Klimatická změna a neuspořádanost: Nobelovu cenu za fyziku dostali vědci za pochopení komplexních systémů

Letošní Nobelova cena za fyziku byla udělena z jedné poloviny společně Syukuro Manabemu a Klausi Hasselmannovi „za fyzikální modelování zemského klimatu, kvantifikaci jeho proměnlivosti a spolehlivou předpověď globálního oteplování“ a z druhé poloviny Giorgiu Parisimu „za objev vzájemného působení neuspořádanosti a fluktuací ve fyzikálních systémech od atomárních po planetární měřítka“.

Společným jmenovatelem všech oceněných je podle komise to, že popsali do hloubky nesmírně složité procesy, které přitom mají bezprostřední vliv na lidské životy.

Jedním z takových nesmírně složitých systémů, který má pro lidstvo zásadní význam, je zemské klima. Syukuro Manabe ukázal, jak zvýšené množství oxidu uhličitého v atmosféře vede ke zvýšení teploty na povrchu Země. Už v 60. letech 20. století vedl vývoj fyzikálních modelů zemského klimatu a jako první se zabýval interakcí mezi takzvanou radiační bilancí a vertikálním přenosem vzdušných mas. Jeho práce položila základy pro vývoj současných klimatických modelů.

Nahrávám video
Vědecký redaktor Stach o Nobelových cenách za fyziku
Zdroj: ČT24

Přibližně o deset let později Klaus Hasselmann vytvořil model, který propojuje počasí a klima, a odpověděl tak na otázku, proč mohou být klimatické modely spolehlivé, přestože počasí je proměnlivé a chaotické. Vyvinul také metody pro rozpoznání specifických signálů, jakýchsi otisků prstů, které do klimatu otiskují jak přírodní jevy, tak lidská činnost. Jeho metody byly použity k prokázání, že zvýšená teplota atmosféry je způsobena lidskými emisemi oxidu uhličitého.

Kolem roku 1980 objevil Giorgio Parisi skryté vzory v neuspořádaných komplexních materiálech. Jeho objevy patří k nejvýznamnějším příspěvkům k teorii komplexních systémů. Umožňují pochopit a popsat mnoho různých a zdánlivě zcela náhodných materiálů a jevů nejen ve fyzice, ale i v dalších, velmi odlišných oblastech, jako je matematika, biologie, neurověda a strojové učení.

Nahrávám video
Studio ČT24: Vědec Pavel Zahradníček k Nobelově ceně za fyziku
Zdroj: ČT24

„Objevy, které byly letos oceněny, dokazují, že naše znalosti o klimatu stojí na pevných vědeckých základech, založených na důkladné analýze pozorování. Všichni letošní laureáti přispěli k tomu, že jsme získali hlubší vhled do vlastností a vývoje složitých fyzikálních systémů,“ uvedl Thors Hans Hansson, předseda Nobelova výboru pro fyziku.

Ti, co nevyhráli

Mezi favority letos byli i vědci, kteří pracují na výzkumech v oblasti kvantových informací, takzvaných metamateriálů či zpomalení a zastavení světla. Podle specializovaného serveru Insidescience.org měla v úterý naději na cenu trojice vědců z Francie, USA a Rakouska, kteří vedou výzkum v oblasti kvantových informací a komunikace.

Nahrávám video
Mimořádné pořady ČT24 - Nobelovy ceny za fyziku 2021
Zdroj: ČT24

Mezi favority podle serveru byli i vědci z londýnské univerzity Imperial College a americké Dukeovy univerzity, kteří pracují na výzkumu nových druhů takzvaných metamateriálů, jež mají vlastnosti, které se v přírodě nevyskytují.

Jedinou ženou mezi favority byla dánská badatelka Lene Hauová, která na Harvardské univerzitě vede výzkum o zpomalování a zastavení světla.

Trojice vědců Carlos Frenk, Julio Navarro a Simon White pak mohla uspět díky výzkumu vzniku a rozvoje galaxií.

Nobelovu cenu za fyziku Královská švédská akademie věd uděluje od roku 1901. V posledních desetiletích cenu často dostávají skupiny dvou a více vědců. Mezi laureáty jsou dosud jen čtyři ženy. Mezi nimi byla i francouzská fyzička a chemička polského původu Marie Curieová-Sklodowská.

V loňském roce dostali ocenění britský fyzik a matematik Roger Penrose, německý astrofyzik Reinhard Genzel a americká astronomka Andrea Ghezová za výzkum, který přispěl k pochopení takzvaných černých děr.

Co bude dál

V pondělí dostali Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství američtí vědci David Julius a Ardem Patapoutian za objev receptorů teploty a hmatu. Vyhlašování Nobelových cen bude pokračovat až do pondělí. Ve středu se svět dozví letošního držitele ceny za chemii, ve čtvrtek za literaturu a v pátek za mír. V pondělí pak budou vyhlášeny ceny za ekonomii.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Estonsko a Brno společně pracují na ochraně před kvantovým hackováním

Čeští a estonští vědci spojili síly, aby vybudovali přeshraniční centrum kybernetické bezpečnosti, které posílí digitální obranu Evropy tváří v tvář rostoucím hrozbám ve virtuálním prostoru.
před 44 mminutami

Archeologové popsali unikátní masakr žen a dětí z doby železné

Před 2800 lety se odehrál masakr, při kterém neznámí útočníci pobili desítky žen a dětí. Archeologové teď pomocí forenzních metod zkoušejí popsat, co se tehdy vlastně stalo a proč je celá řada okolností spojených s touto masovou vraždou tak podivná.
před 5 hhodinami

Vědci vysvětlili „problém první noci“

Radost z cestování může mnohdy pokazit první noc na novém místě. Člověk se převaluje, má divoké sny, vzbudí ho každé šustnutí a ani druhý den si kvůli nevyspalosti moc neužije. Druhá noc už zpravidla bývá mnohem lepší. Tento fenomén se odborně označuje jeho „problém první noci“. Vědci teď exaktně popsali, v čem spočívá.
před 22 hhodinami

Evropské lesy je třeba připravit na kůrovce i další požáry, varuje velký model

Podmínky pro vznik kůrovcových kalamit podobných té z let 2018 až 2022 se v budoucnosti budou opakovat, ukazuje nový model vytvořený s pomocí umělé inteligence. Podíleli se na něm i čeští vědci a předpovídá vývoj v Evropě, včetně Česka. I v nejoptimističtějším scénáři předpokládá výrazný nárůst zasažených lesů.
včera v 10:51

Brzký nástup jara může přinést problémy, varují fenologové

Letošní časný nástup jara se velmi podobá rekordnímu, který vědci zaznamenali před dvěma lety po historicky nejteplejším únoru. Oznámili to vědci z Ústavu výzkumu globální změny AV ČR – CzechGlobe a Mendelovy univerzity v Brně. Podle nich to prokazuje fakt, že habry obecné u Lanžhota na Břeclavsku vyrašily v pondělí 9. března, což je vyrovnání rekordního termínu z předloňska.
včera v 09:46

Močovina uvázlá v Hormuzu by ohrozila světové zemědělství

Po uzavření Hormuzského průlivu se rychle zvýšily ceny ropy a zemního plynu, což svět sleduje s obavami. Experti na potravinovou bezpečnost varují před možným zpomalením dodávek močoviny, která se používá jako hnojivo.
9. 3. 2026

Chirurg v Londýně, pacient na Gibraltaru. První britská operace na dálku uspěla

Chirurg z Londýna provedl první robotickou operaci na dálku v Británii, pacient se při ní nacházel 2400 kilometrů daleko na Gibraltaru. Operace, při níž byla pacientovi odstraněna prostata, byla součástí zkušebního programu a využila robotický systém Toumai.
9. 3. 2026

Vědci objevili vakoveverky s bizarně dlouhými prsty. Pokládali je za vyhynulé

Tým vedený australským vědcem Timem Flannerym objevil v deštných pralesích v odlehlé oblasti Nové Guineje dva druhy vačnatců, kteří byli pokládáni za tisíce let vyhynulé. Jde o vzácné případy druhů, které vědci znali jen z fosilních nálezů, ale pak se zjistilo, že přežily.
9. 3. 2026
Načítání...