Nobel de Fsica vai para fenmenos complexos e modelagem climtica


Meio ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica – 05/10/2021

Nobel de F

Syukuro Manabe e Klaus Hasselmann dividiram metade do prmio, enquanto Giorgio Parisi ficou com a outra metade.
[Imagem: RSAS/Nobel Prize]

Fsica dos fenmenos aleatrios

O Prmio Nobel de Fsica de 2021 foi concedido a pesquisas que fizeram “contribuies inovadoras para a nossa compreenso dos sistemas complexos”, segundo a Academia Real Sueca de Cincias.

O prmio foi dividido em dois, com metade para a modelagem fsica do clima da Terra, quantificando a variabilidade e prevendo o aquecimento global de forma confivel, e a outra metade para a descoberta da interao da desordem e das flutuaes em sistemas fsicos que vo das escalas atmicas s planetrias.

A metade para a modelagem climtica foi dividida entre Syukuro Manabe (nascido em 1931 em Shingu, no Japo), atualmente trabalhando na Universidade de Princeton, nos EUA, e Klaus Hasselmann (nascido em 1931 em Hamburgo, na Alemanha), atualmente no Instituto Max Planck de Meteorologia de Hamburgo.

A outra metade foi para Giorgio Parisi (nascido em 1948 em Roma, na Itlia), atualmente professor na Universidade Sapienza de Roma.

Fsica de fenmenos complexos

Os trs premiados fizeram estudos de fenmenos caticos e aparentemente aleatrios. Esses sistemas complexos so caracterizados pela aleatoriedade e pela desordem, o que os torna particularmente difceis de entender.

O Nobel deste ano reconhece as contribuies pioneiras e fundamentais para descrever esses sistemas complexos e prever seu comportamento a longo prazo.

Um sistema complexo de vital importncia para a humanidade o clima da Terra.

Nobel de F

O modelo de Manabe foi o primeiro a explorar a interao entre a radiao e o transporte vertical das massas de ar, levando em conta a contribuio do calor liberado pelo ciclo da gua.
[Imagem: Johan Jarnestad/RSAS]

Syukuro Manabe demonstrou como o aumento dos nveis de dixido de carbono (CO2) na atmosfera leva ao aumento da temperatura na superfcie da Terra. Na dcada de 1960, ele liderou o desenvolvimento de modelos fsicos do clima da Terra e sua equipe foi a primeira a explorar a interao entre o balano da radiao e o transporte vertical de massas de ar. Esse trabalho lanou as bases para o desenvolvimento dos modelos climticos atuais, j muito otimizados e que rodam em supercomputadores em todo o mundo.

Nobel de F

O trabalho de Hasselmann foi crucial para distinguir as “impresses digitais” humanas das contribuies de fenmenos naturais para o aquecimento atmosfrico.
[Imagem: Johan Jarnestad/RSAS]

Cerca de dez anos depois, Klaus Hasselmann e sua equipe criaram um modelo que associa o tempo e o clima, respondendo assim pergunta de por que os modelos climticos podem ser confiveis apesar de o clima ser mutvel e catico. Eles tambm desenvolveram mtodos para identificar sinais especficos, as chamadas impresses digitais, que os fenmenos naturais e as atividades humanas imprimem no clima. Esses mtodos tm sido usados para provar que o aumento da temperatura na atmosfera devido s emisses humanas de dixido de carbono.

Nobel de F

O gelo de spin foi usado por Parisi para desenvolver uma teoria dos fenmenos aleatrios que caracterizam a maioria dos sistemas complexos.
[Imagem: Johan Jarnestad/RSAS]

Por volta de 1980, Giorgio Parisi e seus alunos descobriram padres ocultos em materiais complexos desordenados. Essas descobertas esto entre as contribuies mais importantes para a teoria dos sistemas complexos, tornando possvel compreender e descrever muitos materiais e fenmenos diferentes e aparentemente aleatrios, no apenas na fsica, mas tambm em outras reas muito diferentes, como matemtica, biologia, neurocincia e aprendizado de mquina.


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