جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۱ دقایقی پیش، نیمی به صورت مشترک به سوکورو مانابه (Syukuro Manabe) و کلاوس هسلمان (Klaus Hasselmann) و نیم دیگر آن به جورجیو پاریسی (Giorgio Parisi) به دلیل مشارکت پییشگامانه آنها در فهم ما از سیستم های پیچیده اهدا گردید. با دیپ لوک همراه باشید…
فیزیک برای آب و هوا و سایر پدیده های پیچیده
سه برنده جایزه نوبل فیزیک امسال، به دلیل مطالعاتشان در مورد پدیده های آشوبناک و ظاهراً تصادفی به این افتخار دست یافتند. سوکورو مانابه و کلاوس هسلمان، اساس دانش ما درباره آب و هوای زمین و چگونگی تأثیر بشریت بر آن را بنیان نهادند. جورجیو پاریسی به دلیل مشارکت انقلابی خود در نظریه مواد نامنظم و فرآیندهای تصادفی به این افتخار نایل گردید.
سیستم های پیچیده با تصادفی بودن و بی‌نظمی مشخص می‌شوند و درک آنها دشوار است. در واقع جایزه امسال به روشهای جدیدی برای توصیف این سیستم های پیچیده و پیش بینی رفتار بلندمدت آنها تعلق گرفته است. آب و هوای زمین یکی از سیستم های پیچیده‌ای است که برای بشر، اهمیت حیاتی دارد. مانابه نشان داد که چگونه افزایش سطح دی اکسید کربن در جو، منجر به افزایش درجه حرارت در سطح زمین می‌شود. او در دهه ۱۹۶۰، پیشگامِ توسعه مدل های فیزیکی آب و هوای زمین بوده و اولین فردی بود که برهمکنش بین تعادل تابشی و انتقال عمودی توده‌های هوا را کشف کرد. کار او پایه و اساس توسعه مدل‌های آب و هوایی فعلی را ایجاد کرد.
حدود ده سال بعد، هسلمان مدلی را ایجاد کرد که آب و هوا و اقلیم را به هم متصل می‌کند، بنابراین به این سوال پاسخ داد که چرا مدل های اقلیم با وجود تغییرپذیری و آشوبناکی آب و هوا می‌توانند قابل اعتماد باشند. او همچنین روش‌هایی را برای شناسایی سیگنال‌های خاص، اثر انگشت‌ها، ایجاد کرد. از روشهای او برای اثبات افزایش دما در جو به دلیل انتشار دی‌اکسید‌کربن توسط انسان استفاده شده است.
در حدود سال ۱۹۸۰، پاریسی الگوهای پنهان را در مواد پیچیده بی‌نظم کشف کرد. اکتشافات وی، یکی از مهمترین مشارکت‌ها در نظریه سیستم های پیچیده است. این اکتشافات، درک و توصیف بسیاری از مواد و پدیده‌های مختلف و ظاهراً کاملاً تصادفی را نه تنها در فیزیک، بلکه در زمینه‌های بسیار متفاوت دیگر مانند ریاضیات، زیست‌شناسی، علوم اعصاب و یادگیری ماشین نیز ممکن می‌سازند.
تورس هانس هانسون (Thors Hans Hansson)، رئیس کمیته نوبل فیزیک می‌گوید:
اکتشافاتی که امسال به آنها جایزه تعلق گرفته، نشان می‌دهند که دانش ما در مورد آب و هوا بر یک پایه علمی محکم؛ و بر اساس تجزیه و تحلیل دقیق مشاهدات استوار است. برندگان جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۱ همگی به ما کمک کردند تا بینش عمیق‌تری در مورد ویژگی‌ها و تکامل سیستم های پیچیده فیزیکی بدست آوریم.
فایل‌های تکمیلی کمیته نوبل درباره جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۱
- تصویر مدل اقلیم مانابه
- تصویر دمای کربن دی‌اکسید
- تصویر اثر انگشت‌ها
- تصویر سیستم‌های نامنظم
- تصویر عقیم‌سازی
- تصویر شیشه اسپینی
- توضیحات عمومی
- توضیحات تخصصی
منبع: nobelprize.org
