Mi köze Neumann Jánosnak a klímatudományokhoz?

Neumann János neve már ismerős lehet a számítástechnika kapcsán. Gondoltál volna arra, hogy a magyar matematikus jelentősen hozzájárult az éghajlati modellek fejlődéséhez is?

Most több kérdés is felmerülhet benned: mik azok az éghajlati modellek és pontosan ki is volt Neumann János? Az alábbiakban ezekre is választ fogsz kapni.



Éghajlati modellek

A természetben lezajló folyamatok nagyon bonyolultak tudnak lenni. Az összetett folyamatokat leegyszerűsítjük, hogy könnyebben megértsük azokat, ehhez úgynevezett modelleket alkotunk.

Az éghajlati modellek (klímamodellek) az éghajlati rendszer elemeinek és azok kölcsönhatásainak leírására szolgáló számítógépes modellek. Az éghajlati rendszer összetett viselkedése hátterében fizikai törvényszerűségek állnak. Az ezeket a törvényszerűségeket leíró matematikai egyenleteket felhasználva képet kaphatunk a Földön lezajló folyamatokról.

Az éghajlati rendszer elemei és fő kölcsönhatásai
(Forrás: met.hu)

Mire jók az éghajlati modellek? Az éghajlati modellek segítenek megérteni, hogy a jövőben miként változhat bolygónk éghajlata és ez milyen hatással lesz ránk és környezetünkre.

Fontos, hogy a klímamodellek nem előrejelzések, hanem lehetséges kimenetelek. Sok minden - többek közt az emberi tevékenység - befolyásolja azt, hogy a jövőben milyen változások fognak bekövetkezni. Ezért különböző úgynevezett forgatókönyveket vesznek figyelembe a modell készítésekor. Például megvizsgálhatjuk azt, hogy hogyan fog változni a Föld átlaghőmérséklete akkor, ha csökkentjük szén-dioxid-kibocsátásunkat, vagy akkor, ha az továbbra is növekedni fog.

A globális felszínhőmérséklet emelkedése különböző forgatókönyvek esetén
(Forrás: prezi.com)



Na, de hogy jön ide Neumann János?

Neumann János (1903-1957) magyar matematikus. Már fiatal korában is kiemelkedően tehetséges volt: fejben osztott és szorzott, ógörögül, latinul és németül is beszélt 8 éves korára. Az egyetemen matematika mellett kémiát és fizikát is tanult, sok minden más is érdekelte. Munkássága is sokrétű volt: kidolgozta a közgazdaságban használatos játékelméletet, a második világháború alatt részt vett a Manhattan-projektben, a kvantummechanika matematikai alapjain, valamint a modern számítastechnikát meghatározó elveken is dolgozott csak, hogy párat említsek.

Neumann János
(Forrás: nik.uni-obuda.hu)

Az éghajlati modellek megalkotásához rengeteg számítást kell elvégznünk. Ez rendkívül időigényes folyamat, ezért azok elvégzésére számítógépeket használunk.

Az éghajlati modellezés számítógépes hátterét többek közt Neumann Jánosnak is köszönhetjük. A pennsylvaniai egyetemen munkatársaival (John Eckert és John Mauchley) együtt 1946-ra megalkották az első elektronikus, digitális számítógépet, az ENIAC-ot (Electronic Numerical Integrator and Calculator).

ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator)
(Forrás: britannica.com)

A gép képes volt bonyolult matematikai számítások viszonylag gyors elvégzésére. Neumannn felismerte, hogy időjárás-előrejelzésre is használható. Egy 24 órás előrejelzést képesek voltak 24 óra alatt kiszámítani. Ez nagy előrelépést jelentett ahhoz képest, hogy korábban egy 6 órás előrejelzés kiszámítása egy évbe telt. Az első sikeres számítógépes időjárás-előrejelzés tehát lefektette a mai klímamodellezés alapjait.

Ma már persze jóval nagyobb kapacitású számítógépeket használunk, így nem "csak" rövidtávú időjárás-előrejelzésekre vagyunk képesek, hanem hosszabb távú éghajlati modelleket is készíthetünk.

 

Megjegyzések

Megjegyzés küldése

Népszerű bejegyzések ezen a blogon

Z-szakosok a zümmögők közt

Kép
2024. május 9., Méhészet „ Ez a döngicsélés jelent valamit. Olyan nincs, hogy csak döngicsélés van meg zümmögés, és az nem jelent semmit. Ha döngicsélés van meg zümmögés, akkor ez azt jelenti, hogy valaki vagy valami döngicsél, illetve zümmög, és amennyire az én műveltségem futja, az egyetlen elképzelhető ok, ami valakit döngicsélésre, illetve zümmögésre indíthat, abban a tényben leli magyarázatát, hogy az illető egy méhecske. ”      ~ Alan Alexander Milne: Micimackó Hol laknak a méhek? - Élet a méhészetben Egy családi méhészetbe látogattunk Áporka és Kiskunlacháza között nagyjából félúton. Álló méhészet, azaz a kaptárokat nem vándoroltatják, egy fix helyük van. A méhek ott érzik magukat a legjobban, ahol találnak virágzó növényeket és vizet. A méhészek munkája mindig akkor kezdődik, mikor megszólalnak az első madarak és kivirágoznak az első fák, ugyanis ekkor kelnek fel a méhek. Márciusban még szirupos etetés zajlik, majd később a méhek maguk szerzik be és állítják el...
További információk

Gondolkodó

Kép
Egy rövid feladatot fogsz kapni. A szabályok: Lépésenként olvasd el és hajtsd végre az utasításokat! Mindig csak az utasítás alatti STOP jelig tekerj le, és csak akkor haladj tovább, ha elvégezted az adott lépést!  Kezdődjön a feladat! 1. lépés : Tegyél le mindent a kezedből! STOP 2. lépés : Fond keresztbe a karod magad előtt! Nézd meg melyik kezed van felül! Engedd le a karod! STOP 3. lépés : Újra fond keresztbe a karod! Ismét nézd meg melyik kezed van felül! Engedd le a karod! STOP 4. lépés : Mindkét esetben ugyanaz a kezed volt felül? Most próbáld meg újra karba tenni a kezedet úgy, hogy a másik kezed legyen felül! Milyen érzés? Maradj így 30 másodpercig! Változott az érzés? Engedd le a karod és tekerj lejjebb, hogy megtudd mi volt az értelme ennek a rövid gyakorlatnak! STOP Mi a tanulság? Az ember szokásokat épít ki, ugyanis azok egyszerűek, hatékonyak, nem kell rajtuk gondolkodni. Azonban van, hogy megváltoznak a körülmények és ugyanazok a szokások már nem működnek jól, ezért...
További információk

Hőmérsékleti rekordok Magyarországon

Kép
Te is hallottad már a hírekben, hogy megdőlt a melegrekord az országban vagy épp különösen alacsony hőmérsékletet mértek valahol? Alábbiakban olvashatsz néhány példát hazánkban mért szélsőséges hőmérsékleti adatra. Közben azt is megnézzük, hogy mit jelentenek az egyes hőmérséklethez kapcsolódó fogalmak! Abszolút maximum és minimum hőmérséklet Azt a legmagasabb hőmérsékletet, amely egy adott időszakon belül előfordult, abszolút maximum hőmérsékletnek, azt a legalacsonyabb hőmérsékletet, amely egy adott időszakon belül előfordult, abszolút minimum hőmérsékletnek nevezzük. A Magyarországon mért          🔴   abszolút maximum hőmérséklet: 41,9°C (2007. július 20., Kiskunhalas),          🔵   abszolút minimum hőmérséklet: -35°C (1940. február 16., Miskolc-Görömbölytapolca).   Napi középhőmérséklet Kiszámolhatjuk a napi középhőmérsékletet, ha egy adott napon többször megmérjük a hőmérsékletet és ezeket az értékeket átlagoljuk. H...
További információk