27. októbra 2021
Nobelova cena

Nobelovu cenu za fyziku získal výskum klimatických modelov

Vďaka fyzike vieme povedať, že 16. júla 2186 bude z Galagág vidieť zatmenie Slnka trvajúce 4 minúty. Rovnako vďaka fyzike vieme povedať, že zajtra bude na našom území takmer určite pršať, no už netušíme, či bude pršať aj o dva týždne.

Prečo niektoré veci vieme predvídať na storočia a niektoré sotva na dni? Napríklad pri pohybe Zeme a Mesiace stačí uvažovať len pohyb Mesiaca a polohu Zeme voči Slnku. Atmosféra je však nesmierne zložitá, má mnoho častí, ktoré sa navzájom ovplyvňujú takým spôsobom, že malá zmena dnes môže prerásť v obrovskú zmenu zajtra. Mávnutie motýlích krídiel dokáže vyvolať búrku.

Predošlý príklad by mohol vzbudiť dojem, že ak je vecí málo, sú jednoduché a ak ich je veľa, sú zložité. Nie je to však pravda. Pohyb troch porovnateľne ťažkých astronomických telies môže byť veľmi zložitý, zatiaľ čo mriežka soľného kryštálu tvorená z kvadriliónov atómov je prekvapivo jednoduchá. Ostatné desaťročia napreduje výskum komplexných systémov – skúmanie toho, ako vzniká zložitosť vo svete okolo nás.

Klimatické modelovanie.
Klimatické modelovanie. Zdroj Nobel prize outreach.

Prvú polovicu Nobelovej ceny získali Syukuro Manabe (Princeton University, USA) a Klaus Hasselmann (Max Planck Institute for Meteorology, Hamburg, Nemecko) za klimatické modely a predpovede globálneho oteplovania. Kým počasie nevieme predvídať na viac než pár dní, klímu dokážeme modelovať aj na storočie. Na skúmaný systém sa treba pozrieť zo správneho odstupu.

Druhú polovicu ceny získal Giorgio Parisi (Sapienza University of Rome, Taliansko) za výskum súvisu medzi neusporiadanosťou a fluktuáciami fyzikálnych systémov na rôznych škálach. Jeho zistenia sa vzťahujú na fyzikálne materiály, no majú využitie aj v biológii, počítačovom učení či pri skúmaní atmosféry.

Fyzika sa dlho sústredila na výskum jednoduchých systémov. Keď trochu zmeníte vstup, trochu sa zmení aj výstup. Minulé storočie nám ukázalo, že potrebujeme rozumieť aj komplexným systémom, kde intuícia bežne zlyháva. Klimatické modelovanie je len jedným z nespočetných príkladov. Nobelova cena tak nesie dve dôležité posolstvá. Po prvé, klimatické modely sú postavené na solídnej vede. Po druhé, jedným z hlavných smerov fyzikálneho výskumu sa stáva fyzika komplexných systémov. S obomi posolstvami sa dá iba súhlasiť.

[Samuel]

Pridaj komentár