Press "Enter" to skip to content

تعمل مكافآت نوبل في الفيزياء على أنظمة معقدة ، مثل المناخ

ستوكهولم (ا ف ب) – فاز ثلاثة علماء جائزة نوبل للفيزياء يوم الثلاثاء للعمل الذي وجد النظام في الفوضى الظاهرية ، مما يساعد على تفسير قوى الطبيعة المعقدة والتنبؤ بها ، بما في ذلك توسيع فهمنا لتغير المناخ.

تم الاستشهاد بـ Syukuro Manabe ، وهو في الأصل من اليابان ، وكلاوس هاسلمان من ألمانيا لعملهما في “النمذجة الفيزيائية لمناخ الأرض ، وقياس التباين والتنبؤ بشكل موثوق بالاحترار العالمي”. وذهب النصف الثاني من الجائزة إلى الإيطالي جورجيو باريزي لشرح الاضطراب في الأنظمة الفيزيائية ، بدءًا من تلك الصغيرة مثل الدواخل من الذرات إلى حجم الكوكب.

في مواجهة تحديات تغير المناخ ، قال هاسلمان لوكالة أسوشيتيد برس إنه “يفضل ألا يكون هناك احتباس حراري ولا جائزة نوبل”.

عبر المحيط الأطلسي في نفس الوقت ، لاحظ مانابي في مقابلة أن اكتشاف الفيزياء وراء تغير المناخ أسهل من جعل العالم يفعل شيئًا حيال ذلك.

يعمل العلماء الثلاثة على ما يُعرف باسم “الأنظمة المعقدة” ، والتي يعتبر المناخ مجرد مثال واحد عليها. لكن الجائزة تذهب إلى مجالين مختلفين من مجالات الدراسة يتعارضان من نواح كثيرة ولكنهما يشتركان في الهدف المتمثل في فهم ما يبدو عشوائيًا وفوضويًا بطريقة يمكن التنبؤ بها.

يتمحور عمل باريزي بشكل كبير حول الجسيمات دون الذرية الصغيرة وهو نوع من الباطن والأكاديمي إلى حد ما ، في حين أن عمل مانابي وهاسلمان يدور حول القوى العالمية واسعة النطاق التي تشكل حياتنا اليومية.

قال الحكام إن مانابي ، 90 عامًا ، وهاسلمان ، 89 عامًا ، “أرسيا الأساس لمعرفتنا بمناخ الأرض وكيف تؤثر الأعمال البشرية عليه.

ابتداءً من الستينيات ، ابتكر مانابي ، الذي يتخذ من جامعة برينستون في نيوجيرسي مقراً له ، النماذج المناخية الأولى التي تتنبأ بما سيحدث للعالم عندما يتراكم ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. أظهر العلماء لعقود من الزمن أن ثاني أكسيد الكربون يحبس الحرارة ، لكن عمل مانابي وضع التفاصيل والتنبؤ في تلك المعرفة العامة. سمح للعلماء في نهاية المطاف بإظهار كيف سيتفاقم تغير المناخ ومدى السرعة اعتمادًا على مقدار التلوث الكربوني المنبعث.

بعد حوالي عقد من الزمان ، ساعد هاسلمان ، من معهد ماكس بلانك للأرصاد الجوية في هامبورغ ، ألمانيا ، في تفسير سبب إمكانية الاعتماد على النماذج المناخية على الرغم من الطبيعة الفوضوية للطقس على ما يبدو. كما طور طرقًا للبحث عن علامات محددة لتأثير الإنسان على المناخ.

قال هاسلمان إن مشكلة تغير المناخ تكمن في وجوده على نطاق زمني كبير بحيث يصعب على الناس فهمه.

قال هاسلمان: “يميل الناس إلى إنكار المشكلة حتى فوات الأوان”.

في غضون ذلك ، قام باريزي ، من جامعة سابينزا في روما ، “ببناء نموذج فيزيائي ورياضي عميق” جعل من الممكن فهم الأنظمة المعقدة في مجالات مختلفة مثل الرياضيات وعلم الأحياء وعلم الأعصاب والتعلم الآلي.

ركز عمله في الأصل على ما يسمى بالزجاج الدوراني ، وهو نوع من السبائك المعدنية التي يتم ترتيب الذرات فيها بطريقة تغير الخصائص المغناطيسية للمادة بطرق عشوائية ظاهريًا حيرت العلماء. تمكنت باريزي ، 73 عامًا ، من اكتشاف أنماط خفية تفسر هذا السلوك ، والنظريات التي يمكن تطبيقها في مجالات البحث الأخرى أيضًا.

في عملهم ، استخدم الفيزيائيون الثلاثة الرياضيات المعقدة لشرح والتنبؤ بما بدا وكأنه قوى فوضوية للطبيعة في محاكاة الكمبيوتر ، والتي تسمى النمذجة. أعطت هذه النمذجة العلماء فهمًا قويًا لتلك القوى ، على سبيل المثال ، يمكنهم التنبؤ بدقة بالطقس بعد أسبوع والتحذير من المناخ قبل عقود.

قال عالم الفيزياء في جامعة براون ، جيم جيتس ، “الفيزياء تدور حول النمذجة ، وإيجاد القصص الرياضية ، ومعادلاتها التي تعكس بدقة كيفية عمل الطبيعة ، وتسمح للبشرية باستخدام العلم ، كغريزة للبقاء على قيد الحياة”.

سخر بعض غير العلماء من النمذجة ، لكنها كانت أساسية في معالجة تغير المناخ.

“نماذج المناخ القائمة على الفيزياء جعلت من الممكن التنبؤ بمقدار ووتيرة الاحترار العالمي ، بما في ذلك بعض العواقب مثل ارتفاع البحار ، وزيادة أحداث هطول الأمطار الشديدة والأعاصير القوية ، قبل عقود من ملاحظتها. كلاوس هسلمان وسوكي مانابي كانا رائدين في هذا المجال ونماذج شخصية بالنسبة لي ، “قال عالم المناخ الألماني ومصمم الأزياء ستيفان رامستورف.

قال رامستورف: “نشهد الآن كيف تتحقق تنبؤاتهم المبكرة الواحدة تلو الأخرى”.

عندما فاز علماء المناخ ونائب الرئيس الأمريكي السابق آل جور بجائزة نوبل للسلام لعام 2007 ، رفض البعض ممن ينفون ظاهرة الاحتباس الحراري اعتبارها جائزة سياسية. ربما توقعا للجدل ، أكد أعضاء الأكاديمية السويدية للعلوم ، الحائزة على جائزة نوبل ، أنها جائزة علمية.

“إنها جائزة فيزيائية. قال الفيزيائي السويدي Thors Hans Hansson في الإعلان “ما نقوله هو أن نمذجة المناخ تستند بقوة إلى النظرية الفيزيائية والفيزياء المعروفة”.

في حين أن عمل باريزي لم يركز على المناخ ، فقد أصدر نداءً لاتخاذ إجراء بشأن هذه القضية بعد الإعلان.

وقال “من الملح للغاية أن نتخذ قرارات قوية للغاية وأن نتحرك بوتيرة قوية للغاية” في معالجة الاحتباس الحراري.

ولدى سؤاله عما إذا كان يتوقع الحصول على الجائزة ، قال باريزي: “كنت أعرف أن هناك احتمالًا لا يستهان به”.

من جانبه ، أعرب هاسلمان عن حيرته.

وقال لوكالة الأنباء السويدية تي تي: “لا أفهم ذلك حقًا ، لكنه شعور رائع”.

وتابع: “لا أعتقد أنني أجريت الكثير من الأبحاث في حياتي ، لكنني استمتعت كثيرًا بالقيام بذلك مع زملائي”. “يكفي بالنسبة لي أن يظهر بحثي أن البشر قد أثروا بالفعل على المناخ.”

في مسقط رأس مانابي ، أعلن العمدة فوزه.

قال مينورو شينوهارا ، عمدة مدينة شيكوكوتشو: “أنا أمثل جميع سكان المدينة لأقدم تهانئي القلبية للدكتور سيوكورو مانابي”. نشأ مانابي في قرية شينغو بالمدينة.

تأتي الجائزة المرموقة بميدالية ذهبية و 10 ملايين كرونة سويدية (أكثر من 1.14 مليون دولار). تأتي أموال الجائزة من وصية تركها مبتكر الجائزة ، المخترع السويدي ألفريد نوبل ، الذي توفي عام 1895.

يوم الاثنين ، منحت لجنة نوبل الجائزة في علم وظائف الأعضاء أو الطب للأمريكيين ديفيد جوليوس وأردم باتابوتيان لاكتشافاتهم حول كيفية إدراك جسم الإنسان لدرجة الحرارة واللمس.

كما سيتم خلال الأيام القادمة منح جوائز للعمل المتميز في مجالات الكيمياء والأدب والسلام والاقتصاد.

___

كتب بورنستين من كنسينغتون بولاية ماريلاند. ساهم في هذا التقرير صحفيو أسوشيتد برس فرانك جوردان وكيرستين سوبك في برلين ، وتيد شافري في برينستون ، ونيوجيرسي ، وجان إم أولسن في كوبنهاغن ، الدنمارك ، وماري ياماغوتشي في طوكيو.

___

اقرأ المزيد من القصص حول جوائز نوبل في الماضي والحاضر على https://www.apnews.com/NobelPrizes.

Article and Image Source

Be First to Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *