نوبل فیزیک 2021 به پژوهشگران سیستم های پیچیده آب وهوایی اهدا شد - مجله گیلاسفا

نیمی از جایزه نوبل فیزیک 2021 به طور مشترک به سیوکورو مانابه (Syukuro Manabe) از دانشگاه پرینستون و کلاوس هاسلمان (Klaus Hasselmann) پژوهشگر سابق مؤسسه هواشناسی ماکس پلانک آلمان تعلق گرفت. این دو دانشمند مدل های فیزیکی آب وهوای زمین را توسعه داده اند که به یپش بینی قابل اطمینان گرمایش زمین کمک کرده است و ثابت می کند که اقدامات انسان بر سیستم آب وهوایی اثرگذار است.

نیم دیگر جایزه نوبل فیزیک امسال هم به جورجو پاریسی (Giorgio Parisi) از دانشگاه ساپینزا رم ایتالیا اهدا شد که در مورد سیستم های آشفته مانند چگونگی برهم کنش بی نظمی و نوسانات کوچک در مقیاس اتمی تا مقیاس سیاره ای تحقیق کرده است.

هر دوی این اکتشافات مربوط به سامانه های آشفته ای هستند که به دلیل تعداد زیاد متغیرها یا خطای زیاد نتایج بر اثر تغییرات اندک در ورودی ها، توصیف ریاضی آن ها بسیار سخت است. کمیته نوبل فیزیک گفت: برندگان این دوره همگی در به دست آوردن دانش بیشتر در مورد چنین سیستم هایی و توسعه طولانی مدت آن ها کمک کرده اند.

تورس هانس هانسون (Thors Hans Hansson) رئیس کمیته نوبل فیزیک با اشاره به اینکه دو جایزه جداگانه اما درباره موضوعی مشترک اهدا شده، گفت: این دو پژوهش به کاری مربوط است که باید با بی نظمی ها و نوسانات و اثر متقابل آن ها انجام شود تا به درستی درک شوند و بتوانند در فهم سیستم های پیچیده کمک کنند.

مانابه توسعه مدل های فیزیکی آب وهوای زمین را در دهه 1960 میلادی به ویژه در زمینه برهم کنش میان گرمای رسیده از خورشید به جو زمین و گرمای بازتاب یافته، آغاز و هدایت کرد. فعالیت های او پایه و اساس توسعه مدل های آب وهوایی شد که بعدا برای پیش بینی تغییرات اقلیمی تحت سناریوهای مختلف مورد استفاده قرار گرفت.

یک دهه بعد، هاسلمان مدلی بر پایه پژوهش های مانابه توسعه داد که آب وهوا را با اقلیم مرتبط می کرد. از روش های او برای نشان دادن افزایش دما در جو زمین بر اثر انتشار کربن دی اکسید از طریق انسان استفاده شده است.

فعالیت پاریسی هم که نیم دیگر جایزه نوبل 2021 را به خود اختصاص داد، مربوط به کار بر روی مواد موسوم به شیشه های اسپینی (Spin Glasses) است. این ماده غیرمعمول هر آلیاژ فلزی است که میدان مغناطیسی یک عنصر در آن، مانند آهن در مس، دائما به صورت آشفته ای تغییر می کند. کار او در درک این سیستم های پیچیده، برای مطالعه سیستم های پیچیده دیگر ماندن آب وهوا و اقلیم سودمند بوده است.

پاریسی با اشاره به اجلاس COP26 در ماه آینده، تأکید کرد: واضح است که ملت ها باید به سرعت کار کنند تا اثرات تغییرات آب وهوایی را کاهش دهند. واضح است که برای نسل های آینده باید بسیار سریع عمل کنیم. ما در مرحله ای هستیم که می توانیم اثر مثبت داشته باشیم و تأخیر در اقدام درست ممکن است باعث سرعت یافتن افزایش دما شود.

عکس کاور: برندگان نوبل فیزیک 2021

Credit: Niklas Elmehed / Nobel Prize Outreach

منبع: New Scientist