جدول المحتويات:

الذكاء مثير: أستاذة Skoltech وخبيرة الطقس في الفضاء تاتيانا بودلادشيكوفا تتحدث عن سبب صيحة العلم
الذكاء مثير: أستاذة Skoltech وخبيرة الطقس في الفضاء تاتيانا بودلادشيكوفا تتحدث عن سبب صيحة العلم

فيديو: الذكاء مثير: أستاذة Skoltech وخبيرة الطقس في الفضاء تاتيانا بودلادشيكوفا تتحدث عن سبب صيحة العلم

فيديو: الذكاء مثير: أستاذة Skoltech وخبيرة الطقس في الفضاء تاتيانا بودلادشيكوفا تتحدث عن سبب صيحة العلم
فيديو: Киноэкипаж с актрисой Юлией Пересильд прибыл на МКС на корабле "Союз МС-19": новости космоса 2024, مارس
Anonim
تاتيانا بودلادشيكوفا
تاتيانا بودلادشيكوفا

تاتيانا بودلادشيكوفا محاضرة كبيرة في مركز الفضاء التابع لمعهد سكولكوفو للعلوم والتكنولوجيا ، ومرشحة للعلوم التقنية وحائزة على وسام ألكسندر تشيزيفسكي الدولي في طقس الفضاء ومناخ الفضاء. يعتبر طقس الفضاء ومناخ الفضاء مكانًا ضيقًا نوعًا ما ، وبالتالي لا يوجد الكثير من الخبراء الحقيقيين فيهما. تاتيانا واحدة منهم. ومع ذلك ، فهي لا تقصر أنشطتها على البحث والتدريس ولا تشبه على الإطلاق صورة العالم الحديث ، والتي قدمتها لنا The Big Bang Theory. تحدثنا معها عن سبب وجوب أن يكون الطقس في الفضاء مصدر قلق ليس فقط للمتخصصين ذوي التركيز الضيق وكيف أصبح العلم عصريًا.

عن طريقه إلى العلم

في بداية الرحلة ، من الصعب فهم دوافعك. لقد ألهمتني كثيرًا قصة مركبتين فضائيتين فوييجر تم إطلاقهما في الفضاء في السبعينيات بهدف استكشاف النظام الشمسي بعده. في حالة لقاء الحياة الذكية في مكان ما في الفضاء ، وُضعت لوحة معلومات مغطاة بالذهب على الأقمار الصناعية لحمايتها من الغبار الكوني. تقول "مرحبًا ، أرحب بكم" بـ55 لغة ، من بينها الروسية. هناك أيضًا تسجيلات لموسيقى باخ وبيتهوفن وسترافينسكي وتشاك بيري والعديد من الصور الفوتوغرافية: الأرض والشمس والأشخاص وتركيبات الحمض النووي وما إلى ذلك. ولأول مرة في تاريخ البشرية ، عبرت الأقمار الصناعية حدود الغلاف الشمسي - الغلاف الشمسي. هذه هي المنطقة التي تصل إليها الشمس بمخالبها. الرياح الشمسية ، وهي تيار مستمر من الجسيمات المشحونة القادمة من الشمس ، لم تعد تنتشر خارج هذه الحدود. لأول مرة قمر صناعيمن صنع أيدي البشر ، لمست شيئًا لا ينتمي إلى نظامنا الشمسي ، اصطدم بالريح البينجمية. هذه واحدة من أعظم المهمات الفضائية في تاريخ البشرية ، قوة وشجاعة الفكر البشري.

بدأت رحلتي مع الشمس ، عندما طُلب مني عرضًا توقع قوة دورة النشاط الشمسي التي تبلغ 11 عامًا ، وأيضًا لتطوير طريقة للتنبؤ بالعواصف المغناطيسية الأرضية. والنتيجة هي خدمتان جديدتان للطقس الفضائي تعملان في الوقت الفعلي لأكثر من 10 سنوات. الفضول متأصل في الإنسان وجميع الكائنات الحية ، مما يجعله يذهب إلى أبعد من ذلك. المعرفة الجديدة تلهم ، وتجلب القوة والجمال. في البحث العلمي ، من المهم جدًا تذكر الجمال. وأنا متأثر بعمق وإلهام بجمال موضوع دراستنا - الشمس.

حول العمل في Skoltech

كل ثانية ، تحول الشمس 600 مليون طن من الهيدروجين إلى هيليوم. في هذه اللحظة ، تحول الشمس 4 ملايين طن من المادة إلى طاقة! هذه الطاقة هي المصدر الرئيسي للضوء والحرارة والحياة الملائمة على الأرض. لكن في الوقت نفسه ، تعد الشمس مصدرًا للانبعاثات القوية التي تسبب اضطرابات شديدة على الأرض وفي الفضاء القريب من الأرض. ومهمتنا هي دراسة الحالة المزاجية للشمس ، وكيف ينتقل هذا المزاج إلى الأرض ، وكيف نحمي مجتمعنا والتكنولوجيا في الفضاء وعلى الأرض من أخطار طقس الفضاء.

طقس الفضاء هو علم تطبيقي جديد. يتطلب مراقبة مستمرة لنشاط الشمس والفضاء الخارجي ويهدف إلى تطوير الخدمات التشغيلية. ومع ذلك ، لا يزال أمامنا طريق طويل قبل أن نتمكن من فهم ما يحدث على الشمس تمامًا وفهم كل التفاصيل الدقيقة للتفاعل بين الشمس والأرض. لذلك ، في Skoltech ، لا نقوم فقط بتطوير خدمات جديدة لطقس الفضاء ، بل ندرس أيضًا سبب وجود مشاعل على الشمس ، وكيف نتعرض للتهديد من الانبعاثات الشمسية القوية والسحب المغناطيسية ، حيث تهب الرياح الشمسية ، ولماذا تحدث العواصف المغناطيسية الأرضية.

لا يزال من الفيلم
لا يزال من الفيلم

عن يوم أستاذ عادي

لذا ، هناك الكثير من الأسئلة التي يجب على الأستاذ حلها قم بالإجابة على الأسئلة الإدارية الواردة ، والضحك من جبال التوثيق والتقارير ، والتواصل مع الطلاب ، وإعطاء بعض الإرشادات القيمة ، وتقديم الدعم المعنوي ، وتصحيح العديد من النصوص. عقد اجتماعين ومحاضرات ومشاورات. حث الطلاب وطلاب الدراسات العليا برفق على التعامل مع شهاداتهم بجدية أكبر ، ودفعهم بإصرار أكثر وأكثر صرامة في غضون ساعات قليلة. ناقش مع زملائك حملة مراقبة شمسية جديدة وندوة قادمة في المؤتمر. تذكر أنك فاتتك الغداء. وفقط في المساء للجلوس بهدوء للمشاركة في مهامهم العلمية ومقالاتهم والاستمتاع الكامل بالمعرفة القليلة التي تتيح لنا الطبيعة اكتشافها. الراحة ، بالطبع ، من دواعي سروري أن تقضيها في الهواء الطلق بصحبة الأصدقاء.ناقش الأحداث والأفراح السارة.

لماذا يجب أن تدرس طقس الفضاء

للطقس الفضائي تأثير مباشر على الأنظمة التكنولوجية والبشر في الفضاء وعلى الأرض. مع التطور السريع للتكنولوجيا ، سينمو هذا التأثير بشكل مطرد. في عام 1859 ، بسبب أحداث الشمس ، حدثت واحدة من أقوى العواصف الجيومغناطيسية في تاريخ المراقبة بأكمله. في أمريكا الشمالية وأوروبا ، تم تعطيل التلغراف ، وكان في تلك الأيام وسيلة الاتصال الرئيسية لممارسة الأعمال التجارية والاتصالات الشخصية. في حالة حدوث مثل هذا الحدث اليوم ، فإن الأجهزة الحديثة ليست محمية بأي شكل من الأشكال. سنجد أنفسنا بدون كهرباء وتلفاز وإنترنت واتصالات راديو. وفقط في يوليو 2012 ، حدث إطلاق للطاقة على الشمس ، مشابهًا لحدث وقع في القرن التاسع عشر ، لكننا كنا محظوظين لأن هذه الانبعاثات لم تمس الأرض. وفقا للخبراء،قد تصل الأضرار الناجمة عن مثل هذا الحدث الشديد إلى عدة تريليونات من الدولارات وسيستغرق الأمر ما يصل إلى 10 سنوات لاستعادة البنية التحتية والاقتصاد.

في عام 1989 ، أدت عاصفة مغناطيسية أرضية قوية بسبب الأحداث النشطة على الشمس إلى انقطاع التيار الكهربائي في كيبيك ، ما يقرب من يوم واحد بدون حرارة وضوء واتصالات لاسلكية كان 6 ملايين شخص. وبلغت الخسائر المالية حوالي 300 مليون دولار. وفي أكتوبر ونوفمبر 2003 ، أدت العواصف المغناطيسية الأرضية القوية إلى فشل فوري تقريبًا في الاتصالات اللاسلكية حول العالم ، وفشل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والتلفزيون ، وانقطاع الاتصالات الخلوية في بعض دول العالم.

في المستقبل القريب ، ستذهب المعدات والروبوتات والأشخاص إلى الفضاء ، إلى القمر وبعد ذلك بقليل إلى الكواكب الأخرى ، إلى الكويكبات والعودة. يجب أن يكون استكشاف الفضاء المذهل آمنًا. نحن بحاجة إلى حماية تقنيتنا وشعبنا من العواصف الفضائية والظروف القاسية ، التي لا نحمي منها التكنولوجيا ولا نحن في الفضاء. ليست محمية كذلك على الأرض ، على الرغم من أننا على الأرض لسنا دائمًا محميين ، خاصة التكنولوجيا ووسائل الاتصال. ستضمن المعرفة الدقيقة بطقس الفضاء سلامة البشر والتكنولوجيا في الفضاء القريب وفي النظام الشمسي وعلى الأرض. القبطان الجيد لن يأخذ سفينته إلى البحر أثناء العاصفة!

يُدرج طقس الفضاء في العديد من البلدان في الخطة الوطنية لإدارة مخاطر الكوارث. المستخدمون الرئيسيون لخدمات طقس الفضاء هم مطورو ومشغلو الأقمار الصناعية ، والمنظمات ذات الصلة بالسياحة الفضائية والسفر البشري إلى الفضاء ، وشركات التأمين على الفضاء ، وشركات الطيران ، ومشغلي محطات الطاقة وخطوط الأنابيب ، والعلماء والمهندسين.

إن الأقمار الصناعية راسخة بالفعل في حياتنا اليومية وتستخدم على نطاق واسع في الاتصالات والملاحة ومراقبة الأرض ومراقبة الطقس والمناخ وغيرها من المهام. الآن أكثر من 4000 ألف قمر صناعي يطير حول الأرض. خلال الأحداث النشطة القوية على الشمس ، يمكن أن تفشل الآلاف من الأقمار الصناعية ؛ قصف الجسيمات القوي يلتهم ويدمر الأعضاء الإلكترونية للقمر الصناعي. لذلك ، أثناء زيادة النشاط الشمسي ، يمكن وضع الأقمار الصناعية في وضع الاستعداد وإيقاف تشغيل المعدات الحساسة وإيقاف أي مناورات عبر الأقمار الصناعية. بعد كل شيء ، خسارة وإعادة تشغيل القمر الصناعي هي ميزانية مليار دولار.

لا يزال من الفيلم
لا يزال من الفيلم

يمكن أن تؤدي الأحداث النشطة على الشمس إلى ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي العلوي للأرض ، ويزيد حجمه ويتضخم ، ونتيجة لذلك تتباطأ الأقمار الصناعية أو تخرج من المدار أو حتى تسقط. في ذروة النشاط الشمسي ، يمكن إجراء مناورات كل أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع لدعم مدارات الأقمار الصناعية. عندما يغادر قمر صناعي مداره ويصادف حطامًا فضائيًا ، حتى الجسيمات الصغيرة ، التي يقل طولها عن 1 سم ، والتي تطير بسرعة كبيرة ، يمكن أن تعمل مثل القنبلة عندما تصطدم بمركبة فضائية.

منذ إطلاق أول قمر صناعي في الفضاء عام 1957 ، تم وضع أكثر من 41500 طن من الأجسام الاصطناعية في مدار حول الأرض والشمس والأجرام السماوية الأخرى. منذ ذلك الحين ، عادت معظم الأجسام - أجسام الصواريخ ، وقطع كبيرة من الحطام الفضائي - إلى الغلاف الجوي للأرض بطريقة غير منضبطة. هذا يعرض للخطر الناس والبنية التحتية على الأرض. لذلك ، في الوقت الحاضر ، يجري العمل للتنبؤ بالنشاط الشمسي لتقدير وقت عودة المركبات الفضائية إلى الأرض ، وضبط مدارات الأقمار الصناعية ، وتجنب الاصطدامات ، ومحاكاة الحطام الفضائي.

أيضًا ، أثناء الأحداث الشمسية النشطة ، يمكن أن تحدث انقطاعات في الاتصال ، ويمكن أن تكون إشارة الملاحة مخطئة لمئات الأمتار أو حتى تصبح عمياء. على سبيل المثال ، في 4 نوفمبر 2015 ، تسبب توهج شمسي في توقف الحركة الجوية عن العمل في السويد بسبب تعطيل الاتصالات اللاسلكية وأنظمة الرادار. وفي 10 سبتمبر 2017 ، تعرضت الشمس لواحدة من أقوى التوهجات الشمسية خلال الـ 12 عامًا الماضية. أُجبر رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية على الذهاب إلى ملجأ خاص على متن المحطة ، حيث توجد إلكترونيات مختلفة وجدران أكثر سمكًا. في ظروف النشاط الشمسي العالي ، قد يتم تغيير المسار ، أو قد يتم إلغاء الرحلة ، خاصة إذا كانت هذه الرحلات على خطوط العرض العالية ، إلى المناطق القطبية. أثناء التوهج الشمسي ، يمكن لأي شخص أن يتلقى جرعة إشعاعية تزيد عن 100 فحص فلوروجرافي.لكن مثل هذه الفاشيات القوية نادرًا ما تحدث ، ربما مرة كل 11 عامًا.

تؤدي اضطرابات المجال المغناطيسي للأرض أثناء العواصف المغناطيسية إلى تيارات كهربائية في جميع أنظمة التوصيل الطويلة. أيضًا ، يمكن أن يكون التأثير على أنظمة الطاقة خطيرًا جدًا. تتدفق التيارات المستحثة جغرافيا إلى محطات التأريض ومن الداخل تدمر البنية التحتية بأكملها ، ونتيجة لذلك ، تحترق المحولات - كان هذا هو الحال في كيبيك في عام 1989. في خطوط الأنابيب ، الحماية ضد التآكل مكسورة ، تصدأ وتفشل. عادةً ما تعمل الأنابيب لمدة 15 عامًا ، ولكن بعد 3 سنوات ، تظهر بقع التآكل ، ينتهك التيار الحماية ضد التآكل. على خط سكة حديد ، يمكن أن تتحول إشارات المرور الخضراء تلقائيًا إلى اللون الأحمر. نتيجة لذلك ، تتوقف جميع القطارات. في عام 1972 ، أدت الأحداث النشطة على الشمس إلى تفجير تلقائي للألغام البحرية قبالة سواحل فيتنام. تفاعلت المناجم مع التغيير المفاجئ في المجال المغناطيسي للأرض ،كما لو كانت على متن سفن تبحر في الجوار.

على الأرض ، نحن محميون بشكل موثوق بواسطة المجال المغناطيسي للأرض. يقضي الإنسان حوالي 20٪ من حياته في العواصف المغناطيسية الأرضية. نحن لا نفكر في ذلك. في أقصى نشاط شمسي ، يمكن أن يكون هناك حوالي 50 عاصفة في السنة. نظام الشمس والأرض في حالة توازن ، وقد تكيفت كل أشكال الحياة على الأرض مع هذه الظروف. بالنسبة للأشخاص الأصحاء ، هذا ليس مخيفًا. ومع ذلك ، قد تكون الاستجابة لدى الأشخاص الذين يعانون من مشاكل صحية وضعف التكيف مختلفة. يمكن زيادة عدد مكالمات سيارات الإسعاف بنسبة 20٪ أثناء زيادة النشاط المغنطيسي الأرضي.

حول الطموحات المهنية

يتمتع عالمنا بصوتيات جيدة ، والعديد من الأفكار الرائعة لا يمكن أن تأتي إلى شخص واحد ، ولكن للعديد من الباحثين في وقت واحد. يعلم الجميع قصة اختراع المصباح الكهربائي. نعم ، بالطبع ، أريد أن أقوم باكتشاف رائع أو حل مشكلة مهمة ، ولكن ليس من أجل إظهار التفوق ، ولكن من أجل إيجاد إجابة تجعل حياتنا أفضل. وهذا الدافع والفضول الذي يدفعك للأمام كل يوم ليس طموحًا. هذا هو الدافع الدافع الذي يلهم البحث وارتكاب الأخطاء والدراسة والتأمل والحل. النجاح الحقيقي هو عندما نكتسب معرفة مفيدة جديدة تؤدي إلى فهم جوهر الظواهر المرصودة ، والتحكم في التطورات المستقبلية والتنبؤ بها ، فضلاً عن القرارات الموثوقة بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها. أود مقارنتها بتسلق الجبال.لماذا يتسلق المتسلق صعودًا؟ من أين حصل على هذه الضراوة والرغبة في المعرفة؟ من أين حصل على عطشه لرؤية المجهول؟ على الرغم من المخاطر والمخاطر ، لا يزال قائما. ومن المهم للغاية الحفاظ على هذا الزخم على طول الطريق.

كيف يهتم الشباب بالعلوم

أهم شيء هو الإلهام. كل شيء موجود في عالمنا ، حسب أفلاطون ، يبدأ بفكرة. ناقش أفلاطون أيضًا قدرة المجتمع على توليد وتنفيذ هذه الأفكار. من الطبيعي أن يتطور الشخص ، فسيتم جذب الشخص دائمًا إلى مناطق غير معروفة ، سواء في الفضاء الخارجي الكوني أو في الفضاء الفكري الداخلي. أعتقد أن مجتمعنا لديه إمكانات هائلة لخلق أفكار جديرة بالاهتمام ومثيرة للاهتمام. من المهم الحفاظ على التحول المناسب وتطويره والتحضير له والذي من شأنه أن يجعل كل شيء أفضل. ومع ذلك ، فإن العمل العلمي يتطلب الكثير من العمل. وأولئك الذين يبدأون في ممارسة العلوم يجب أن يحبون ما يفعلونه حقًا

لا يزال من الفيلم
لا يزال من الفيلم

هل العلم رائج؟

العلم حاضر في حياتنا كل يوم ، في أفكارنا وأعمالنا. الطريقة التي نعيش بها هي نتيجة تطور العلم. عندما تضيء الأنوار في منزلك ، لا تفكر حتى في حقيقة أنه كان يومًا ما مكرسًا لتنمية الكهرباء. الكهرباء ، الإنترنت ، الطب ، الهاتف ، السيارة ، الطائرات ، الأفلام - كل هذه نتائج اكتشافات علمية.

نعم ، أصبح العلم رائجًا. في الوقت الحاضر ، من الشائع إنشاء الفن بمساعدة العلم ، لخياطة الملابس من أنواع جديدة من القماش. يعود حلم الفضاء الخارجي ، حلم أن يصبح رائد فضاء ، يطير إلى المريخ ، إلى أذهان المواطنين مرة أخرى. كل خطوة تالية في العلم تجعل حياتنا أفضل. على سبيل المثال ، ظهرت الكاميرا الرقمية في حياتنا اليومية من تكنولوجيا الفضاء ، عندما كان من الضروري تعلم كيفية التقاط الصور في الفضاء باستخدام التلسكوبات.

تعميم العلم

يستطيع الشخص الفضولي طرح الأسئلة على نفسه والبحث عن إجابات لها. الاكتشافات العلمية تعطي دفعة للفكر البشري ألهم الرسامون والموسيقيون القاطرة ، ودفعت نظرية داروين إلى دراسة علم الوراثة ، وأدت أحلام كونستانتين تسيولكوفسكي إلى إنشاء محرك نفاث ، ورحلة يوري غاغارين إلى الفضاء وبداية عصر الفضاء.

لذلك ، من الضروري الانخراط في تعميم العلم. لكن ليس من السهل القيام بذلك بكفاءة. قال الكاتب الفرنسي جورج ساند إن "البساطة هي أصعب شيء في العالم".

البساطة ، وإمكانية الوصول ، والفكاهة هي أدوات تؤثر على عالمنا ، وتؤثر نحو الأفضل ، وتجعل عالمنا أكثر سعادة. ولكن قد يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لفهم واكتشاف الأشياء البسيطة. على سبيل المثال ، دورة شمسية مدتها 11 عامًا. في الحضارة الأوروبية ، مع اختراع التلسكوب ، لاحظ جاليليو وعلماء الفلك الآخرون في القرن السابع عشر وجود بقع على الشمس. ومع ذلك ، لم يتم اكتشاف دورية النشاط الشمسي لمدة 11 عامًا إلا في القرن التاسع عشر ، ثم عن طريق الصدفة ، بفضل الصيدلي الألماني هاينريش شواب. كان مغرمًا بعلم الفلك ، وبمساعدة تلسكوب هاوٍ ، سعى إلى إيجاد كوكب افتراضي صغير داخل مدار عطارد. لم يعثر على الكوكب أبدًا ، ولكن بفضل الملاحظات المنهجية اكتشف دورات النشاط الشمسي. 250 سنة طويلة بما يكفي لاكتشاف مثل هذه العلاقة البسيطة ،الأمر الذي يتطلب ملاحظات منهجية فقط. ومهما كانت العواصف مستعرة ، أتمنى لكم جميعًا طقسًا جيدًا في الفضاء!

موصى به: