Ministerstwo Edukacji i Nauki

07.12.2021
PL EN
05.10.2021 aktualizacja 28.10.2021

Fizycy z UW: Nobel z fizyki nie jest nagrodą za teorię czy eksperyment

EPA/Pontus Lundahl  5.10.2021 EPA/Pontus Lundahl 5.10.2021

Tegoroczny Nobel z fizyki nie jest nagrodą za teorię czy eksperyment, to nagroda za połączenie skomplikowanych teorii ze sposobem, w jaki możemy symulować zjawiska na komputerach – tak fizycy z UW skomentowali w rozmowie z PAP wtorkowy werdykt Komitetu Noblowskiego.

Nagrodę Nobla z fizyki w 2021 r. otrzymali trzej naukowcy. Połowę przyznawanej kwoty pieniężnej otrzymali Syukuro Manabe z Uniwersytetu w Princeton i Klaus Hasselmann z Instytutu Meteorologii im. Maxa Plancka. Uhonorowano ich za „fizyczne modelowanie klimatu Ziemi, ilościowe określanie jego zmienności i wiarygodne przewidywanie globalnego ocieplenia". Drugą połowę otrzymał natomiast Giorgio Parisi z Uniwersytetu Rzymskiego „La Sapienza” za „wzajemne oddziaływania nieporządku i fluktuacji w układach fizycznych od skali atomowej do planetarnej".

Każdy z Noblistów pracował w swojej karierze naukowej nad "wyciągnięciem" z procesów chaotycznych parametrów, które możemy mierzyć i na nie wpływać – powiedział PAP prof. Andrzej Wysmołek z Instytutu Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego.

Podczas wtorkowej uroczystości ogłoszenia werdyktu przewodniczący Komitetu Noblowskiego wspomniał, że jeden z nagrodzonych fizyków – Klaus Hasselmann - skorzystał z Einsteinowskiej teorii „ruchów Browna” i zestawił dane dotyczące zmian klimatu w historii Ziemi.

„Nazwisko Einsteina pojawiło się w kontekście ruchów Browna - czyli takiej zjawiska, które nurtowało wielu naukowców. Wyjściowo chodziło o ruch pyłku kwiatowego na wodzie. Polak, Marian Smoluchowski wyjaśnił, że chaotyczny ruch cząsteczek wody uderza w pyłek kwiatowy z jednej i drugiej strony. W ten sposób tworzą się grupki, których nie widzimy, ale widzimy ruch nazwany ruchem Browna” – wyjaśnił prof. Wysmołek. - „Okazuje się, że w atmosferze cały czas występują ruchy Browna – tam jest ciągły chaos”.

„To jest bardzo szeroka Nagroda Nobla. Żeby poznać właściwości wody, trzeba zejść do poziomu molekularnego - ale w modelach statystycznych będziemy opisywali kilometry sześcienne pary wodnej, a nie molekułę” – zauważył Wysmołek. Dodał, że „im więcej wiemy, tym więcej jesteśmy w stanie zadać pytań o to, co jeszcze ma wpływ na to, co badamy”.

Prof. Szymon Malinowski powiedział z kolei PAP, że wyjątkowo jest mu bliska postać nagrodzonego Noblem Syukuro Manabe.

„On ma niezwykły wkład w zrozumienie procesów klimatycznych – nie w sposób jakościowy, ale ilościowy; ustalenie: co przynosi jaki skutek, jakie wymuszenie na systemie klimatycznym - jaką daje odpowiedź. I to nie jest jedno odkrycie, tylko cała seria konsekwentnego stosowania znanej wiedzy fizycznej i matematycznej do opisywania kolejnych elementów układanki, które na końcu złożyły się na zaawansowane modele klimatyczne” – powiedział Malinowski.

Jego zdaniem Syukuro Manabe „ma umiejętność praktycznego wykorzystania całej wiedzy fizycznej do zrozumienia klimatu”. „Manabe otworzył nam oczy na pewne oddziaływania. Stworzył narzędzie – model matematyczny, które pozwoliło ustalić, że konkretna ilość gazów w atmosferze podniesie temperaturę Ziemi” – powiedział Malinowski.

Prof. Rafał Demkowicz-Dobrzański, fizyk kwantowy, zwrócił uwagę, że tegoroczny Nobel z fizyki nie jest nagrodą za teorię czy eksperyment. „To jest nagroda za połączenie naszej wiedzy – skomplikowanych teorii – ze sposobem, w jaki możemy symulować układ na komputerach” – wyjaśnił.

„Kiedy myślimy o pogodzie i klimacie, mamy niesamowite bogactwo zjawisk, które często działają przeciw sobie, konkurują ze sobą – czasami drobna nierównowaga między pewnymi czynnikami powoduje lawinowe konsekwencje i dlatego jest tak trudno to przewidywać” – powiedział Dobrzański.

Ekspert zwrócił uwagę na dwa radykalnie inne tory poznawania świata przez naukę.

„Dwutorowość nauki – albo schodzimy do mikroświata i badamy cząsteczkę bardzo dokładnie, albo próbujemy modelować ich bardzo duże układy. I rzeczywiście jest tak, że na poziomie makro często ta wiedza szczegółowa nie jest aż tak fundamentalnie konieczna. Nie musimy dokładnie wiedzieć, jak ta cząsteczka się zachowa w bardzo specyficznych warunkach, jeśli tych cząsteczek jest bardzo dużo. Nas bardziej interesuje jej średnie zachowanie i podatność na pewne zmiany parametrów środowiska – i to, jakie mogą być efekty w makroskali. To jest często znacznie trudniejsze, niż badanie cząstek elementarnych czy badanie odległych galaktyk” – powiedział profesor.

„To jest nagroda za fizykę statystyczną – czyli za to, jak zbudować opis, który abstrahuje od nieistotnych szczegółów, po to żeby opisać skomplikowany układ, który obserwujemy w naszym świecie” – powiedział Dobrzański.

Autorka: Urszula Kaczorowska

uka/ zan/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2021