جائزة نوبل للفيزياء لعام 2021

–

قررت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم منح جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2021 عن “المساهمات الرائدة في فهمنا للأنظمة الفيزيائية المعقدة” مناصفةً لكل من سيوكورو مانابي وكلاوس هاسلمان «للنمذجة الفيزيائية لمناخ الأرض، وقياس التباين والتنبؤ بشكل موثوق بظاهرة الاحتباس الحراري» وجورجيو باريزي «لاكتشاف تفاعل الاضطراب والتقلبات في الأنظمة الفيزيائية من المقاييس الذرية إلى المقاييس الكوكبية».

يتشارك الفائزون الثلاثة بجائزة نوبل في الفيزياء لهذا العام لدراساتهم عن الظواهر الفوضوية والعشوائية على ما يبدو. وضع سيوكورو مانابي وكلاوس هاسلمان الأساس لمعرفتنا بمناخ الأرض وكيف تؤثر البشرية عليه. وتمت مكافأة جورجيو باريزي لمساهماته الثورية في نظرية المواد المضطربة والعمليات العشوائية.

تتميز الأنظمة المعقدة بالعشوائية والفوضى ويصعب فهمها. تُمنح جائزة هذا العام أساليب جديدة لوصفها والتنبؤ بسلوكها على المدى الطويل.

أحد الأنظمة المعقدة ذات الأهمية الحيوية للبشرية هو مناخ الأرض. أظهر سيوكورو مانابي كيف أن زيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي تؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة على سطح الأرض.

في الستينيات، قاد عملية تطوير النماذج الفيزيائية لمناخ الأرض وكان أول شخص يستكشف التفاعل بين توازن الإشعاع والنقل الرأسي للكتل الهوائية. وضع عمله الأساس لتطوير النماذج المناخية الحالية.

بعد حوالي عشر سنوات، ابتكر كلاوس هاسلمان نموذجًا يربط بين الطقس والمناخ، وبذلك أجاب على سؤال لماذا يمكن الاعتماد على النماذج المناخية على الرغم من أن الطقس متقلب وفوضوي. كما طور طرقًا لتحديد إشارات محددة ، وبصمات الأصابع، التي تتركها الظواهر الطبيعية والأنشطة البشرية في المناخ. تم استخدام أساليبه لإثبات أن ارتفاع درجة الحرارة في الغلاف الجوي ناتج عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البشرية.

في عام 1980، اكتشف جورجيو باريزي أنماطًا خفية في مواد معقدة غير مرتبة. تعتبر اكتشافاته من بين أهم المساهمات في نظرية الأنظمة المعقدة. إنها تجعل من الممكن فهم ووصف العديد من المواد والظواهر المختلفة والتي تبدو عشوائية تمامًا ، ليس فقط في الفيزياء ولكن أيضًا في مجالات أخرى مختلفة جدًا ، مثل الرياضيات وعلم الأحياء وعلم الأعصاب والتعلم الآلي.

وقال ثورنز هانز هانسون رئيس لجنة نوبل للفيزياء: ” تُظهر الاكتشافات التي تم الاعتراف بها هذا العام أن معرفتنا بالمناخ تستند إلى أساس علمي متين، قائم على تحليل صارم للملاحظات. لقد ساهم جميع الحائزين على جائزة هذا العام في اكتساب رؤية أعمق لخصائص وتطور الأنظمة الفيزيائية المعقدة “

–