පෘථිවි ග්රහයා සුරැකීමට ගණිතඥයින් මත ගණන් කිරීම

ගවේෂකයෙකුගෙන් එවැනි නිය සපාකෑමේ කථාවක් ලැබෙනු ඇතැයි ඔබ අපේක්ෂා කළ හැකිය, නමුත් ආචාර්ය රෙයිමර් Utah විශ්ව විද්‍යාලයේ ගණිතඥයෙක් සහ කථිකාචාර්යවරයෙක් මෙන්ම පෘථිවියේ වඩාත්ම ආගන්තුක කාන්තාර සඳහා සුවපහසු පන්ති කාමර මාරු කර ඇති ප්‍රජාවක කොටසක් ද වේ. , ගෝලීය උණුසුම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ඉලක්කම් භාවිතා කිරීමට උත්සාහයක් ලෙස.

ඔවුන්ගේ වික්‍රමාන්විතයන් ධ්‍රැවීය ප්‍රදේශ වල වෙනස්වන ක්‍රියාවලීන් ප්‍රථමයෙන් නිරීක්ෂණය කිරීමට සහ මුහුදු අයිස් පිළිබඳ ඔවුන්ගේ ගණිතමය න්‍යායන් සහ පෘථිවි දේශගුණ පද්ධතියේ තීරණාත්මක අංගයක් ලෙස එහි භූමිකාව සනාථ කිරීමට ඔවුන්ට හැකියාව ලබා දෙයි.

වීඩියෝව වාදනය කරන්න

සංකීර්ණ ගැටලුවක්

ආක්ටික් ප්‍රදේශයේ මුහුදු අයිස්වල ඝනකම සහ ප්‍රමාණය චන්ද්‍රිකා මැන බැලීමෙන් පසුව ඉක්මනින් අඩු වී ඇත 1979.

මුහුදු අයිස් යනු පෘථිවියේ ශීතකරණය වන අතර එය හිරු එළිය නැවත අභ්‍යවකාශයට පරාවර්තනය කරයි. එහි කල්පවත්නා පැවැත්ම අපේ පෘථිවි ග්‍රහලෝකයේ අනාගතයට වැදගත් වන්නේ, වැඩි අයිස් දියවන විට, වැඩි හිරු එළිය අවශෝෂණය කරන අඳුරු ජලය වැඩි ප්‍රමාණයක් නිරාවරණය වන බැවිනි. මෙම හිරු රත් වූ ජලය අයිස් ඇල්බෙඩෝ නම් ස්වයං-ශක්තිකරණ චක්‍රයක් තුළ වැඩි අයිස් දිය කරයි. ප්රතිචාර.

මුහුදු අයිස් පරිහානිය පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ ග්‍රහලෝක උණුසුම හා සම්බන්ධ වඩාත්ම දෘශ්‍යමාන මහා පරිමාණ වෙනස්වීම් වලින් එකක් වන අතර, එහි හැසිරීම විශ්ලේෂණය කිරීම, ආකෘතිකරණය කිරීම සහ පුරෝකථනය කිරීම සහ එය සහාය දක්වන ධ්‍රැවීය පද්ධතියේ ප්‍රතිචාරය ඇදහිය නොහැකි තරම් දුෂ්කර ය, නමුත් ගණිතඥයින්ට උපකාර කළ හැකිය.

Utah විශ්ව විද්‍යාලයේ ගණිතය පිළිබඳ කීර්තිමත් මහාචාර්යවරයකු සහ ජෛව වෛද්‍ය ඉංජිනේරු විද්‍යාව පිළිබඳ අනුබද්ධ මහාචාර්ය කෙනත් ගෝල්ඩන් වසර 30 ක් පුරා අද්විතීය මුහුදු අයිස් වැඩසටහනක් ගොඩනගා ඇත. එහි ගණිත පර්යේෂණ, දේශගුණික ආකෘති නිර්මාණය සහ උද්වේගකර ක්ෂේත්‍ර ගවේෂණවල එකතුව, වේගයෙන් වෙනස් වන දේශගුණයක දැවෙන අභියෝගවලට මුහුණ දීම සඳහා මෙවැනි විද්‍යාවන් භාවිතා කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන ආචාර්ය රීමර් ඇතුළු සිසුන් සහ පශ්චාත් ආචාර්ය පර්යේෂකයන් ආකර්ෂණය කර ඇත.

සතුන් තුළ සාධකය

Dr Reimer විසින් හිම වලසුන් සහ මුද්‍රා ඔවුන්ගේ ශීත කළ පරිසරයේ වෙනස්වීම් වලට ප්‍රතිචාර දක්වන ආකාරය අධ්‍යයනය කර ඇත. මෙම ජීවීන් සහ ඔවුන්ගේ වාසස්ථාන අතර අන්තර්ක්‍රියා තේරුම් ගැනීමට ඇය ගණිතමය ආකෘති භාවිතා කරන අතරම, ඇය ආක්ටික් ප්‍රදේශයේ වලසුන්ගෙන් මිනුම් සහ සාම්පල ලබා ගත්තාය, එය ඇය ගණිතඥයෙකු ලෙස කිසිසේත් බලාපොරොත්තු නොවූ දෙයකි. “ඔවුන් සන්සුන් වූ විට ඔවුන් සම්පූර්ණයෙන්ම නිදා ගන්නේ නැත. ඔවුන් ගොරෝසුයි, ”ඇය පැහැදිලි කරයි. "ඔවුන්ගෙන් එක් කෙනෙක් මාව කලබලයට පත් කළා, මන්ද එය යම් අවස්ථාවක දී අවදි විය හැකි බව පෙනෙන්නට තිබුණි."

ආචාර්ය රීමර් ආක්ටික් ප්‍රදේශයේ සන්සුන් හිම වලසෙකුගෙන් මිනුම් ලබා ගනී.

ඔවුන්ගේ වාසස්ථාන හැකිලීම යනු හිම වලසුන් සිහින් අයිස් මත ඇවිදීමයි, නමුත් ආචාර්ය රෙයිමර් වැනි අධ්‍යයනයන් ප්‍රවීන විලෝපිකයින් ආරක්ෂා කරන්නේ කෙසේද යන්න ප්‍රවීණයන්ට අවබෝධ කර ගැනීමට උපකාරී වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.

කෙසේ වෙතත්, එය දැන් ඇයව උද්දීපනය කරන්නේ මුහුදු අයිස් ඇතුළත ලුණු සහිත ජල සාක්කුවල ජීවත් වන බැක්ටීරියා සහ ඇල්ගී වල "මනස පිඹින" අන්වීක්ෂීය ලෝකයයි. මෙම ජීව විද්‍යාත්මක ප්‍රජාව සහ එහි වාසභූමිය උෂ්ණත්වය, ලවණතාව සහ ආලෝකයේ වෙනස්වීම් මගින් බලපා ඇති අතර, එය නිවැරදිව ආදර්ශණය කිරීම අපහසු වේ. ඇයගේ වර්තමාන කාර්යයේදී, Dr Reimer අයිස් තුළ ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් තීරණය කිරීමට මෙම සාධක අන්තර්ක්‍රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට ආකෘති ගොඩනඟයි. "මෙම කුඩා පරිමාණයේ ක්‍රියාවලීන් සාර්ව මට්ටමේ රටා වලට දායක වන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම ධ්‍රැවීය සමුද්‍ර පරිසර විද්‍යාවට උනුසුම් වන දේශගුණයක බලපෑම ආදර්ශනය කිරීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ," ඇය පැහැදිලි කරයි.

ලුණු සහිත අයිස් මත සංඛ්යා හැපීම

මහාචාර්ය ගෝල්ඩන් උනන්දු වන දැවැන්ත අයිස්වල හැසිරීම් වලට මුහුදු අයිස්වල අන්වීක්ෂීය ව්‍යුහය බලපාන්නේ කෙසේද යන්න තේරුම් ගැනීමේ අභියෝගයයි. ඔහු 18 වතාවක් පෘථිවි ධ්‍රැවීය ප්‍රදේශවලට ගොස් ඇති අතර, “ගොරවන හතළිස්” ලෙස හැඳින්වෙන බටහිර සුළඟට එඩිතරව නැවෙන් ඇන්ටාක්ටිකාවට ළඟා වූ අතර මුහුදු අයිස් මැනීමේදී අයිස් සහිත ජලයට කිමිදීම වළක්වා ඇත. “එක් වරක් අඩි අටක් පමණ දුරින් පිහිටි දැවැන්ත තල්මසෙකු මා බැලීමට පැමිණි අතර, ඔහුගේ වලිගය අනියම් සෙලවීමෙන් මා සිටි සිහින් තලය පහසුවෙන් කඩා දැමිය හැකි විය,” ඔහු පවසයි.

වීඩියෝව වාදනය කරන්න

මහාචාර්ය ගෝල්ඩන් මුහුදු අයිස්වල ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය අධ්‍යයනය කර එය හරහා තරලය කෙතරම් පහසුවෙන් ගලා යා හැකිද යන්න ගණනය කරයි. “මුහුදු අයිස් ලුණු සහිතයි. එය මිරිදිය අයිස්වලට වඩා බෙහෙවින් වෙනස් අති ක්ෂාර ඇතුළත් කිරීමේ සිදුරු සහිත ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහයක් ඇත, ”ඔහු පවසයි.

ප්‍රොෆ් ගෝල්ඩන් අන්තර් විනය කණ්ඩායම්වලට නායකත්වය දී ඇති අතර එමඟින් මුහුදු අයිස් හරහා තරලය ගලා යා හැකි පරිදි අති ක්ෂාර ඇතුළත් කිරීම් සම්බන්ධ වන තීරණාත්මක උෂ්ණත්වය පුරෝකථනය කිරීමට සහ ඇතුළත් කිරීම්වල ජ්‍යාමිතිය උෂ්ණත්වය සමඟ පරිණාමය වන ආකාරය විශ්ලේෂණය කිරීමට පළමු එක්ස් කිරණ ටොමොග්‍රැෆි තාක්‍ෂණය සංවර්ධනය කළේය. "මුහුදු අයිස් හරහා මුහුදු ජලය කාන්දු වන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම ධ්‍රැවීය සාගර පරිසරයේ දේශගුණික විපර්යාස ක්‍රියාත්මක වන ආකාරය අර්ථ නිරූපණය කිරීමේ යතුරකි" යනුවෙන් ඔහු පැහැදිලි කරයි.

මෙම "ඔන්-ඕෆ් ස්විචය" සොයා ගැනීම විද්‍යාඥයින්ට අති ක්ෂාර ඇතුළත් කිරීම් වල ජීවත් වන ඇල්ගී ප්‍රජාවන් පෝෂණය කරන පෝෂ්‍ය පදාර්ථ නැවත පිරවීම වැනි ක්‍රියාවලීන් වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීමට උපකාරී වී ඇත.

මහාචාර්ය ගෝල්ඩන් අධ්‍යයනවලින් පෙන්නුම් කරන්නේ අති ක්ෂාර ඇතුළත් කිරීම් සිදුරු සහිත ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහයක් ඇති මුහුදු අයිස් හරහා තරලය කෙතරම් පහසුවෙන් ගලා යා හැකිද යන්නයි (ඡායාරූපයේ). WF සති සහ A. Assur, CRREL (US Army Cold Regions Research and Engineering Lab) වාර්තාව 269, 1969

මුහුදු අයිස්වල ඇති අති ක්ෂාර ද එහි රේඩාර් අත්සනට බලපායි, එය දේශගුණික ආකෘති වලංගු කිරීමට භාවිතා කරන අයිස් ඝණකම වැනි පරාමිතීන්ගේ චන්ද්‍රිකා මිනුම්වලට බලපායි. මෙම ආකෘති වැදගත් වන්නේ ඒවා අපගේ දේශගුණයේ අනාගත වෙනස්වීම් පුරෝකථනය කරන නිසාත්, අවම කිරීමේ උපාය මාර්ග ඉදිරිපත් කිරීමට ලෝක නායකයින් සහ විද්‍යාඥයන් විසින් භාවිතා කරන නිසාත් ය.

සීතලෙන් ඇතුලට එනවා

විවිධ අයිස් අභියෝගයක් ඉදිරිපත් කරයි, නමුත් පර්යේෂකයන්, ගුරුවරුන් සහ සිසුන් අතර විවිධත්වය නැවුම් අදහස් සඳහා පරිපූර්ණ පරිසරයක් නිර්මාණය කරයි. එක්සත් ජනපදයේ, 2015 දී කාන්තාවන්ට ගණිතය සහ පරිගණක විද්‍යාව පිළිබඳ ආචාර්ය උපාධිවලින් හතරෙන් එකක් පමණක් ප්‍රදානය කරන ලද නමුත් Utah විශ්ව විද්‍යාලය වැනි යෝජනා ක්‍රම ACCESS මෙම වැඩසටහන මගින් දක්ෂ කාන්තා ගණිතඥයින් පෝෂණය කිරීම, උපදේශනය සහ ප්‍රායෝගික පර්යේෂණ වැනි අවස්ථා විවෘත කිරීමට ඔවුන්ට උපකාර කරයි. ආක්ටික් ප්‍රදේශයට කෙරෙන ගවේෂණ සිසුන්ට උසස් අත්දැකීමක් ලබා දෙනවා පමණක් නොව, දේශගුණ විද්‍යාඥයින් සහ ඉංජිනේරුවන් සමඟින් ගණිතඥයින් අති නවීන පර්යේෂණ සහ විසඳුම් සඳහා සම්බන්ධ වී සිටින බව සහතික කරයි.

ඔවුන් හිම කුණාටු සමඟ සටන් නොකරන විට, ආචාර්ය රීමර් සහ මහාචාර්ය ගෝල්ඩන් ACCESS වැඩසටහනේ කොටසක් ලෙස සහයෝගී, අන්තර් විනය ව්‍යාපෘති සහ සම උපදේශක කාන්තා උපාධි අපේක්ෂකයින් සඳහා වැඩ කරයි. දේශගුණික විපර්යාස ඇතුළත් කිරීම සඳහා 2018 දී ගණිත සංරචකය ප්‍රබෝධමත් කිරීමෙන් පසු, මහාචාර්ය ගෝල්ඩන් පෙරට වඩා ගණිත ප්‍රධාන හෝ පර්යේෂණ ස්ථානගත කිරීමට උනන්දුවක් දක්වන ප්‍රවේශ සිසුන් සංඛ්‍යාව දළ වශයෙන් තුන් ගුණයකින් වැඩි කර තිබේ.

මහාචාර්ය ගෝල්ඩන්ගේ ආචාර්ය උපාධිය හදාරන එක් අයෙකු වන රෙබෙකා හාර්ඩන්බෲක් මෙසේ පවසයි: “දේශගුණික විපර්යාස වැනි දැවෙන ගැටළු කෙරෙහි අවධානය යොමු කිරීම අපට අවශ්‍ය පුද්ගලයින්ගෙන් වැඩි පිරිසක් ගණිතයට ආකර්ෂණය කරයි, එය සෑම දෙනාම, නමුත් විශේෂයෙන්, කාන්තාවන්, වර්ණැති, මෝඩ මිනිසුන්; අඩු නියෝජනයක් ඇති පසුබිමක සිටින ඕනෑම අයෙක්.

සම්පත් එකතු කිරීම

හාර්ඩන්බෲක් උපාධි අපේක්ෂකයෙකු ලෙස ඇයගේ පළමු වසරට පෙර ACCESS වැඩසටහනට සම්බන්ධ වූ අතර, ග්‍රීෂ්ම කාලය තාරකා භෞතික විද්‍යාගාරයක ගත කළ අතර, එමඟින් පර්යේෂණ කිරීමේ හැකියාව කෙරෙහි ඇගේ ඇස් විවර විය. “එය ඇත්තෙන්ම ජීවිතය වෙනස් කරන දෙයක්,” ඇය පවසන්නේ, ඇය උපාධි අපේක්ෂකයෙකු ලෙස මුහුදු අයිස් හරහා තාප ප්‍රවාහනය හැදෑරීමෙන් පසු මහාචාර්ය ගෝල්ඩන් සමඟ ගණිතය පිළිබඳ ආචාර්ය උපාධියක් හැදෑරීමට තීරණය කළ නිසා නොවේ.

Rebecca Hardenbrook සෝල්ට් ලේක් සිටි හි Utah විශ්ව විද්‍යාලයේ සිසුන්ට ගණිතය උගන්වයි.

ඇය දැන් ගුරු සහායිකාවක් ලෙස ප්‍රවේශ යෝජනා ක්‍රමයේ තරුණ සිසුන්ට ආස්වාදයක් ලබා දෙනවා මෙන්ම ආක්ටික් මුහුදු අයිස් මත ජල තටාක වන දියවන පොකුණු ආකෘති නිර්මාණය කරයි. සූර්ය කිරණ පරාවර්තනය කිරීම වෙනුවට අවශෝෂණය කර ගනිමින් ආක්ටික් මුහුදු අයිස් ආවරණයේ දිගුකාලීන දියවීමේ වේගය තීරණය කිරීමේදී මෙම පොකුණු තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඔවුන් වර්ධනය වී එකට එකතු වන විට, ඔවුන් ඛණ්ඩක ජ්‍යාමිතිය තුළ සංක්‍රමණයකට භාජනය වන අතර, ගණිතඥයින් විසින් ආදර්ශයට ගත හැකි කිසිදා නිම නොවන රටාවක් ඵලදායී ලෙස නිර්මාණය කරයි.

හාර්ඩන්බෲක්, මහාචාර්ය ගෝල්ඩන් සහ විශ්ව විද්‍යාලයේ පෙර සිසුන් සහ පර්යේෂකයන් විසින් දියවන පොකුණු පිළිබඳ දශකයක වැඩකටයුතු ගොඩනඟමින් සිටින්නේ සියවසකට වැඩි කාලයකට පෙර නිපදවන ලද සම්භාව්‍ය අයිසිං ආකෘතිය අනුවර්තනය කිරීමෙනි. පොකුණ ජ්යාමිතිය. "ආක්ටික් ප්‍රදේශයේ ඇල්බිඩෝවට පුදුම සහගත බලපෑමක් ඇති කරන දියවන පොකුණු ආමන්ත්‍රණය කිරීම සඳහා වඩාත් නිවැරදි ප්‍රවේශයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා ගෝලීය දේශගුණික ආකෘතිවලට එය ඇතුළත් කළ හැකි වන පරිදි මුහුදු අයිස් සඳහා වන ආකෘතිය වඩාත් භෞතිකව නිරවද්‍ය කිරීමට මම බලාපොරොත්තු වෙමි," ඇය පැහැදිලි කරයි.

විශාල පින්තූරයට එකතු කිරීම

තරංගවලට පාවෙන අයිස් බිඳ දැමිය හැකි ඝන අභ්‍යන්තර අයිස් ඇසුරුම් හරයේ සිට පිටත මායිම් දක්වා විහිදෙන රැළි රහිත ආන්තික මුහුදු අයිස් කලාපයේ පළල නිර්වචනය කරන්නේ කෙසේද යන්න පිළිබඳ ප්‍රහේලිකාව ගණිතඥයින් දැනටමත් විසඳා ඇත.

වායුගෝල විද්‍යාඥයෙකු වන සහ Utah විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය ගෝල්ඩන්ගේ සගයෙකු වන Court Strong අසාමාන්‍ය මූලාශ්‍රයකින් ආශ්වාදයක් ලබා ගත්තේය: මීයෙකුගේ මොළයේ මස්තිෂ්ක බාහිකය. කෘන්තකයාගේ ගැටිති සහිත මොළයේ ඝනකම මැනීම සඳහා ඔවුන් කරන ආකාරයටම ආන්තික අයිස් කලාපයේ පළල මැනිය හැකි ගණිතමය ක්‍රමයම භාවිතා කළ හැකි බව ඔහු තේරුම් ගත්තේය. මෙම සරල කළ ආකෘතියේ ආධාරයෙන්, අපගේ දේශගුණය උණුසුම් වීමත් සමඟ ආන්තික අයිස් කලාපය 40% කින් පමණ පුළුල් වී ඇති බව පෙන්නුම් කිරීමට කණ්ඩායමට හැකි විය.

Utah විශ්ව විද්‍යාලයේ ප්‍රවේශ යෝජනා ක්‍රමය, එහි ප්‍රායෝගික පර්යේෂණ ඇතුළුව, ගණිතය විශාල පින්තූරයක කොටසක් වන අන්තර් විනය පරිසරයක සිසුන් ගිල්වයි. එය හරස් පරාගණය දිරිමත් කරයි, එහිදී යටින් පවතින ගණිතය අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම සමාන වන විට ගැටළු විසඳීමට විද්‍යාවේ නොබැඳි ක්ෂේත්‍රවල ක්‍රම සහ අදහස් භාවිතා කළ හැකිය.

“ඔබට අසාමාන්‍ය තත්වයක් ඇති වූ විට, ගැටලුවක් දෙස පැහැදිලිව බලා විසඳුම් ඉදිරිපත් කිරීමට ඔබට විවිධ ආකාරයේ මනසක් අවශ්‍ය වේ,” මහාචාර්ය ගෝල්ඩන් පවසයි.

ආක්ටික් ප්‍රදේශයේ දක්නට ලැබෙන මුහුදු අයිස් විනාශය දශක කිහිපයක් පුරා සිදුවී ඇති අතර එය භයානක වේගයකින් දිගටම පවතී.

"අපට ලබා ගත හැකි සියලු හොඳ මොළ සහ විවිධ චින්තන ක්‍රම අවශ්‍ය වන අතර අපට ඒවා ඉක්මනින් අවශ්‍ය වේ," ඔහු පවසයි.

මෙම ලිපිය යූටා විශ්ව විද්‍යාලය, ජාතික විද්‍යා පදනම සහ නාවික පර්යේෂණ කාර්යාලය සඳහා එල්විස් බහාටි ඔර්ලෙන්ඩෝ, ජාත්‍යන්තර විද්‍යාව, ස්ටොක්හෝම් සහ ආචාර්ය මැග්ඩලේනා ස්ටෝවා, FIOMP, FIUPESM විසින් සමාලෝචනය කර ඇත.