Il premio Nobel per la fisica va a Clima e caos

quest’anno Premio Nobel per la Fisica Il Comitato Nobel si è concentrato sulla nostra comprensione dei sistemi complessi e sullo sviluppo di modi per prevedere come si comporteranno, dal mondo degli atomi alla scala globale.

La metà del premio è condivisa da due climatologi: il giapponese Seokuro Manabe dell’Università di Princeton negli Stati Uniti e il tedesco Klaus Haselmann del Max Planck Institute for Meteorology di Amburgo.

Manabe è un pioniere nella ricerca sul clima ed è stato tra i primi a rendersi conto che un aumento del contenuto di anidride carbonica nell’atmosfera porterebbe a temperature più elevate sulla superficie terrestre. Negli anni ’60 sviluppò modelli climatici che prendevano in considerazione per la prima volta come cambiano i movimenti delle masse d’aria all’aumentare della temperatura.

L’aria più calda sale e trasporta vapore acqueo. Come l’anidride carbonica, il vapore agisce come un gas serra che lo spinge Il riscaldamento globale. La visione di Manabe di questa dinamica è la base per tutti i modelli climatici che gli scienziati usano oggi.

Come Manabe, Haselman ha dato importanti contributi allo sviluppo di modelli climatici in grado di prevedere gli effetti del riscaldamento globale. Non da ultimo, le sue intuizioni sul riscaldamento degli oceani hanno aiutato i modelli a comunicare nel lungo periodo Cambiamento climatico Con i cambiamenti del tempo che stiamo vedendo. Inoltre, i suoi modelli hanno portato a importanti prove che il riscaldamento globale è causato dall’attività umana.

Ricercatore in matematica

La seconda metà del Premio Nobel di quest’anno va anche alla ricerca nei sistemi complessi, ma in un campo completamente diverso. L’italiano Giorgio Baresi dell’Università La Sapienza di Roma ha ricevuto il premio per il suo lavoro sulla mappatura di strutture apparentemente caotiche nei materiali.

A differenza dei cristalli, ad esempio, dove gli atomi sono racchiusi in strutture reticolari rigide, alcuni materiali hanno una struttura più complessa in cui gli atomi sono disordinati. Ad esempio, possono avere una rotazione diversa o un orientamento magnetico diverso.

Pertanto, in una lega ferro-rame, gli atomi di ferro, agendo come piccoli bastoncini magnetici, possono puntare in tutte le direzioni possibili.

Gli atomi di ferro si influenzano a vicenda nei loro campi magnetici e, in una struttura tridimensionale, l’orientamento degli atomi sembra essere completamente casuale. Ma grazie alle formule matematiche di Paris è possibile descrivere la struttura della materia.

La matematica sviluppata da Parisi può essere utilizzata anche in campi completamente diversi, come la ricerca sul cervello e lo sviluppo di computer ad autoapprendimento.

Il Comitato per il Premio Nobel sottolinea che i tre vincitori hanno in comune il fatto che, comprendendo in dettaglio i fenomeni fisici, sono riusciti a creare modelli in grado di prevederne gli effetti su scala più ampia.