Bí ẩn thế kỷ: Hơn 200 năm sau khoa học mới giải mã thành công ‘thứ vô hình khổng lồ’ bao quanh Trái Đất này
Tuy vậy, kiến thức của con người về khí quyển bao quanh Trái Đất vẫn chưa hoàn thiện. Bất chấp những phân tích bằng các thuật toán khí tượng tinh vi nhất hiện nay, những bí ẩn xoay quanh lớp khí dày đặc vẫn khiến giới khoa học đau đầu.
Bạn đang đọc: Bí ẩn thế kỷ: Hơn 200 năm sau khoa học mới giải mã thành công ‘thứ vô hình khổng lồ’ bao quanh Trái Đất này
NHƯNG sự phức tạp của bầu khí quyển không ngăn được nhà khoa học người Pháp Pierre-Simon Laplace ( 1749 – 1827 ) ‘ bẻ khóa ‘ một trong những yếu tố về ‘ hành vi khí quyển ‘ vào cuối những năm 1700 .
Nhà vật lý thế kỷ 18 ấy lần đầu tiên dự đoán về sự tồn tại của sóng áp suất trong khí quyển quanh Trái Đất. Để rồi 220 năm sau, các nhà khoa học mới tìm thấy chúng.
1. Trí tuệ đỉnh cao thế kỷ 18
Mặc dù chưa khi nào nhìn thấy map thời tiết toàn thế giới, Laplace đã tăng trưởng một triết lý Dự kiến dựa trên phát hiện của mình rằng : Các sóng áp suất cỡ lục địa đã quét trên toàn thế giới theo một chu kỳ luân hồi nhất định .
Vào thời của thế kỷ 18, việc đặt ra những câu hỏi và đi tìm câu trả lời xoay quanh quả Địa Cầu là một thách thức không hề nhỏ. Do đó, ý tưởng ban đầu của Laplace đã khởi động một sứ mệnh kéo dài hàng thế kỷ để tìm ra những dòng sóng vô hình như vậy quanh Trái Đất.
Ban đầu, Laplace tự hỏi Mặt Trăng ép không khí xung quanh hành tinh của tất cả chúng ta ở mức độ nào, và ông mở màn nghiên cứu và phân tích những loại sóng hoàn toàn có thể Open như một hệ quả có việc đó .Ông tưởng tượng bầu khí quyển như một chất lỏng mỏng mảnh trên một quả cầu nhẵn, và ông Kết luận rằng lực mê hoặc sẽ ghim một lớp sóng xuống mặt đất, nơi chúng sẽ chuyển dời không ít theo chiều ngang – những sự nhấp nhô hai chiều ôm lấy mặt phẳng hành tinh .Laplace không đặt tên cho những sóng này hoặc thống kê giám sát cụ thể hành vi của chúng, nhưng những nhà khoa học khí quyển văn minh miêu tả chúng là ” chính sách thông thường – normal mode ” của một mạng lưới hệ thống xê dịch với những làn sóng cộng hưởng như tiếng chuông ngân .
Chúng chạy vòng quanh thế giới với tốc độ (khoảng hơn 1000 km/giờ) vượt quá tốc độ của hầu hết các máy bay chở khách/máy bay dân dụng, chủ yếu theo hướng đông và hướng tây.
Nhà khoa học người Pháp Pierre-Simon Laplace ( 1749 – 1827 ). Ảnh : Britannica
Nhà vật lý người Pháp cố gắng đưa ý tưởng này tiếp cận giới khoa học bấy giờ, ông thậm chí còn đưa công cụ cho các nhà vật lý tính toán hành vi của khí quyển. Nhưng có ai đủ hiểu biết để lắng nghe ông?
Cùng khoảng chừng thời hạn Laplace đưa ra quy mô của mình, những nhà thám hiểm và nhà tự nhiên học quốc tế trong đó có Alexander von Humboldt ( 1769 – 1859 ) nhận thấy rằng áp suất ở vùng nhiệt đới gió mùa tăng và giảm 12 giờ một lần. Thời gian ban ngày chịu sự ảnh hưởng tác động của Mặt Trời. Tuy nhiên, những nhà vật lý triết lý không hề lý giải tại sao ảnh hưởng tác động lại lớn như vậy .Bí ẩn liên tục gây khó hiểu cho những nhà khoa học trong gần một thế kỷ, cho đến khi nhà ý tưởng vĩ đại người Scotland William Thomson ( 1824 – 1907 ) năm 1882 Dự kiến rằng chu kỳ luân hồi nóng lên của Mặt Trời cộng hưởng với một trong những ” giao động tự do ” của Laplace .Ông nghĩ rằng Mặt Trời hoàn toàn có thể tạo ra một lực đẩy quá lớn vì nó tạo ra rung động ở tần số đúng mực của một trong những xê dịch của Laplace, giống như một ca sĩ Opera hoàn toàn có thể làm vỡ ly rượu với đúng cao độ .
2. Hơn 200 năm sau…
Dự đoán đó sẽ không được đưa vào hồ sơ khoa học cho đến những năm 1980, với những nghiên cứu và phân tích tiên phong của Taroh Matsuno – nhà khí tượng học Nhật Bản – và sau đó là điều tra và nghiên cứu của Hamilton và Rolando Garcia ( đến từ Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia Mỹ ) .Hamilton và Rolando Garcia vô tình tìm thấy bộ tài liệu lý tưởng : Một trạm thời tiết ở Indonesia đã triển khai những phép đo áp suất hàng giờ liền trong gần 1 thế kỷ .
Năm 2019, Trung tâm Dự báo Thời tiết Phạm vi Trung bình Châu Âu (ECMWF) phát hành một bộ dữ liệu có tên là ERA5. Nhiệm vụ của ERA5 là cung cấp các ước tính hàng giờ về một số lượng lớn các biến thiên khí hậu khí quyển, đất liền và đại dương. Dữ liệu bao phủ Trái Đất trên hệ thống lưới rộng 30 km và phân giải bầu khí quyển bằng 137 cấp độ từ bề mặt lên đến độ cao 80 km.
Sóng áp suất trong khí quyển chạy vòng quanh quốc tế với vận tốc ( khoảng chừng hơn 1000 km / giờ ) vượt quá vận tốc của hầu hết những máy bay chở khách. Nguồn : T. Sakazaki and K. HamiltonERA5 phối hợp những bài đọc từ hàng nghìn trạm mặt đất, khí cầu thời tiết và vệ tinh, đồng thời nó sử dụng những quy mô thời tiết để điền vào chỗ trống một cách mưu trí. Kết quả là một tập tài liệu nhằm mục đích mục tiêu tái tạo lại cùng một thông tin mà mạng lưới những trạm thời tiết trên toàn thế giới đặt cách nhau 10 km và triển khai đọc mỗi giờ từ năm 1979 đến năm năm nay .Takatoshi Sakazaki, một trợ lý giáo sư tại Đại học Kyoto ở Nhật Bản, đã không tìm kiếm sóng của Laplace khi ERA5 ra đời. Ban đầu ông tập trung chuyên sâu vào những đổi khác nhiệt độ. Nhưng khi nhận thấy điều khác lạ, Takatoshi Sakazaki liên hệ với Hamilton – người từng là cố vấn điều tra và nghiên cứu sau tiến sỹ của ông – để tìm câu vấn đáp .Hamilton đã dành nhiều thập kỷ trước năm 1980 để sàng lọc tài liệu của trạm thời tiết để tìm ra những gợi ý ” hành vi ” của khí quyển. Giờ đây, trong tay ông có dẫn chứng về ” bản giao hưởng vừa đủ ” của sóng áp suất trong khí quyển Trái Đất .
Takatoshi Sakazaki và Hamilton đã làm việc cùng nhau để phân tích cấu trúc ba chiều đầy đủ của sóng áp suất một cách chi tiết; họ đã công bố những phát hiện của mình trên số tháng 7/2020 của Tạp chí Khoa học Khí quyển (Journal of the Atmospheric Sciences) thuộc Hiệp hội Khí tượng Mỹ.
Nghiên cứu của họ trình diễn cụ thể hành vi của hàng chục loại sóng được tìm thấy vào những năm 1980. Một số sóng nguồn năng lượng cao nhất triển khai chu kỳ luân hồi từ áp suất cao đến áp suất thấp hàng chục lần khi chúng trải dài quanh hành tinh ; những tập hợp sóng bổ trợ được tạo ra bởi sự quay của Trái Đất .Tất cả tác dụng của họ khớp đúng chuẩn với những Dự kiến dựa trên phương trình Laplace. ” Tôi nghĩ rằng Laplace, Kelvin và những nhà khoa học xuất chúng khác cách đây vài thế kỷ sẽ rất phấn khích khi thấy một thứ như thế này ” – Hamilton san sẻ .Như vậy, phải mất hàng trăm năm sau, những nhà khoa học mới hoàn toàn có thể triển khai xong nghiên cứu và điều tra dang dở của nhà khoa học nổi tiếng người Pháp về sóng áp suất trong khí quyển. Bầu khí quyển, những tầng, những loại sóng … vẫn miệt mài và bí mật làm trách nhiệm bảo vệ sự sống của con người và mọi sinh vật trên Trái Đất .Không có chúng, cần bằng nhiệt trên Trái Đất sẽ bị đảo lộn, đại dương sẽ bị sôi sục, thiên thạch khổng lồ khuấy đảo đời sống muôn loài … Đó là nguyên do, hiểu về bầu khí quyển là cách tất cả chúng ta hiểu về vai trò sống còn của nó, để làm thế nào duy trì thiên chức đó trong tương lai .
Bài viết sử dụng nguồn: Quanta Magazine, Ecmwf
Pháp luật và bạn đọc
Source: https://thevesta.vn
Category: Tâm Linh
