چه کسی نخستین بار روی ماهیت اتمسفر کار علمی کرد؟

0

سال اکتشاف: ۱۹۶۰

این کشف چه می‌گوید؟

اتمسفر آشفته و غیر قابل پیش‌بینی است.

چه کسی آن را کشف کرد؟

اد لورنز Ed Lorenz

سفارش طراحی سایت در کارلنسر با قیمت توافقی
لیزر هموروئید درمان بواسیر در کلینیک تخصصی هموروئید تهران

ادلورنز سامانه‌ای از معادله‌های مستقل، غیر خطی و پیچیده را کشف کرد که جابه‌جایی اتمسفر را شرح می‌دهد. او نشان داد که الگوهای اتمسفری به شرایط ابتدایی متکی هستند و تغییرات بسیار اندک در آنها، تغییرات بزرگی را در سامانه پدید می‌آورد. به عبارت دیگر، هنگامی که پروانه‌ای در پکن بال می‌زند الگوها ممکن است تغییرات آب و هوایی مهمی را در نیویورک پیش‌بینی کنند؛ البته همه می‌دانند که چنین چیزی اتفاق نمی‌افتد. لورنز کشف کرد که نه فقط چطور پیش‌بینی‌هایی طولانی مدت نکند بلکه نیروهایی را بررسی کند که این پیش‌بینی‌ها را ناممکن می‌سازد. سپس نظریهٔ آشفتگی را مطرح کرد – مطالعهٔ سامانه‌های آشفته و غیر قابل پیش‌بینی دانشمندان اکنون متوجه شدند که بسیاری از سامانه‌هاهی زیست‌شناسی و طبیعی با نظریهٔ آشفتگی بهتر قابل توضیح است تا تجزیه و تحلیل‌های رسمی.


لورنز یک مجموعه‌ از معادله‌ها را الگوی ریاضی توفان‌ها و جابه‌جایی‌های اتمسفری قرار دارد. او متوجه شد که تغییرات جزیی در آغاز الگوها منجر به تغییرات بزرگی در نتیجهٔ نهایی می‌شود تفاوت‌های جزیی در آغاز، در طول زمان تشدید می‌شود.

او ثابت کرد اگر اتمسفر واقعی همانند الگوی او عمل می‌کرد، پیش‌بینی وضع هوا در دراز مدت غیر ممکن بود. هیجان پیدا کردن الگویی جدید بزودی مبدل به نا امیدی شد.

او سال‌ها قبل ۱۹۳۴ وارد دانشکدهٔ دارت موث شد و تصمیم گرفته بود ریاضیدان شود. او در ۱۹۳۸ از دانشکده در رشتهٔ ریاضی فارغ التحصیل شد و وارد هاروارد گردید تا به تحصیل در رشتهٔ ریاضی ادامه دهد. با شروع جنگ جهانی دوم او به ارتش پیوست و در آن جا وارد بخش هواشناسی شد و در MIT به تحقیق پرداخت.

او متوجه شد که هوا مجموعه‌ای است از چگالی، فشار، حرارت. معادلاتی که این متغیرها را شرح می‌دهد می‌تواند شرایط هوا را پیش‌بینی کند. میزان تغییر در این معادله‌ها، تغییر در هوا را شرح می‌دهد.

آنچه لورنز یاد نگرفت و بعدها کشف کرد، این بود که هیچ کس نمی‌دانست چگونه از این معادلات غیر خطی پویای هواشناسی برای پیش‌بینی وضع هوا استفاده کند و بیشتر متخصصان تصور می‌کردند این امر اصلاً ممکن نیست. معادلات بسیار پیچیده بود و به داده‌های اولیه زیادی نیاز داشت.

لورنز سعی کرد از این معادله‌ها در پیش‌بینی حرکت توفان‌ها استفاده کند. از آن‌جا که در ۱۹۵۷ رایانه در دسترس نبود او ناچار می‌شد معادله‌ها را روی تخته سیاه انجام دهد، یا روی کاغذ و با استفاده از خط کش و کاغذ و قلم. هرمحاسبه بسیار وقت‌گیر بود و او نمی‌توانست به نتیجهٔ معناداری برسد.

در ۱۹۵۸ او نوعی رایانه به دست آورد که به اندازهٔ یک میز تحریر بزرگ بود تا در معادله‌های خود را حل کند. نتیجهٔ استفاده از این رایانه‌ها نشان داد تفاوت‌های جزیی اولیه در طول زمان به شدت زیادی می‌شود. اگر این الگو درست بود پس هوا وضعی آشفته داشت و پیش‌بینی آن در طولانی مدت ناممکن.

چندین سال بررسی وضعیت اتمسفر او را متقاعد کرد که الگوی او صحیح بوده است. لورنز را نخستین کسی می‌دانند که ماهیت واقعی اتمسفر را کشف کرد و محدودیت‌های پیش‌بینی وضع هوا را مشخص نمود.


جف گلدبلام هنرپیشه‌ای بود که نقش یان مالکولم را در فیلم پارک ژوراسیک ایفا نمود. مالکولم در این فیلم ریاضیدانی است که متخصص مطالعهٔ نظریهٔ آشفتگی است. مضمون اصلی این فیلم‌ها اثبات نظریه‌های آشفتگی مالکولم است.

   

پستهای اخیر

لکسوس NX مدل ۲۰۲۰ معرفی شد: پیشرانه هیبریدی و سیستم سرگرمی جدید

علاقه‌مندان و مشتاقان این کراس‌اوور ژاپنی لوکس در یک خوشبختی تمام غرق خواهند شد. چون نسل جدید لکسوس NX برای سال ۲۰۲۲ دقیقا نقاط ضعف مدل‌های پیشین را از بین برده و با تغییرات متعدد، ظاهری جدید و امکانات تازه وارد بازار می‌شود. برای مثال،…

شاید آیفون ۱۳ هیچ کلیدی نداشته باشد؛ کاری که از اپل بعید نیست!

برخی شایعات از حذف کلیدهای فیزیکی در آیفون بعدی اپل (آیفون ۱۳) خبر می‌دهند. اخیرا سایت اپل اینسایدر یک یک ثبت اختراع در ایالات متحده پرده‌برداری کرده است که نشان می‌دهد اپل در حال بررسی دستگاه‌هایی با سنسورهای ورودی لمسی (capacitive…

با گام گذاشتن به داخل این کافی شاپ عجیب در روسیه، انگار وارد یک دنیای دوبعدی شده‌اید!

کافه Bw در روسیه دو شعبه متفاوت در مسکو و سن پترزبورگ دارد و یکی از پیشنهادهای خوب برای بازدید توریست‌ها است. دلیل تفاوت این کافه‌ها چیست؟ تفاوت این است که طوری طراحی شده که وقتی به داخل آن پا می‌گذارید به ناگاه خود را در یک دنیای…

عکاسی که به صورت نمادین قدرت طبیعت را با ساختن امواجی از شاخه‌های درخت نشان داد

وقتی در اواخر سال 2020 ، آلمان با موج دوم همه‌گیری کرونا و محدودیت‌های در پی آن، مواجه شد، عکاس و هنرمندی به نام گئورک گلاشر، تصمیم گرفت که در یک جنگل یک پروژه عکاسی راه بیندازد که بازتابی از وضعیت دنیا هم باشد. او در جنگل نزدیک هامبورگ،…

و سرانجام پخش سریال لوکی از دیزنی پلاس شروع شد – چرا باید ببینیم؟!

اگر اهل کتاب کامیک مارول باشید، حتما شخصیت لوکی را می‌شناسید. او یک ضدقهرمان و برادر ثور است. او شخصیتی است که 1949 توسط استن لی و تصویرگر مشهور -جان کربی- خلق شد. او در دنیای کتاب‌های کامیک شخصیت مهمی است و حتی بر اساس یک نظرسنجی در سال…

با ویژگی شگفت‌انگیز «Live Text» در iOS 15 از هر متنی عکس بگیرید و جای دیگری کپی کنید

شاید «Live Text» جالب‌ترین ویژگی در سیستم‌عامل‌های iOS 15 و macOS Monterey و iPadOS 15 باشد که به تازگی از سوی اپل معرفی شدند. این ویژگی کلمات را از درون تصاویر بیرون کشیده و به شما اجازه می‌دهد در برنامه‌ها، یادداشت‌ها، ایمیل‌ها و جاهای…

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.