НОБЕЛЬ ПРЕМИЯСЕ 2021: ХАОС ӨЧЕН

Стокгольм шәһәре быел да үз сүзен әйтте һәм Нобель бүләге ияләрен атады. Исемнәре мәңгегә тарихта уелып калачак галимнәр һәм аларның ачышлары белән танышыйк.

Физика өлкәсендә бүләкне өч кеше алды. Джорджо Паризи дигән Италия галиме физик системаларда тәртипсезлек һәм флуктуацияләр арасындагы бәйләнешләрне ачкан. Ә Сюкуро Манабе белән Клаус Хассельманга икесенә бергә Нобель бүләге Җир планетасы климатын физик яктан модельләштергән өчен тапшырыла.

Паризи әфәнденең фәнни эзләнүләрен хаосны өйрәнү дип тә атыйлар. Ул тәртип-калыпка салынмаган материаллардагы закончалыкларны өйрәнгән. Эш шунда ки, элегрәк физика законнарын ачып бетерсәң, дөньяны аңлап була дигән фикер яши иде. Ягъни дөнья шул физика кануннарына гына буйсынып яши. Әмма чынлыкта әле ихтималлык мәсьәләсе дә бар булып чыкты. Ә кайбер системалар, гомумән, һәрвакыт диярлек хаоста яши бирәләр. Паризи спин пыялалар дигән материаллар белән эшләгән. Бу без күреп өйрәнгән пыяла ук түгел. Спин пыялалар тимер белән бакыр катнашмасыннан ясала. Анда тимер атомнары бакыр атомнары арасында очраклы рәвештә урнаша. Тимер атомнарын бу очракта магнит белән чагыштыралар, әмма бу нәни магнитларның һәрберсе теләсә кайсы «күрсәтә». Бу – хаос һәм очраклыкның бер мисалы.

Дөньяда хаос күп. Әмма ничектер безнең күзгә күренмәс миллиардлаган очраклыкларны үз эченә алган гүзәл җиһаныбыз төз һәм матур булып кала. Джорджо Паризиның спин пыялаларны өйрәнүе башка төрле хаотик системаларны аңлауга юл ача. Шуңа да Нобель премиясе комитеты бу химик катнашмалардагы хаосны кошларның күктә мурмурация ясаулары белән чагыштыра.

Сюкуро Манабе белән Клаус Хассельман да, асылда, хаосны өйрәнгәннәр. Кайчандыр «Ялкын»да бу хакта язган идек инде: климат һәм һава торышы коточкыч катлаулы системаларны үз эченә ала. Атмосфера, гидросфера, литосфера, криосфера (бозлар һәм кар), биосфера – болар барысы да климатка тәэсир итә. Димәк, монда исәпкә алырга кирәк булган мәгълүмат бик күп һәм ул хаотик тәртиптә урнашкан.

Үз заманында Манабе белән Хассельман климат системасында бара торган хәлләрне аңлата торган гади модельләр булдырган. Аннан соң технологияләр үсте һәм аларның модельләре кулланылмый да инде. Әмма беренчеләрен шушы галимнәр төзеде һәм нәкъ менә алар очраклыклардан торган һава торышы һәм климатны аңларга ярдәм итте. Манабе атмосферада күтәрелүче һәм төшүче нурланыш балансын һава массаларының вертикаль күчеше белән бәйләнгән һәм атмосферада углекислый газ күләменең артуы температура күтәрелүенә ничек китерә алуын күрсәткән. Бу моннан 50 ел элек булган ачышлар. Хассельман исә һава торышы белән климатны бәйле торган физика модельләре төзегән. Шулай ук, ул уйлап тапкан метрикалар ярдәмендә табигый һәм антропоген факторларның (кеше белән бәйле булган) дөнья күләмендә климат үзгәрешенә йогынтысын өйрәнеп була.

Климатны өйрәнгәндә кулланыла торган бу модельләрнең төп бурычы – алда нәрсә булачагын чамалау. Табигатьнең үзен без күзәтә генә алабыз, ә киләчәкне фаразлар өчен математика һәм компьютер техникасы кирәк. Соңгы елларда бу өлкәдә эзләнүләрнең никадәр әһәмиятле булуын аңладылар. Климат үзгәрешләре, глобаль җылыну яки суыну проблемасының чынлыгын шушы модельләр ярдәмендә белдек дисәң дә буладыр.

Башка фәннәрдә Нобель бүләге менә нәрсәләр өчен тапшырылачак: физиология һәм медицина өлкәсендә премияне Дэвид Джулиус белән Ардем Патапутян ала. Джулиус температура рецепторын ачкан, соңрак боларның икесе дә салкынны сизү өчен җаваплы рецепторны тапкан. Ә инде берничә елдан соң Патапутян капшап сизү рецепторларын таба.

Химия өлкәсендә бүләкне Бенджамин Лист белән Дэвид Макмиллан алачак. Алар молекулалар синтезлауда кулланыла торган ассиметрик органокатализ алымын уйлап тапканнары өчен бүләкләнә. Бу – фәндә яңа юнәлеш, аңа барлыгы 20-30 ел гына әле. Әмма бу өлкәдә ясалган ачышлар дарулар җитештерүне һәм кешеләрне дөрес итеп дәвалауны җиңеләйтәчәк.