สภาพอากาศสามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยกับระบบที่วุ่นวาย

ธรรมชาติที่วุ่นวายของสภาพอากาศอาจกลายเป็นข้อได้เปรียบของมนุษยชาติโดยอนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเพื่อให้ระบบสภาพอากาศเป็นไปตามแผน นั่นคือวิสัยทัศน์ของนักวิทยาศาสตร์สองคนในญี่ปุ่นที่ใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์โดยอาศัยตัวดึงดูดผีเสื้อเพื่อแสดงให้เห็นว่าการรบกวนที่เล็กที่สุดสามารถป้องกันเหตุการณ์รุนแรง เช่น พายุทอร์นาโดหรือฝนตกหนักได้อย่างไร 

โดยสมมติว่า

พวกเขาสามารถยืนยันแนวคิดของพวกเขาด้วยการสร้างแบบจำลองที่เหมือนจริงมากขึ้นนักวิทยาศาสตร์ได้ทดลองควบคุมสภาพอากาศมานานหลายทศวรรษแล้ว และมีความพยายามมากมายที่จะกระตุ้นให้เกิดฝนตกโดยการปล่อยละอองลอยสู่ชั้นบรรยากาศจากเครื่องบินหรือสถานีภาคพื้นดินเพื่อกระตุ้น

การควบแน่นของไอน้ำ แต่ในขณะที่เราเพิ่มพูนความรู้ของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์ของคลาวด์ การทดลองดังกล่าวให้ผลลัพธ์ที่หลากหลายเมื่อนำไปใช้ประโยชน์จริง ตามข้อมูล ในโกเบ นักวิจัยทั้งสองชี้ให้เห็นว่ายังมีความพยายามที่สำคัญในการตรวจสอบความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วย

วิศวกรรมธรณี แต่ข้อเสนอเหล่านี้ รวมถึงการปล่อยกระจกขนาดยักษ์ขึ้นสู่อวกาศหรือการกระจายฝุ่นในชั้นบรรยากาศชั้นบน ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่เนื่องจากอาจมีผลข้างเคียงที่ไม่ได้ตั้งใจ การควบคุมที่วุ่นวายมิโยชิและซันมีแนวทางที่แตกต่างกัน แทนที่จะพยายามชักนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง

ในธรรมชาติที่แก้ไขไม่ได้ พวกเขากล่าวว่าพวกเขาตั้งเป้าที่จะ “ควบคุมสภาพอากาศให้อยู่ภายในความแปรปรวนตามธรรมชาติของมัน และเพื่อช่วยเหลือกิจกรรมของมนุษย์” เช่น การเปลี่ยนระบบสภาพอากาศที่เฉพาะเจาะจงเพื่อให้ฝนตกลงมาในที่ที่ฝนไม่ตก ความเสียหาย. 

เครื่องมือของพวกเขาในความพยายามนี้คือความโกลาหล  ความจริงที่ว่าระบบที่วุ่นวายนั้นไวต่อการเปลี่ยนแปลงอินพุตอย่างมาก “หากการก่อกวนเพียงเล็กน้อยอยู่ในความสามารถทางวิศวกรรมของเรา เราก็สามารถใช้การควบคุมในโลกแห่งความเป็นจริงได้” พวกเขากล่าว งานของพวกเขา

ใช้ระบบ

แบบง่ายที่เรียกว่าตัวดึงดูดผีเสื้อของลอเรนซ์ เป็นนักคณิตศาสตร์และนักอุตุนิยมวิทยาชาวอเมริกัน ผู้มีผลงานเกี่ยวกับทฤษฎีความโกลาหลเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดแนวคิดยอดนิยมเกี่ยวกับผีเสื้อกระพือปีกในบราซิลและทำให้เกิดพายุทอร์นาโดในเท็กซัส ผีเสื้อในกรณีนี้แสดงให้เห็นถึงแนวคิดพื้นฐานเดียวกัน

เกี่ยวกับความอ่อนไหวของระบบที่วุ่นวายต่อสภาวะเริ่มต้น แม้ว่าชื่อจะหมายถึงรูปร่างของขอบเขตที่ล้อมรอบเส้นวิถีที่เป็นไปได้ในเฟสสเปซลอเรนซ์ได้กำหนดสมการเชิงอนุพันธ์สามชุดเพื่ออธิบายคุณสมบัติการพาความร้อนของชั้นของของไหลในบรรยากาศอย่างง่าย สมการประกอบด้วยตัวแปรสามตัว 

ได้แก่ อัตราการพาความร้อน เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในแนวนอนและแนวตั้ง ซึ่งแสดงเป็นตำแหน่งตามแกนมุมฉากสามแกน สมการอธิบายระบบที่ยุ่งเหยิงซึ่งวิวัฒนาการโดยการติดตามชุดวงโคจรที่คล้ายกับผีเสื้อ โดยมีปีกสองข้างเชื่อมต่ออยู่ตรงกลาง แม้ว่าระบบจะยังคงจำกัดอยู่ในพื้นที่

เฟสสเปซนั้น แต่ก็สามารถพลิกจากปีกหนึ่งไปยังอีกปีกหนึ่งได้อย่างกะทันหันและคาดเดาไม่ได้การจำลองแบบเคียงข้างกันจุดมุ่งหมายของ คือการสร้างว่าการก่อกวนเพียงเล็กน้อยต่อระบบลอเรนซ์ที่วุ่นวายจะทำให้มันจำกัดอยู่เพียงปีกผีเสื้อเพียงปีกเดียวหรือไม่ และด้วยเหตุนี้จึงหลีกเลี่ยง

การเปลี่ยนแปลง

อย่างมากของสภาพอากาศ พวกเขาทำเช่นนั้นโดยใช้การจำลองสองแบบเคียงข้างกัน แบบแรกแสดงถึงธรรมชาติที่ไม่มีการแก้ไข ในขณะที่แบบที่สองเริ่มจากเงื่อนไขเริ่มต้นเดียวกัน พวกเขาควบคุมโดยใช้ความรู้ที่ไม่สมบูรณ์ของแบบแรกเพื่อพยายามหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนไปยังอีกปีกหนึ่งอย่างกะทันหัน

นักวิจัยทำการจำลองโดยใช้ขั้นตอนเวลาที่ไม่ต่อเนื่อง ในทุก ๆ ขั้นตอนที่แปด พวกเขาปรับปรุงระบบที่สองด้วยข้อมูลที่มีเสียงดังเกี่ยวกับพิกัดปัจจุบันของระบบธรรมชาติในเฟสสเปซ จากนั้นจึงใช้แบบจำลองสามชุดเพื่อให้ค่าประมาณที่ปรับปรุงใหม่ว่าระบบจะไปสิ้นสุดที่จุดใดในอนาคต 

หากมีแบบจำลองใดทำนายว่าระบบจะเปลี่ยนปีก พวกมันจะเปลี่ยนพิกัดของระบบควบคุมด้วยจำนวนเล็กน้อยที่เท่ากันในแต่ละขั้นตอนจนกว่าจะสังเกตสถานะปัจจุบันของ “ธรรมชาติ” ต่อไป การทดลองทางคอมพิวเตอร์แต่ละครั้งที่ดำเนินการโดยนักวิจัยเกี่ยวข้องกับวัฏจักรดังกล่าว 1,000 ครั้ง 

โดยมีการทดลอง 40 ครั้งสำหรับแต่ละช่วงของขอบเขตเวลาของแบบจำลองและขนาดของการก่อกวน ด้วยการสร้างแบบจำลองที่ไกลออกไปในอนาคต พวกเขาพบว่าสามารถเก็บระบบควบคุมไว้ในปีกเดียวกันได้อย่างน้อย 80% ของเวลา แม้ว่าธรรมชาติจะพลิกปีกก็ตาม การก่อกวนต้องไม่ใหญ่เกินไป

และไม่เล็กเกินไปเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดต้นทุนและค่าใช้จ่ายด้านพลังงานหลังจากแสดงให้เห็นว่าโดยหลักการแล้ววิธีการตามความโกลาหลของพวกเขาสามารถใช้ในการควบคุมสภาพอากาศได้ ตอนนี้มิโยชิและซันวางแผนที่จะใช้เทคนิคนี้กับการจำลองสภาพอากาศที่สมจริงยิ่งขึ้น 

 อาจไม่ได้รับประกันความสำเร็จเสมอไป เป็นไปได้ที่เหตุการณ์รุนแรงอาจเกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนข้าง “เราต้องพิจารณาและประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการควบคุม และมีโปรโตคอลที่เหมาะสมสำหรับข้อตกลงทางสังคม จริยธรรม และกฎหมายเกี่ยวกับการดำเนินงานในโลกแห่งความเป็นจริง” 

ในสหรัฐอเมริกาเสนอแนะว่าโดยหลักการแล้วการก่อกวนสามารถเกิดขึ้นได้จากการเพิ่มหรือลดแรงต้านที่เกิดจากกังหันลมในลักษณะเฉพาะในช่วงเวลาสั้นๆ “ใครจะจินตนาการได้ว่าปริมาณน้ำฝนที่ลดลงในช่วงเหตุการณ์น้ำท่วมหนัก หรือการเพิ่มปริมาณน้ำฝนในช่วงฤดูแล้ง” เธอกล่าว พร้อมเน้นย้ำว่าตัวอย่างนี้เป็นเพียงสมมุติฐานพวกเขากล่าวพวกเขายังกล่าวด้วยว่าพวกเขาจำเป็น

credit: coachwalletoutletonlinejp.com tnnikefrance.com SakiMono-BlogParts.com syazwansarawak.com paulojorgeoliveira.com NewenglandBloggersMedia.com FemmePorteFeuille.com mugikichi.com gallerynightclublv.com TweePlebLog.com