt både efter tegn på at døren var brudt op med magt og på at den var ulåst.

Der er ingen rimelige, eller for den sags skyld urimelige, mennesker der kan tro på at CSC’s tekniske undersøgelser er upartiske.

Specielt ikke fordi CSC har annonceret et millionkrav, inklusive en formue til deres spindoktorer, imod de anklagede.

Taget i betragtning hvor lang varetægtsfængslingen har varet og på hvilket grundlag den blev godkendt, ser jeg efterhånden ingen måde den her sag kan undgå at ryge hele vejen til EU’s menneskerettighedsdomstol.

Jeg har ingen ide om hvilket råderum dommerne i sagen har, men jeg håber for Danmarks anseelse at de gør et eller andet kreativt og får afsluttet sagen uden det skal når dertil.

Mit forslag:

Idøm de anklagede 120 timers samfundstjeneste for ikke med det samme at have gjort CSC opmærksom på de svagheder de opdagede. De 120 timer bør afsones ved at afholde IT-sikkerhedskurser for offentlige IT ansvarlige og beslutningstagere.

Fastslå derefter at CSC’s og rigspolitiets IT-sikkerhed hang totalt i ål, at de ikke holdt øje med den og at de skal være glade for at der ikke skete mere.

Gør alt bevismaterialet i sagen 100% offentligt tilgængeligt til skræk og advarsel for andre inkompetente skvadderhoveder i offentlig IT.

Skriv med undren at data-tilsynets fravær, både med hensyn til tilsyn og efterfølgende påtale undrer retten såre.

Og afslut med en næse til rigspolitiet og den offentlige anklagemyndighed for at opføre sig som om Danmark var en bananstat uden retssikkerhed og menneskerettigheder.

Vis os at byretten ikke stikker op for bollemælk, please?

phk