Astronomiya

Maqnit sahəsindən başqa bir atmosferi nə xilas edə bilər? Nə üçün maqnit sahəsi atmosferi müəyyən hallarda qurtara bilmir?

Maqnit sahəsindən başqa bir atmosferi nə xilas edə bilər? Nə üçün maqnit sahəsi atmosferi müəyyən hallarda qurtara bilmir?

Oxşar sual burada.

Maqnetik sahənin planetləri Günəşli Küləkdən qoruduğunu, zərərli, davamlı, atmosferi təmizləyən yüklü ionlardan ibarət bir külək olduğunu bilirik. Beləliklə, maqnit sahəsi qorunan bir planet sabit bir atmosferə sahib olacaqdır. Əksinə.

İndi bu nəzəriyyəyə məntiqi olaraq uyğun gələn bəzi nümunələrə nəzər salaq.

Yer

Konveksiya nəticəsində yaranan elektrik enerjisini nəhəng bir elektromaqnit meydana gətirən maye dəmir xarici bir nüvəyə malikdir [texniki cəhətdən] .Bu maqnit sahəsi Yer kürəsini atmosferini soyan Günəş Küləkindən qoruyur. Təsiri bu anda küləyin atmosferə zərərli təsirindən təsirlənməyən, sadəcə CME-lərin birbaşa hitləri ilə xırda ziyana səbəb olan Yerə baxaraq görə bilərik.

Mars

Marsda əvvəllər maqnit sahəsi olurdu. Əslində, bu yaxınlarda Marsa göndərilən robotlar tərəfindən hazırlanan qabıq sahələrinin bəzi təhlilləri, Marsın hətta Yerdən daha güclü bir maqnit sahəsinə sahib olduğunu göstərdi. Təəssüf ki, təqribən 4-ə yaxın [Wikipedia-ya görə], ya içi pozan böyük səma cisimlərinin təkrar bombardmanı və ya xarici nüvəsinin bərkiməsi bunların deqradasiyasına səbəb oldu. Nəticə etibarilə, Mars atmosferi Günəş Küləkləri tərəfindən daima soyulur və atmosferi başladığı ilə müqayisədə kəskin dərəcədə incədir.

Bunlar açıq şəkildə ilk açıqlamaya çox uyğun gələn olduqca sadə nümunələrdir.

Sonra bir-birinə zidd olan iki planet var.

Venera

Venerada maqnit sahəsi yoxdur. Yenidən əlaqələrin və bir çox fərqli hadisələrin baş verdiyi Vikipediyaya görə çox kiçik və seyreltilmiş bir maqnit quyruğuna sahibdir. Günəş Küləkləri Veneranı əhatə edən və çox qoruyucu olmayan bir maqnit sahəsi meydana gətirən günəşin maqnit sahə xəttlərini daşıyır və Vikipediyaya görə yenə də ərazi maqnitopoz və ionopoz Günəş Küləkinin daha dərin nüfuz etməsini əngəlləyən güclü bir maneədir. atmosfer. Lakin, bu, Veneranı kiçik bir qorumada təklif edir. Beləliklə, təbii olaraq Veneranın bir neçə milyon / milyard il içində atmosferi ləğv edilmiş Mars kimi davranmasını gözləyirik. Yenə də belə deyil. Üzünə baxanda, daha maraqlısı Veneranın Günəşi Marsdan daha yaxın dövr etməsi, yəni Günəş Küləkinin daha yüksək bir "doza" alması deməkdir ki, bu da atmosferi tez bir zamanda silməlidir. Daha maraqlısı Veneranın Yerdən daha qalın bir atmosferə sahib olmasıdır.

Bağladığım digər suala görə, MacUserT dedi

… Venera ionosferinin günəş küləkləri ilə birbaşa qarşılıqlı əlaqəsi xaricdən qaynaqlanan bir maqnit sahəsinə səbəb olur ...

Bu vəziyyətdə olsa da, Venerada "əsas" qoruma olan daxili bir maqnit sahəsi yoxdur. Günəş Küləkinin [space.com saytına görə] planetlərin ekzosferinə nisbətən dərindən nüfuz etdiyi və atmosferin əhəmiyyətli dərəcədə itkisinə səbəb olduğu üçün bu induksiya edilmiş sahə ilə belə, bu qoruma əhəmiyyətli dərəcədə kifayət deyil. Bu itki, yer kürəsi və quyruğu vasitəsi ilə, əsasən induksiyalı maqnitosferin quyruğunda baş verəcəkdir. Əsas itkilər hidrogen, helyum ionları və Wikipedia-ya görə oksigen ionları olacaq.

Beləliklə, sualım budur ki, Venera bu "induksiya edilmiş sahə" tərəfindən necə tam qorunur və sahənin gücü nədir? Venera bir gündə nə qədər atmosfer itirir və bu induksiya olunan sahə necə yaranır?

İndi əks baxışlara sahib başqa bir planetə baxaq.

Civə

Merkuri böyük bir nüvəyə sahibdir və civə xarici bir nüvəyə də malikdir. Həm də Mars və Veneranın malik olduqlarından daha güclü bir maqnit sahəsi yarada bilməsi üçün kifayət qədər sürətlə fırlanır [300 nT]. Ancaq yaxın orbitinə görə Günəş Küləkinin Veneranın təzyiqindən 3 qat daha çox təzyiqlə qarşılaşır. Bu, heç bir atmosferi dəstəkləyə bilməyəcəyi anlamına gəlmir. Müəllimim Merkuri, H, He, O, Na, Ca, K kimi qazlardan və digər planet elementlərindən hazırlanan Günəş tərəfindən davamlı olaraq soyulduğu çox incə bir atmosferə sahib olduğunu söylədi.

Ancaq nisbətən danışan, güclü bir maqnit sahəsinə sahib olduğu üçün, heç olmasa Marsın atmosfer sıxlığının az və ya çox olmasına dəlalət etmir? Maqnetik sahə bunun hansı qorunmasını təmin etmir?

Qarışıq ola bilərsən suallarımı aşağıda qoyacağımı düşünürəm:

Merkuri nisbətən danışan, güclü maqnit sahəsinə sahib olduğundan, heç olmasa Marsın atmosfer sıxlığının az və ya çox olmasına dəlalət etmir? Maqnetik sahə bunun hansı qorunmasını təmin etmir?

Cavab verdi

Beləliklə, sualım budur ki, Venera bu "induksiya edilmiş sahə" tərəfindən necə tam qorunur və sahənin gücü nədir? Venera bir gündə nə qədər atmosfer itirir və bu induksiya olunan sahə necə yaranır?

Cavab verdi

Sualınızı düzgün oxuyuramsa, təklifiniz budur ki, kiçik bir maqnit sahəsi olan Merkuri, bəzi atmosferə, bəlkə də Marsdan daha çox atmosferə sahib olsun, heç bir maqnit sahəsi olmasın, baxmayaraq ki, Marsda səthdə yaradılan maqnit sahə bölgələri var, sadəcə özəyi tərəfindən yaradılan bir sahə yoxdur.

Maqnetik bir sahə olmadığı üçün günəş soyulması bir planet atmosferini qoruyan yeganə amildir. Üst atmosferin qaz molekulları planetin cazibəsindən qurtarmaq üçün kifayət qədər sürətli hərəkət etdikdə baş verən termal qaçış və ya Jeans qaçışı da var. Bu, istilik və qaçma sürətinin yan məhsuludur.

Əlavə amillər, ehtimal ki, qazdan kənarlaşma və ya atmosferin nə qədər başlayacağı və ya çox böyük meteor təsirləri kimi rol oynayır.

Cinslərin qaçması maqnit sahəsi olub-olmamasından asılı olmayaraq baş verə bilər. Merkuri planetlərin ən isti atmosfer səviyyəsinə sahibdir (Venerada atmosferin yuxarı temperaturu yox, səth istiliyi daha isti) və ən aşağı qaçma sürətinə sahib olduğu üçün atmosferi qoruyan 8 planetin ən pisidir. Temperatur və qaçma sürətinə əsasən, Merkuri ən ağır qaz olan CO2-ni itirir, buna görə Merkuri təsəvvür edilə bilən ən güclü maqnit sahəsinə sahib olsa belə, yenə də atmosferini itirəcəkdir.

Mars, bir az daha yüksək qaçma sürəti ilə daha soyuqdur, buna görə atmosferini ən azı termal qaçışa qarşı daha yaxşı saxlayır. Mars CO2-nin böyük hissəsini və bəlkə də N2-ni də saxlamalıdır, lakin güclü günəş küləyi bir planetdən termal olaraq qaça bilməyən qaz molekullarını soyub çıxara bilər, bu səbəbdən hər iki atmosfer itkisi üsulu da nəzərə alınmalıdır.

Marsda çox vaxt bir atmosfer var idi. Qütb buzları və qurumuş çay yataqları bu qənaəti dəstəkləyir.

Keçmişdə bunların olduğunu düşünsək, Mars maqnit sahəsini itirmədən əvvəl də atmosferdən qaçması nəticəsində Ammonyak (NH3), Metan (CH4) və Su buxarı (H20) kimi yüngül qazlarını itirmiş ola bilər.

Mars da nəhəng bir təsir əsnasında atmosferinin bir hissəsini itirmiş ola bilər.

Və sualınızla birbaşa əlaqəli olmasa da. Merkuri həqiqətən bir atmosfer adlandırdığım şeyə sahib deyil, bəzi insanların atmosfer dediyi bir ekzosferə sahibdir, amma düşünürəm ki, bu, zəif terminologiyadır. Merkuri ekzosferi Marsdakı atmosferi ləğv edən eyni proseslə yaradılmışdır: günəş küləyi.

Venera vəziyyətində, induksiya edilmiş maqnit sahəsi Yerdən daha zəif və planetdən daha az uzağa çatarkən, Veneranın atmosferini bir qədər qoruyur. Bu sayt sualı burada. Düşünürəm ki, cavab daha təfərrüatlı ola bilər, amma bunun mahiyyətini başa düşür.

Venera əslində günəş küləyinə görə atmosferini itirir, ancaq bunun kifayətdir ki, itki sürəti planetimizi soymadı və uzun müddət ola bilməz, bəlkə də günəş bir az genişləndikdə ... ancaq bunu atıram orada).

Bu barədə məlumatların nə qədər dəqiq olduğunu bilmirəm, amma Veneranın maqnit sahəsi bir qədər qorunma təmin edir, Venusun Marsa nisbətən cazibə qüvvəsi və Veneranın sahib olduğu böyük atmosfer miqdarı da bir qədər qorunur. Günəş soyma toqquşmalara əsaslanır, buna görə günəş hissəciyinin yalnız bir qaz molekulunu çıxaracağı ehtimalı var. (kinda / sorta). Günəş küləyi olduqca dağınıqdır, buna görə günəşin soyulmasının təsir göstərməsi çox vaxt aparır. Marsın atmosferi günəş soyması səbəbindən itirdiyini bildiyimə əlavə etməli olduğumu düşünürəm, ümumiyyətlə razılaşdırılır, amma 100% dəqiq deyil. Şəxsən mən böyük meteor təsirini rol oynadığı kimi sevirəm, amma daha çox təxmin edirəm.

Atmosfer itkisinin daha yaxşı bir modelini əldə etmək üçün planetin milyardlarla il əvvəlki atmosferinin necə olduğunu bilməliyik və bu məlumata sahib deyilik, bu səbəbdən itki nisbətlərində bəzi bilinməyənlər var.


usrLTK-nin cavabı bir çox yaxşı təfərrüat verir və xüsusilə Merkuri niyə çox atmosferə sahib olmayacağını izah edir.

Bəzi son araşdırmaların maqnit sahələrinin ənənəvi müdrikliyin irəli sürdüyü zəmanətli, avtomatik atmosferi qoruyan vasitələr ola bilməyəcəyini göstərdiyinə diqqət çəkərək, mənzərəni bir az çətinləşdirim. Xüsusilə, Gunell et al. (2018) bəzi hallarda planetlərin maqnit sahələrinin, artırmaq atmosfer itkisi (əsasən maqnit sahəsinin zirvələri və qütb qapaqları atmosfer ionlarını kosmosa çıxara bilər). Onların hesablamaları, məsələn, Venerada Yer qədər güclü bir maqnit sahəsi olsaydı, atmosferi itirəcəyini göstərir Daha sürətli hal hazırda olduğundan daha çoxdur. Bu vaxt, Yer kürəsində yalnız Venera tipli zəif, induksiyalı bir maqnit sahəsi olsaydı, hidrogen bir az daha sürətli, lakin oksigen itirərdi daha yavaş indi olduğundan daha çox.

Maraqlıdır ki, Venera hazırda atmosferi 0,5 kq / s sürətlə itirir, Yer isə 1,4 kq / s sürətlə atmosferini itirir - Venusdan 3 dəfə daha sürətli. (Mars üçün nisbət 0.7 ilə 2.1 kq / s arasındadır.)


Azot və oksigenin paramaqnit anları var (güclü), burada karbon dioksidin diamanyetik momenti var.

Paramaqnit anlar tipik olaraq diamanyetik anlardan daha güclüdür.

Karbon dioksid ağır iz qaz olduğundan, nadir hallarda troposferi tərk edir.

Bundan əlavə, Venera Günəş sistemindəki bütün digər planetlərin əks istiqamətində döndüyündən, Venusun uzaq keçmişdə karbonla zəngin bir cisimlə toqquşması ola biləcəyi barədə bir fərziyyə var idi.

Dünya və Mars Veneradan aşağı külək olduğundan, Yerdəki və Marsdakı karbonun böyük bir hissəsi bu toqquşmanın nəticəsi idi.

Merkuri bir az karbona sahibdir, lakin Günəş ağır metal ulduzudur (helium ağır metal hesab olunur), Günəşin 1% -i oksigendir - Merkuri səthində olan bütün elementlər Günəş tərəfindən o 1 %.


Elektromaqnit şüalanması

Fizikada, elektromaqnit şüalanması (EM radiasiyası və ya EMR) elektromaqnit şüa enerjisi daşıyan, kosmosda yayılmış, elektromaqnit sahəsinin dalğalarına (və ya onların kvantlarına, fotonlarına) aiddir. [1] Buraya radio dalğaları, mikrodalğalı soba, infraqırmızı, (görünən) işıq, ultrabənövşəyi, rentgen şüaları və qamma şüaları daxildir. Bütün bu dalğalar elektromaqnit spektrinin bir hissəsini təşkil edir. [2]

Klassik olaraq, elektromaqnit şüalanma ibarətdir elektromaqnit dalğalarıelektrik və maqnit sahələrinin sinxron salınımlarıdır. Elektromaqnit şüalanma və ya elektromaqnit dalğaları elektrik və ya maqnit sahəsinin dövri olaraq dəyişməsi səbəbindən yaranır. Bu dövri dəyişikliyin necə baş verdiyinə və istehsal olunan enerjiyə görə, fərqli elektromaqnit spektrinin dalğa boyları yaranır. Vakumda elektromaqnit dalğaları ümumiyyətlə işarə olunan işıq sürəti ilə hərəkət edir c. Homojen, izotropik mühitdə, iki sahənin salınımları bir-birinə dik və eninə dalğa əmələ gətirərək enerji və dalğa yayılma istiqamətinə dikdir. Bir nöqtə mənbəyindən (məsələn, bir lampa kimi) yayılan elektromaqnit dalğalarının dalğa cəbhəsi bir kürədir. Bir elektromaqnit dalğasının elektromaqnit spektri içindəki mövqeyi ya salınım tezliyi, ya da dalğa uzunluğu ilə xarakterizə edilə bilər. Fərqli tezliklərdə olan elektromaqnit dalğaları maddədə fərqli mənbələrə və təsirlərə sahib olduqları üçün fərqli adlarla çağırılır. Artan tezlik və azalan dalğa uzunluğu sırası bunlardır: radio dalğaları, mikrodalğalı soba, infraqırmızı şüalanma, görünən işıq, ultrabənövşəyi şüalanma, rentgen şüaları və qamma şüaları. [3]

Elektromaqnit dalğaları, sürətlənməyə məruz qalan elektrik yüklü hissəciklər tərəfindən yayılır, [4] [5] və bu dalğalar sonradan digər yüklü hissəciklər ilə qarşılıqlı təsir göstərərək onlara güc tətbiq edə bilər. EM dalğaları mənbə hissəciklərindən enerji, impuls və bucaq impulsunu daşıyır və bu miqdarları təsir etdikləri maddəyə verə bilər. Elektromaqnit şüalanma, onları meydana gətirən hərəkət edən yüklərin davamlı təsiri olmadan özlərini yaymaqda sərbəst olan ("şüalanan") EM dalğaları ilə əlaqələndirilir, çünki bu yüklərdən kifayət qədər məsafə əldə etmişlər. Beləliklə, EMR bəzən uzaq sahə olaraq da adlandırılır. Bu dildə yaxın sahə, birbaşa onları meydana gətirən yüklər və cərəyan yaxınlığında olan EM sahələrini, xüsusən elektromaqnit induksiya və elektrostatik induksiya hadisələrini ifadə edir.

Kvant mexanikasında alternativ bir baxış yolu EMR, elektromaqnit sahəsinin kvantları olan, bütün elektromaqnit qarşılıqlı təsirlərdən məsul olan fotonlardan, sıfır istirahət kütləsinə sahib olan doldurulmamış elementar hissəciklərdən ibarət olmasıdır. [6] Kvant elektrodinamikası, EMR-nin maddə ilə atom səviyyəsində necə qarşılıqlı əlaqə qurma nəzəriyyəsidir. [7] Kvant effektləri elektronların atomdakı aşağı enerji səviyyələrinə keçməsi və qara cisim şüalanması kimi əlavə EMR mənbələri təmin edir. [8] Fərdi fotonun enerjisi kəmiyyətlə ölçülür və daha yüksək tezlikli fotonlar üçün daha böyükdür. Bu əlaqə Plank tənliyi ilə verilir E = hf , harada E foton başına düşən enerji, f fotonun tezliyidir və h Planckın sabitidir. Məsələn, tək bir qamma şüası fotonu daşıya bilər

Görünən işığın bir fotonunun enerjisi 100.000 dəfə çoxdur.

EMR-nin kimyəvi birləşmələrə və bioloji orqanizmlərə təsiri həm radiasiyanın gücündən, həm də tezliyindən asılıdır. Görünən və ya aşağı frekansların (yəni görünən işıq, infraqırmızı, mikrodalğalı və radio dalğaları) EMR adlanır ionlaşmayan radiasiyaçünki fotonları ayrı-ayrılıqda atomları və ya molekulları ionlaşdırmaq və ya kimyəvi əlaqələri qırmaq üçün kifayət qədər enerjiyə malik deyildir. Bu radiasiyaların kimyəvi sistemlərə və canlı toxuma təsirləri, ilk növbədə bir çox fotonun birləşmiş enerji ötürülməsindən qaynaqlanan təsirlərdən qaynaqlanır. Əksinə, yüksək tezlikli ultrabənövşəyi, rentgen və qamma şüaları deyilir ionlaşdırıcı radiasiyabelə yüksək tezlikli fərdi fotonların molekulları ionlaşdırması və ya kimyəvi əlaqələri qırması üçün kifayət qədər enerjiyə sahib olduğu üçün. Bu radiasiyalar kimyəvi reaksiyalara səbəb ola bilər və canlı istilik hüceyrələrinə sadə istilik nəticəsində yaranan hüceyrələrə zərər verir və sağlamlığa təhlükə yarada bilər.


Bədii ədəbiyyatda nümunələr:

Marsı araşdırmaq və yerləşdirmək fikri bir əsrdən çoxdur bədii ədəbiyyatda araşdırılır. Marsın bədii ədəbiyyatdakı ilk təsvirlərinin əksəriyyəti, kanalları, bitki örtüyü və yerli həyatı olan bir planetlə əlaqəli idi və Giovanni Schiaparelli və Percival Lowell kimi astronomların müşahidələri sayəsində.

Bununla birlikdə, 20-ci əsrin ikinci yarısına qədər (böyük ölçüdə Mariner 4 missiyalar və elm adamları Marsdakı həqiqi şərtləri öyrənir) uydurma hesablar bir Mars sivilizasiyası fikrindən uzaqlaşdı və nəticədə ətraf mühiti müstəmləkə edərək öz ehtiyaclarına uyğun şəkildə dəyişdirən insanlarla məşğul olmağa başladı.

Bu dəyişiklik bəlkə də ən yaxşı şəkildə Ray Bradbury & # 8217s tərəfindən təsvir edilmişdir Martian Salnamələri (1950-ci ildə nəşr edilmişdir). Əsasən Marsda baş verən bir sıra qısa hekayələr toplusu, insan tədqiqatçıları ilə qarşılaşmağa başlayan bir Mars sivilizasiyasından bəhs edən hekayələrlə başlayır. Hekayələr daha sonra planetdəki insan məskənləri, Martianların soyqırımı və nəhayət nüvə müharibəsi yaşayan Yer kürəsi ilə əlaqəli olanlara keçid edir.

1950-ci illər ərzində bir çox klassik fantastika müəllifləri Marsın müstəmləkəçiliyi haqqında yazdılar. Bunlara Arthur C. Clarke və 1951 hekayəsi daxil idi Mars Sands, insan kolonistləri haqqında yazmaq üçün Marsa gedən bir insan müxbirinin nöqteyi-nəzərindən izah olunur. Səhra planetində özləri üçün bir həyat yaratmağa çalışarkən, Marsın yerli həyat formalarına sahib olduğunu kəşf edirlər.

1952-ci ildə İshaq Asimov sərbəst buraxıldı Martian yolu, Yer və Mars kolonistləri arasındakı ziddiyyətdən bəhs edən bir hekayə. Sonuncular, kosmik zibilləri xilas edərək həyatda qalmağı bacarır və Dünya öz planetlərinə bir embarqo tətbiq etdikdə buz yığmaq üçün Saturna getmək məcburiyyətində qalırlar.

Robert A. Heinlein & # 8217s seminal roman Qəribə bir torpaqda qərib (1961) yerli Marslılar tərəfindən Marsda böyüdülən və sonra gənc bir yetkin olaraq Yer üzünə səyahət edən bir insanın hekayəsini izah edir. İnsanlarla təması Yer kürəsinin mədəniyyətinə böyük təsir göstərdiyini sübut edir və Heinlein dövrünün bir çox sosial mənasını və qəbul olunmuş normalarını sual altına alır.

Philip K. Dick & # 8217's fantastika da Marsda tez-tez yer alır, hər vəziyyətdə yerli sakinləri olmayan quru və boş bir torpaqdır. Əsərlərində Mars vaxtı sürüşməsi (1964) və Palmer Eldritchin Üç Damğası (1965), Marsdakı həyat çətin yaşamaq, orada yaşamaq istəməyən təcrid olunmuş icmalardan ibarətdir.

İldə Androidlər Elektrik Qoyunlarını Xəyal Edirmi? (1968), insanlığın əksəriyyəti nüvə müharibəsindən sonra dünyanı tərk etdi və indi Marsdakı koloniyalarda & # 8220 yaşayır. Qanunsuz olaraq Dünyaya qayıtmaq üçün qaçan Android'lər (Replikantlar), heç kimin orada yaşamamalı olduğu üçün getdiklərini iddia edirlər. Ən azı son bir milyard il içində yaşayış üçün düşünülməmişdir. Çox köhnədir. Daşlarda, dəhşətli qocalıqda hiss edirsən & # 8221.

Kim Stanley Robinson & # 8217s Mars trilogiyası (1992-1996-cı illər arasında nəşr edilmişdir), Mars müstəmləkə altına alınır və daha sonra əsrlər boyu terraformasiya olunur. Günəş Sisteminin müstəmləkəçiliyi ilə məşğul olan Ben Bova & # 8217s Grand Tour seriyası & # 8211; ayrıca bir roman da ehtiva edir. Mars (1992). Bu romanda tədqiqatçılar Mars və dağ daxil olmaqla # 8211 yerə səyahət edirlər. Olympus və Valles Marineris & # 8211; Marsın müstəmləkə edilməsinə dəyər olduğunu təyin etdi.

Alastair Reynolds & # 8217 qısa hekayə & # 8220The Great Mars Wall & # 8221 (2000), texnoloji cəhətdən ən inkişaf etmiş insanların Marsa əsaslandığı və insanda apardığı təcrübələrə toxunan bir qrupla planetlərarası müharibəyə qarışdığı bir gələcəkdə baş verir. nevrologiya.

Rəssamın, Marsın mövcud vəziyyətindən yaşana bilən bir dünyaya qədərki terraformasiyası ilə bağlı təəssüratı. Kredit: Daein Ballard

Hannu Rajaniemi & # 8217s Quantum Thief (2010), uzaq gələcəkdə Marsa bir nəzər salırıq. Hekayə, planetin üz tərəfində hərəkət edən Oubliette şəhərində dayanır. Andry Weir & # 8217s Marslı (2011) yaxın gələcəkdə bir astronavtın Marsda qapalı qaldığı və xilasetmə tərəfi gələnə qədər sağ qalmağa məcbur olduğu yer tutur.

Kim Stanley Robinson & # 8217s 2312 (2012), bəşəriyyətin Günəş Sisteminin böyük bir hissəsini müstəmləkə etdiyi bir gələcəkdə baş verir. Mars hekayənin gedişində yerləşmiş və terraform edilmiş (Schiaparelli-nin təsvir etdiyi kimi kanalları kəsən lazerlərin iştirak etdiyi) və indi səthinin böyük hissəsini əhatə edən okeanlara sahib bir dünya kimi xatırlanır.


2 sentyabr 1859: Teleqraflar Çılğın Maqnetik Fırtınada Elektrikli Havada işləyir

Bu məqaləni bərpa etmək üçün Profilimə baxın, sonra qeyd olunan hekayələrə baxın.

Bu məqaləni bərpa etmək üçün Profilimə baxın, sonra qeyd olunan hekayələrə baxın.

1859: Günəşdəki maqnit partlayışı yer üzündə parlaq auroralara səbəb olur və yeni yaranan teleqraf şəbəkəsini yüksəldir.

2 sentyabr 1859-cu il tarixdə, səhər 9: 30-da Boston şəhərindəki Dövlət küçəsi 31 nömrəli teleqraf ofisində operatorlar & # x27 xətləri cərəyanla dolmuşdular, buna görə də maşınlarına qoşulmuş batareyaları çıxardılar və yalnız istifadə edərək işləməyə davam etdilər. havadan keçən elektrik.

O gecənin qarışıq saatlarında, dünyanın ən səmalarında qeydə alınan ən parlaq auroralar qopdu. Havana və Florida sakinləri onları gördüklərini bildirdi. New York Times rəngarəng hadisəni bənövşəyi nəsrdə qeyd edən 3000 sözlü bir xüsusiyyət işləddi.

& quotBu ilə nəhayət çəhrayı gözəl bir rəng qarışdı. Bu rəngin buludları zenitin şimal-şərqində və şimal-qərbində ən çox idi və & quot; Times yazdı. & quotOrada bir-birlərinin ardınca vuruşdular, qarışaraq dərinləşdilər və göy ağrılı bir şəkildə aydınlanana qədər. Təsəvvürün bu ani yanıp sönməsindəki təsvirləri tapa bilmədiyi bir rəqəm yox idi. & Quot;

Sanki göylərdə baş verənlər yetərli deyildi, Şərqi dəniz dibi ilə yeni uzanmağa başlayan rabitə infrastrukturu bütün elektromaqnetizmdən çıxmışdı.

& quotİşə başlayarkən xətlər üzərindəki təsiri müşahidə etdik - 8 o & # x27clock - və 9/2-yə qədər o qədər güclü davam etdi ki, istisna olmaqla hər hansı bir işin həyata keçirilməsinin qarşısını alsın xəttin hər ucundakı batareyaları ataraq və tamamilə atmosfer cərəyanı ilə işləyərək!& quot; Boston'un təəccüblü teleqraf operatorları bir şərhdə yazdı New York Times həmin həftənin sonunda.

Boston operatoru, Portland, Maine-ə olan həmkarına & quotMine-in də əlaqəsinin kəsildiyini söylədi və biz auroral cərəyanla işləyirik. Mənim yazılarımı necə qəbul edirsən? & Quot; Portland cavab verdi, & quot; batareyalarımızdan daha yaxşı & quot; nəhayət Yankee pluck ilə nəticələnmədən əvvəl & quot; Çox yaxşı. Ticarətlə məşğul olum? & Quot

Dünya ilə ulduz arasındakı əlaqə baxımından, ehtimal ki, qeyd olunan 24 saat ərzində ən qəribədir. İnsanlar baş verənləri izah etmək üçün mübarizə apardılar.

NASA & # x27s Günəş astronomu David Hathaway, Günəş cəmiyyətindəki insanların Günəşdəki hadisələrlə Yerdəki maqnetizm arasında bir əlaqə olduğunu anlamağa başladıqlarını söylədi. Ancaq bu məlumat geniş yayılmadı.

Başqa bir nəzəriyyə, auroraların həqiqətən atmosfer fenomenləri, yəni müəyyən bir tip hava olduğunu iddia etdi. Müxtəlif növlərin sübutu təklif edildi. Göründüyü kimi, Aurorasda bir səs var və onları krepitasiya səsi kəsdi, ya da onları Yerlə əlaqəli fenomen olaraq qeyd etdi. Meteoroloq Ebenezer Miriam & # x27s kimi şən bir tərzdə sitat gətirən kimi qəribə açıqlamalar da ortaya çıxdı New York Times.

& quotAurora (vulkan kraterlərindən axıdılmış elektrik enerjisi) ya atmosferdə əriyir və beləliklə kosmosa yayılır və ya a-ya cəmlənir jelatineusmaddə əmələ gətirir meteorlar, çağırdı ulduz axını& quot; Miriam yazdı. & quot; Bu meteorlar atmosfer havasında sürətlə əriyir, lakin bəzən ərimədən əvvəl yerə çatır və nazik nişastaya bənzəyir. & quot;

Ancaq bəzi elm adamları doğru yolda idilər. Fırtına düşməsindən on səkkiz saat əvvəl, gənc, lakin hörmətli bir İngilis astronomu Richard Carrington gündəlik günəş nöqtələrini müşahidə edərkən iki parlaq işıq nöqtəsini gördü. İndi bilirik ki, gördükləri şey, günəşin səthinin standart qaynaşma enerjisi ilə təxminən 5.500 dərəcə Selsi (10.000 Fahrenheit) istiliyindən daha çox istiləşməsidir. Bunu etmək üçün enerji, günəşin uzanan bir hissəsi kimi maqnit partlayışından meydana gəldi & # x27s maqnit sahəsi qopub yenidən bağlandı.

& quot; Bir-iki saat ərzində təqribən 10 milyon atom bombasının enerji ekvivalenti verirlər & quot; Hathaway dedi. & quot [1859] biri xüsusi idi və diqqət çəkdi, çünki ağ işıq alovu idi. Əslində günəşin səthini günəşi işıqlandıracaq qədər yaxşı qızdırdı. & Quot;

O vaxt Carrington nəyə baxdığını bilməsə də, beş il günəşə baxmaq ona gördüklərinin misilsiz olduğunu öyrətdi. Növbəti gecənin qaranlıq saatlarında dünyanın hər yerindəki göylər parlaq rənglərə çevrildikdə, Carrington bir şeyə başladığını bilirdi.

& quot; Astronomiyada bir geriləmə nöqtəsini təmsil etdiyini düşünürəm, çünki ilk dəfə astronomlar cazibə qüvvəsi xaricindəki bir qüvvənin 93 milyon mil uzayda özünü əlaqə qura biləcəyinə dair konkret dəlillərə sahib idi & quot; kitabın müəllifi Stuart Clark dedi. Günəş padşahları: Richard Carringtonun gözlənilməz faciəsi və müasir astronomiyanın necə başlandığı barədə nağıl.

Yenə də elmi nəzəriyyənin müşahidələri davam etdirməsindən on illər əvvəl olardı. Lord Kelvin kimi İngilis ağır çəkilər, günəşin Yerdə müşahidə olunan enerji səviyyəsini heç vaxt təmin edə bilməyəcəyini düşündü. Günəşin necə işlədiyini və ya hissəciklərin təbiətini anlamadan nələrin baş verdiyini anlamaq tam asan deyildi.

& quot; Nəzəriyyə ilə müşahidənin üst-üstə düşmədiyi üçün əla bir nümunədir & quot; Clark dedi. & quotBelmi müəssisə nəzəriyyəyə inanmağa meyllidir, lakin ümumiyyətlə əksinə olur və müşahidələr doğrudur. Elmi nəzəriyyəni dəyişdirmək üçün kritik bir müşahidə kütləsi yaratmalısınız. & Quot;

Vaxt keçdikcə getdikcə daha çox müşahidələr nəzəriyyəni dəyişdirdi və günəş geomaqnit fırtınalarına görə məsuliyyət daşıyırdı. Elektrik avadanlığının narahat ola biləcəyi texnoloji dərs, böyük ölçüdə unuduldu.

Geomaqnit fırtınası Dünyanı vurduqda, Dünyanı və # x27s maqnit atmosferini silkələyir. Maqnetik plazma Yer kürəsini və # x27s maqnit sahə xəttlərini itələdikcə cərəyanlar axır. Bu cərəyanların öz maqnit sahələri var və tezliklə yerin altında güclü elektromaqnit qüvvələr oynanır. Başqa sözlə, teleqrafınız & quotauroral cərəyanla & quot; işləyə bilər

Geomaqnit fırtınaları daha az təsirli ola bilər. 4 Avqust 1972-ci ildə Çikaqodan San-Fransiskoya gedən bir Bell Telefon xətti söküldü. Bell Labs tədqiqatçıları bunun səbəbini öyrənmək istədi və tapıntıları onları 1859-cu ilə və qulaqlıq axınına gətirib çıxardı.

İndi New Jersey Texnologiya İnstitutunun mühəndis professoru olan Louis Lanzerotti, oxşar hadisələr və izahatlar üçün Bell Labs kitabxanasında qazmağa başladı. Sahə araşdırmaları ilə yanaşı, tarix daha güclü elektrik sistemləri qurmaq üçün yeni bir yanaşmanın özəyi oldu.

& quotBütün bu təhlili etdik və bu işi & # x2774-də yazdıq Bell Systems Texniki Jurnalı& quot; Lanzerotti dedi. & quotHəqiqətən Bell Systems-də bir fərq yaratdı. Enerji sistemlərini yenidən dizayn etdilər. & Quot;

Dünya & # x27s texniki sistemlərini geomaqnit anomaliyalarından qorumaq üçün mübarizə davam edir. 2008-ci ilin sonlarında Milli Elmlər Akademiyaları kəskin kosmik hava hadisələri barədə bir hesabat hazırladılar. 1859 səviyyələrinə yaxınlaşan bir fırtına yenidən baş verərsə, zərərin elektrik şəbəkəsindəki pozuntular səbəbiylə 1 trilyon dollara qədər yüksələ biləcəyi qənaətinə gəldilər.

Nəhəng fırtınaların nə qədər baş verdiyinə dair məlumatlar azdır. Buz nüvələri insan tarixi sənədləri xaricində olduğumuz əsas dəlillərdir. Doldurulmuş hissəciklər atmosferdəki azotla qarşılıqlı təsir göstərərək nitridlər yarada bilər. Bu molekulların artan konsentrasiyası, müəyyən bir zamanda atmosferin qeyd dəftəri kimi hərəkət edən buz nüvələrinə baxaraq aşkar edilə bilər. Bu məlumatların son 500 ilində 1859 hadisəsi hər şeydən iki qat daha böyük idi.


Astrofiziklər niyə Eynşteynin Məkan-zaman nəzəriyyəsini sorğu-sual edirlər

Tarixdə olduğu kimi inqilablar da elmin qanıdır. Sakitlik altındakı köpüklər, hakimiyyəti ələ keçirmək üçün yeni bir rejim ortaya çıxana qədər qaynayır. Sonra hər kəsin diqqəti yeni hökmdarının devrilməsinə çevrilir. Padşah öldü, yaşasın padşah.

Bu, fizika və astronomiya tarixində dəfələrlə olub. Birincisi, Yerin Günəş sisteminin mərkəzində olduğunu düşünürdük - bu, 1000 ildən çoxdur ki, davam edən bir fikirdir. Sonra Kopernik biz günəş ətrafında fırlanan başqa bir planet olsaq bütün sistemin daha sadə olacağını söyləmək üçün boynunu sıxdı. İlkin müqavimətə baxmayaraq, köhnə coosentrik mənzərə nəhayət yeni icad edilmiş teleskopdan alınan dəlillərin ağırlığı altında qıvrıldı.

Sonra Newton cazibə qüvvəsinin planetlərin günəşi dövr etməsinin səbəbi olduğunu izah etmək üçün gəldi. Kütləsi olan bütün cisimlərin bir-birinə qarşı cazibə cazibəsinə sahib olduğunu söylədi. Onun fikirlərinə görə günəş bizi özünə çəkdiyi üçün onun ətrafında fırlanırıq, ay Yerin ətrafını çəkir, çünki biz onu çəkirik. Newton, Albertdən iki yarım əsr əvvəl hökm sürdü Eynşteyn onu özünə qəsb etmək üçün 1915-ci ildə gəldi Ümumi Nisbilik Nəzəriyyəsi. Bu yeni şəkil uyğunsuzluqları düzgün bir şəkildə izah etdi Merkuri1919-cu ildə Afrika sahillərində günəş tutulmasının müşahidələri ilə məşhur oldu.

Einstein çəkmə əvəzinə cazibəni əyri məkanın nəticəsi olaraq gördü. Kainatdakı bütün cisimlərin, yer-zaman adlanan hamar, dörd ölçülü bir parçada oturduqlarını söylədi. Günəş kimi kütləvi cisimlər ətrafdakı məkan vaxtını əyir və buna görə də Yerin orbiti planetimizin bu əyrilikdən sonrakı nəticəsidir. Bizim üçün bir Nyuton cazibə qüvvəsinə bənzəyir. Bu yer-zaman şəkli artıq 100 ildən çoxdur taxtda olub və bu günə qədər bütün taclarına iddia edənləri məğlub etdi.

Kəşfi cazibə dalğaları 2015-ci ildə qəti bir qələbə idi, lakin sələfləri kimi, o da düşmək üzrə ola bilər. Bu, fizika zooparkındakı digər böyük heyvanla əsaslı şəkildə uyğun gəlmədiyi üçün: Kvant nəzəriyyəsidir.

The kvant dünyası məlum qəribədir. Tək hissəciklər bir anda iki yerdə ola bilər, məsələn. Yalnız bir müşahidə edərək onu seçməyə məcbur edirik. & # 8216 Bir müşahidədən əvvəl yalnız ehtimal olunan nəticələrə ehtimallar təyin edə bilərik. 1930-cu illərdə Erwin Schrödinger a məşhur yol bu fikrin nə qədər azğın olduğunu ifşa etmək. Möhürlənmiş qutuda çəkicə yapışdırılmış bir zəhər flakonu ilə müşayiət olunan bir pişik xəyal etdi. Çəkic hissəciyin kvant vəziyyətini ölçən bir cihaza bağlanmışdır.

Çəkic flakonu darmadağın edib pişikin bu ölçüyə bağlı menteşələrini öldürüb öldürməməsindən asılı olmayaraq kvant fizikası deyir ki, belə bir ölçü alınana qədər hissəcik eyni anda hər iki vəziyyətdədir, yəni flakon həm qırılıb qırılmamış, həm də pişik diri-diri.

Belə bir mənzərə hamar, fasiləsiz bir zaman məkanı ilə uzlaşa bilməz. & # 8220Bir cazibə sahəsi bir anda iki yerdə ola bilməz,& # 8221 dedi nəzəri fizikçi Sabine Hossenfelder Frankfurt Qabaqcıl Tədqiqatlar İnstitutu. Einşteynə görə, kosmos vaxtı maddə və enerji ilə çarpışır, ancaq kvant fizikası maddənin və enerjinin eyni anda bir çox vəziyyətdə mövcud olduğunu söyləyir - həm burada, həm də orada ola bilər. & # 8220Bəs cazibə sahəsi haradadır?& # 8221, Hossenfelderdən soruşur. & # 8220Heç kimin bu suala cavabı yoxdur. Bu bir növ utanc verici,& # 8221 dedi.

Ümumi nisbilik və kvant nəzəriyyəsini birlikdə istifadə edin və işə yaramır. & # 8220Müəyyən bir enerjinin üzərində birdən böyük ehtimallar əldə edirsiniz,& # 8221 dedi Hossenfelder. Biri mümkün olan ən yüksək ehtimaldır - nəticənin müəyyən olması deməkdir. Qəti olduğundan daha dəqiq ola bilməzsən. Eyni şəkildə, hesablamalar bəzən sizə heç bir fiziki mənası olmayan sonsuzluğa cavab verir. Bu səbəbdən iki nəzəriyyə riyazi baxımdan ziddiyyətlidir.

Beləliklə, tarix boyu bir çox monarxlar kimi, fiziklər də sülhü təmin etmək üçün rəqib qruplar arasında evlilik axtarırlar. Bir nəzəriyyə axtarırlar kvant çəkisi- bu iki rəqibin taxtı paylaşması üçün son diplomatik məşq. Bu, nəzəriyyəçilərin bəzi qəribə ehtimallara üz tutduğunu gördü.

Şübhəsiz ki, ən məşhuru simli nəzəriyyə. Elektronlar və kvarklar kimi alt atom hissəciklərinin kiçik titrəyən iplərdən hazırlandığı fikri & # 8217; Fərqli notlar yaratmaq üçün musiqi alətində simlər oynaya bildiyiniz kimi, sim nəzəriyyəçiləri də simlərin fərqli birləşmələrinin fərqli hissəciklər yaratdığını iddia edirlər. Nəzəriyyənin cəlbediciliyi, ümumi nisbi və kvant fizikasını heç olmasa kağız üzərində uzlaşdıra bilməsidir.

Bununla birlikdə, həmin dovşanı şapkadan çıxarmaq üçün simlər on bir ölçüdə titrəməlidir - Einstein & # 8217s'in yer-zaman parçasındakı dörddən yeddi çox. Hələ bu əlavə ölçülərin həqiqətən mövcud olduğuna dair eksperimental bir dəlil yoxdur. & # 8220Maraqlı bir riyaziyyat ola bilər, amma yaşadığımız yer-məkanı təsvir edib etməyəcəyini, bir sınaq olmayana qədər həqiqətən bilmirik,& # 8221 dedi Jorma Louko Nottingham Universiteti.

Qismən simlər nəzəriyyəsindən ilham alan və uğursuzluqları qəbul edən digər fiziklər alternativ adlandırılmış bir alternativə müraciət etdilər Döngü kvant çəkisi (LQG). İki əsas nəzəriyyənin ümumi əsas nisbətlərindən birini ortadan qaldırsalar, iki nəzəriyyəni gözəl oynaya bilərlər: Məkan-zaman hamar, davamlı bir parçadır. Bunun əvəzinə boşluq zamanının bir-birinə toxunmuş ilmələrdən ibarət olduğunu - ən kiçik ölçülü tərəzidə quruluşa sahib olduqlarını iddia edirlər.

Bu bir az uzunluğa bənzəyir. İlk baxışdan bir hamar parça kimi görünür. Ancaq yaxından baxın və bunun həqiqətən bir dikiş şəbəkəsindən hazırlandığını görəcəksiniz. Alternativ olaraq, kompüter ekranındakı bir fotoşəkil kimi düşünün: Yaxınlaşdırın və bunun həqiqətən fərdi piksellərdən hazırlandığını görəcəksiniz.

Məsələ burasındadır ki, LQG fizikləri kiçik dedikdə, demək istəyirlər həqiqətən kiçik. Kosmik zamandakı bu qüsurlar yalnız Plank şkalası səviyyəsində - bir trilyondan bir trilyondan bir trilyonda bir metrə bərabərdir. O qədər kiçikdir ki, kosmik bir santimetr boşluqda bütün müşahidə olunan kainatda kub santimetrdən daha çox döngə olacaqdır. & # 8220Yer-zaman yalnız Plank miqyasında fərqlənirsə, bunu istənilən hissəcik sürətləndiricisində sınamaq çətin olar,& # 8221 deyir Louko.

Sizdən 1000 trilyon qat daha güclü bir atom parçalayıcıya ehtiyacınız var Böyük Hadron Çarpışıcısı (LHC) CERN-də. Bəs boşluq-zaman qüsurlarını necə aşkar edə bilərsiniz? Cavab geniş bir məkana baxmaqdır.

Kainatın ən ucqar nöqtələrindən buraya gələn işıq yol boyu milyardlarla işıq ili məkan vaxtını keçib. Hər bir yer-zaman qüsurunun təsiri kiçik olsa da, bu məsafələr boyunca çoxsaylı qüsurlar ilə qarşılıqlı təsirlər potensial müşahidə edilə bilən bir təsirə səbəb ola bilər. Son on ildə astronomlar uzaqdan işıq istifadə edirlər Gamma Ray Bursts LQG-yə dəstək verən dəlil axtarmaq.

Bu kosmik parıltılar, kütləvi ulduzların ömrünün sonunda çökməsinin nəticəsidir və bu uzaqdakı patlamalarda izah edə bilmədiyimiz bir şey var. & # 8220Onların spektri sistematik bir təhrifə malikdir,& # 8221 dedi Hossenfelder, amma bunun yolda baş verən bir şey olub olmadığını və ya partlayışların özləri ilə əlaqəli bir şey olduğunu heç kim bilmir. Münsiflər heyəti hələ xaricdədir.

İnkişaf etmək üçün, kosmik zamanın Einşteynin təklif etdiyi hamar və davamlı parça olmadığını söyləməkdən bir addım daha irəli getməli ola bilərik. Einşteynə görə, kosmik zaman aktyorların onun lövhələrini gəzməyindən asılı olmayaraq yerində qalan bir mərhələyə bənzəyir - ətrafda rəqs edən ulduzlar və planetlər olmasa da, yer-zaman yenə orada olacaqdı. Ancaq fiziklər Laurent Freidel, Robert Leigh və Djordje Minic bu şəklin bizi geri çəkdiyini düşünürlər.

Məkan zamanının içindəki obyektlərdən asılı olmayaraq mövcud olmadığına inanırlar. Məkan vaxtı obyektlərin qarşılıqlı əlaqəsi ilə müəyyən edilir. Bu, kosmos vaxtını onunla birləşdiriləcək bir şey deyil, kvant dünyasının özünün bir əsərinə çevirərdi. & # 8220Dəhşətli səslənə bilər,& # 8221 dedi Minic, & # 8220lakin problemə çox dəqiq bir şəkildə yanaşma üsuludur.

Modul məkan-zaman adlanan bu nəzəriyyənin cəlbedici cəhəti ondan ibarətdir ki, nəzəri fizikada lokalizm adlanan bir şeylə və kvant fizikasında qarışıqlıq adlanan bədnam bir fenomenin həllinə kömək edə bilər. Fiziklər iki hissəciyi bir araya gətirərək kvant xüsusiyyətlərini birləşdirdikləri bir vəziyyət qura bilərlər. Sonra onları böyük bir məsafədə ayırırlar və hələ də əlaqəli olduqlarını tapırlar.

Birinin və digərinin xüsusiyyətlərini dəyişdirmək anında dəyişəcək, sanki məlumat bir-birinə digərinə nisbətən birbaşa pozulan bir işığın sürətindən daha sürətli keçdi. Eynşteyn bu fenomendən o qədər narahat olmuşdu ki, onu adlandırdı & # 8216bir məsafədə ürkütücü hərəkət‘.

Modul məkan-zaman nəzəriyyəsi ayrılmağın mənasını yenidən müəyyənləşdirərək bu cür davranışları qəbul edə bilər. Məkan-zaman kvant dünyasından yaranırsa, kvant mənasında daha yaxın olmaq fiziki mənada yaxın olmaqdan daha təməldir. & # 8220Fərqli müşahidəçilərin fərqli yer anlayışları olardı,& # 8221 dedi Minic, “bu kontekstdən asılıdır.”Bu, digər insanlarla münasibətlərimizə bənzəyir. Küçədə yaşayan qəribdən daha çox sevdiyimiz birinə daha yaxın hiss edə bilərik. & # 8220Bu qeyri-yerli əlaqələrə kifayət qədər kiçik olduqları müddətdə sahib ola bilərsiniz,& # 8221 dedi Hossenfelder.

Freidel, Leigh və Minic son beş ildə ideyaları üzərində işləyirlər və yavaş-yavaş irəlilədiklərinə inanırlar. & # 8220Mühafizəkar olmaq və hər şeyi addım-addım etmək istəyirik,& # 8221 dedi Minic, & # 8220lakin təəccüblü və həyəcanlıdır& # 8220. Əlbəttə ki, görünən bir yeni yanaşma & # 8220cazibə& # 8221, LQG-dəki kimi cazibəni ölçməkdənsə kvant dünyası. Yenə də hər hansı bir elmi nəzəriyyədə olduğu kimi, bunun da sınanması lazımdır. Hal-hazırda üçlük vaxtı öz modellərinə necə uyğunlaşdırma üzərində işləyir.

Bunların hamısı inanılmaz dərəcədə ezoterik səslənə bilər, ancaq akademiklərin qayğı göstərməli olduğu bir şey, ancaq gündəlik həyatımızda daha dərin təsir göstərə bilər. & # 8220Məkanda otururuq, zamanla səyahət edirik və məkan-zaman anlayışımızda bir şey dəyişərsə, bu, yalnız cazibə anlayışımıza deyil, ümumiyyətlə kvant nəzəriyyəsinə təsir göstərəcəkdir,& # 8221 dedi Hossenfelder. & # 8220Bütün mövcud cihazlar yalnız kvant nəzəriyyəsi səbəbindən işləyir. Məkan zamanının kvant quruluşunu gələcək texnologiyalara təsir edəcək daha yaxşı başa düşsək - bəlkə də 50 və ya 100 ildə deyil, bəlkə də 200-də,& # 8221 dedi.

Mövcud monarxın dişləri uzanır və yeni bir iddiaçı çoxdan vaxtı keçib, amma bir çox variantdan hansının uğur qazanma ehtimalı ən yüksək olduğuna qərar verə bilmərik. Etdiyimiz zaman ortaya çıxan inqilab yalnız nəzəri fizika üçün deyil, hər kəs üçün öz bəhrəsini verə bilər.


4 Nəticə

M2014-də müzakirə edildiyi kimi, orada inkişaf etdirilən band-o qram vaxtında xətti olaraq ekstrapolyasiya edilə bilər. Zamanında günəş aktivliyi zolaqlarının xətti ekstrapolyasiyası McIntosh və digərləri ilə təsdiqlənmişdir. (2017) orijinal müşahidə analizini yeniləyərək əvvəlki band-o qram ilə müqayisə edərək. M2014, günəş ləkəsi dövrü 25 ləkənin 2019-cu ildə görünməyə başlayacağını və 2020-ci ilin ortalarında terminatordan sonra sayının artacağını proqnozlaşdırdı. Altı il sonra, ilk proqnozlaşdırılan aktiv bölgələr və aşağı səviyyəli (C-sinif) məşəl aktivliyi ilə bu proqnozların həyata keçdiyini görürük. Son 60 ilin mSEA-ya əsaslanaraq, günəş minimumunda mərkəzi və qərbi Pasifikdə davamlı isti bir hovuz (ONI, 2018-ci ilin əvvəllərindən etibarən tam güclü güclü El Niño hadisəsi olmaq üçün bu qədər isti olmasa da, davamlı olaraq müsbətdir) gözlənilməz olmadı və 2020-ci ildə günəş ləkəsi dövrü 24 terminatorundan sonra La Niña şərtlərinə sürətli bir keçid gözləyirik. İsti suları nəzərə alaraq, terminator və ENSO keçidinin bu il tam olaraq nə vaxt keçdiyinə görə 2021-ci ildə və bəlkə də 2020-ci ildə xüsusilə aktiv bir Atlantik qasırğa mövsümü planlaşdırırıq.

Nəticədə, ENSO ilə günəş dövrlərinin sonu arasında təkrarlanan bir empirik əlaqənin Şəkil 5-də açıq bir dəlil təqdim etdik. Mübahisəli xarakteri səbəbindən empirik əlaqələrin ləğv olunmasına səbəb ola bilən səbəb mübahisələrinin müzakirəsindən qaçmağa çalışdıq və Yer kürəsinə və ətraf mühitə günəş birləşməsinin daha geniş bir elmi müzakirəsinin açılmasını istəyirik. Buna baxmayaraq, tam birləşmə mexanizmlərindən asılı olmayaraq sual verilməlidir, niyə bu model son beş günəş dövrü və ya 60 il ərzində mütəmadi olaraq meydana gəldi və yenidən meydana gəldi? Bu Terminator-ENSO münasibətinin yaxınlaşan günəş dövrü 25-in başlanğıcında davam edib-etməyəcəyini gözləmək üçün ən çox bir neçə ay vaxtımız var. Bu növbəti terminator La Ninaya dönməklə əlaqələndirilirsə, o zaman birləşdirilmiş qabiliyyəti ciddi şəkildə nəzərdən keçirməliyik. Gələn kosmik şüalar və buludlar ilə okeanlarımızın üstündəki yağıntılar arasındakı əlaqəyə xüsusi diqqət yetirərək, "addım-funksiya" hadisələrini tutmaq və Günəş-Yer əlaqəsinin nə qədər kompleks olduğunu qiymətləndirmək üçün qlobal yerüstü modelləşdirmə səyləri. ENSO, ekstremal hava hadisələrini böyük xərclərlə idarə edən ən böyük atmosfer dəyişkənliyi rejimidir hər hansı bunun proqnozlaşdırılmasının yaxşılaşdırılması cəmiyyətə fayda gətirəcəkdir.


Teleqraflar Çılğın 1859 Maqnetik Fırtınasında Elektrikli havada işləyir

Bu məqaləni bərpa etmək üçün Profilimə baxın, sonra qeyd olunan hekayələrə baxın.

Bu məqaləni bərpa etmək üçün Profilimə baxın, sonra qeyd olunan hekayələrə baxın.

2 sentyabr 1859-cu il tarixdə, səhər 9: 30-da Boston şəhərindəki Dövlət küçəsi 31 nömrəli teleqraf ofisində operatorlar & # x27 xətləri cərəyanla dolmuşdular, buna görə də maşınlarına qoşulmuş batareyaları çıxardılar və yalnız istifadə edərək işləməyə davam etdilər. havadan keçən elektrik.

O gecənin qarışıq saatlarında, dünyanın ən səmalarında qeydə alınan ən parlaq auroralar meydana gəldi. Havana və Florida sakinləri onları gördüklərini bildirdi. New York Times rəngarəng hadisəni bənövşəyi nəsrdə qeyd edən 3000 sözlü bir xüsusiyyət işlətdi.

& quotBu ilə nəhayət çəhrayı gözəl bir rəng qarışdı. Bu rəngin buludları zenitin şimal-şərqində və şimal-qərbində ən çox idi və & quot; Times yazdı. & quotOrada bir-birlərinin ardınca vuruşdular, qarışaraq dərinləşdilər və göy ağrılı bir şəkildə aydınlanana qədər. Təsəvvürün bu ani yanıp sönməsindəki təsvirləri tapa bilmədiyi bir rəqəm yox idi. & Quot;

Sanki göylərdə baş verənlər yetərli deyildi, şərq dəniz dibi ilə yeni uzanmağa başlayan rabitə infrastrukturu bütün elektromaqnetizmin təsirindən keçdi.

& quotBiz işə başladığımız zaman xətlər üzərindəki təsiri müşahidə etdik - 8 o & # x27clock - və hər hansı bir işin həyata keçirilməsinin qarşısını almaq üçün 9 1/2 qədər güclü davam etdi, istisna olmaqla xətlərin hər ucundakı batareyaları ataraq və tamamilə atmosfer cərəyanı ilə işləyərək!& quot; Boston'un təəccüblü teleqraf operatorları bir şərhdə yazdı New York Times həmin həftənin sonunda.

Boston operatoru, Maine həmkarı Portlanda & quotMine-in də əlaqəsi kəsildiyini və auroral cərəyanla çalışdığımızı söylədi. Mənim yazılarımı necə qəbul edirsən? & Quot; Portland cavab verdi, & quot; batareyalarımızdan daha yaxşı & quot; nəhayət Yankee pluck ilə nəticələnmədən əvvəl & quot; Çox yaxşı. Ticarətlə məşğul olum? & Quot;

Dünya ilə ulduz arasındakı münasibət baxımından, ehtimal ki, qeyd olunan 24 saat ərzində ən qəribədir. İnsanlar baş verənləri izah etmək üçün mübarizə apardılar.

NASA & # x27s Günəş astronomu David Hathaway, Günəş cəmiyyətindəki insanların Günəşdəki hadisələrlə Yerdəki maqnetizm arasında bir əlaqə olduğunu anlamağa başladıqlarını söylədi. Ancaq bu məlumat geniş yayılmadı.

Başqa bir nəzəriyyə, auroraların həqiqətən atmosfer fenomenləri, yəni müəyyən bir tip hava olduğunu iddia etdi. Müxtəlif növlərin sübutu təklif edildi. Göründüyü kimi, Aurorasda bir səs var və onları krepitasiya səsləri kəsdi, ya da onları Yerlə əlaqəli fenomen olaraq qeyd etdi. Meteoroloq Ebenezer Miriam & # x27s kimi əyləncəli səssiz sitat kimi qəribə açıqlamalar da ortaya çıxdı New York Times.

& quotAurora (vulkan kraterlərindən axıdılmış elektrik enerjisi) ya atmosferdə əriyir və beləliklə kosmosa yayılır və ya a-ya cəmlənir jelatineusmaddə əmələ gətirir meteorlar, çağırdı ulduz axını& quot; Miriam yazdı. & quot; Bu meteorlar atmosfer havasında sürətlə əriyir, lakin bəzən ərimədən əvvəl yerə çatır və nazik nişastaya bənzəyir. & quot;

Ancaq bəzi elm adamları doğru yolda idilər. Fırtına düşməsindən on səkkiz saat əvvəl, gənc, lakin hörmətli bir İngilis astronomu Richard Carrington gündəlik günəş nöqtələrini müşahidə edərkən iki parlaq işıq nöqtəsini gördü. İndi bilirik ki, gördükləri şey, günəş səthinin standart qaynaşma enerjisi ilə təxminən 5500 Selsi istiliyindən daha çox istiləşməsidir. Bunu etmək üçün enerji, günəşin uzanan bir hissəsi kimi maqnit partlayışından meydana gəldi & # x27s maqnit sahəsi qopub yenidən bağlandı.

& quot; Bir-iki saat ərzində təxminən 10 milyon atom bombasının enerji ekvivalenti verirlər & quot; Hathaway dedi. & quot [1859] biri xüsusi idi və ağ bir işıq alovu olduğu üçün diqqət çəkdi. Əslində günəşin səthini günəşi işıqlandıracaq qədər yaxşı qızdırdı. & Quot;

O vaxt Carrington nəyə baxdığını bilməsə də, beş il günəşə baxmaq ona gördüklərinin misilsiz olduğunu öyrətdi. Növbəti gecənin qaranlıq saatlarında dünyanın hər yerindəki göylər parlaq rənglərə çevrildikdə, Carrington bir şeyə başladığını bilirdi.

& quot; Astronomiyada bir geriləmə nöqtəsini təmsil etdiyini düşünürəm, çünki ilk dəfə astronomlar cazibə qüvvəsi xaricindəki bir qüvvənin 93 milyon mil uzayda özünü əlaqə qura biləcəyinə dair konkret dəlillərə sahib idi & quot; Kitabın müəllifi Stuart Clark, Günəş Kings: Richard Carringtonun Gözlənilməz Faciəsi və Müasir Astronomiyanın Başladığı Nağıl.

Yenə də elmi nəzəriyyənin müşahidələri davam etdirməsindən on illər əvvəl olardı. Lord Kelvin kimi İngilis ağır çəkilər, günəşin Yerdə müşahidə edilən enerji səviyyəsini heç vaxt təmin edə bilməyəcəyini düşündü. Günəşin necə işlədiyini və ya hissəciklərin təbiətini anlamadan nələrin baş verdiyini anlamaq tam asan deyildi.

& quot; Nəzəriyyə ilə müşahidənin üst-üstə düşmədiyi üçün əla bir nümunədir & quot; Clark dedi. & quotBelmi müəssisə nəzəriyyəyə inanmağa meyllidir, lakin ümumiyyətlə əksinə olur və müşahidələr doğrudur. Elmi nəzəriyyəni dəyişdirmək üçün kritik bir müşahidə kütləsi yaratmalısınız. & Quot;

Vaxt keçdikcə getdikcə daha çox müşahidələr nəzəriyyəni dəyişdirdi və günəş geomaqnit fırtınalarına görə məsuliyyət daşıyırdı. Elektrik avadanlığının narahat ola biləcəyi texnoloji dərs, böyük ölçüdə unuduldu.

Geomaqnit fırtınası Dünyanı vurduqda, Dünyanı və # x27s maqnit atmosferini silkələyir. Maqnetik plazma Yer kürəsini və # x27s maqnit sahə xəttlərini itələdikcə cərəyanlar axır. Bu cərəyanların öz maqnit sahələri var və tezliklə yerin altında güclü elektromaqnit qüvvələr oynanır. Başqa sözlə, teleqrafınız & quotauroral cərəyanla & quot; işləyə bilər

Geomaqnit fırtınaları daha az təsirli ola bilər. 4 Avqust 1972-ci ildə Çikaqodan San-Fransiskoya gedən bir Bell Telefon xətti söküldü. Bell Labs tədqiqatçıları bunun səbəbini öyrənmək istədi və tapıntıları onları 1859-cu ilə və qulaqlıq axınına gətirib çıxardı.

İndi New Jersey Texnologiya İnstitutunun mühəndis professoru olan Louis Lanzerotti, oxşar hadisələr və izahatlar üçün Bell Labs kitabxanasında qazmağa başladı. Sahə araşdırmaları ilə yanaşı, tarix daha güclü elektrik sistemləri qurmaq üçün yeni bir yanaşmanın özəyi oldu.

& quotBütün bu təhlili etdik və bu sənədi Bell Systems Technical Journal üçün & # x2774-də yazdıq & quot; Lanzerotti dedi. & quotHəqiqətən Bell Systems-də bir fərq yaratdı. Enerji sistemlərini yenidən dizayn etdilər. & Quot;

Dünya & # x27s texniki sistemlərini geomaqnit anomaliyalarından qorumaq üçün mübarizə davam edir. Keçən ilin sonlarında Milli Elmlər Akademiyaları kosmik hava hadisələri ilə bağlı bir hesabat hazırladılar. 1859 səviyyəsinə yaxınlaşan bir fırtına yenidən baş verərsə, zərərin elektrik şəbəkəsindəki fasilələr səbəbiylə 1 trilyon dollara qədər yüksələ biləcəyi qənaətinə gəldilər.

Nəhəng fırtınaların nə qədər baş verdiyinə dair məlumatlar azdır. Buz nüvələri insan tarixi sənədləri xaricində olduğumuz əsas dəlillərdir. Doldurulmuş hissəciklər atmosferdəki azotla qarşılıqlı təsir göstərərək nitridlər yarada bilər. Bu molekulların artan konsentrasiyası, müəyyən bir zamanda atmosferin qeyd dəftəri kimi hərəkət edən buz nüvələrinə baxaraq aşkar edilə bilər. Bu məlumatların son 500 ilində 1859 hadisəsi hər şeydən iki qat daha böyük idi.

Buna baxmayaraq, günəş bir az sirr olaraq qalır, xüsusən də bu olduqca enerjili hadisələr. Hathaway kimi elm adamları, bir geomaqnit fırtınasının baş vermə təfərrüatlarına görə niyə digərindən daha böyük ola biləcəyini təsvir edə bilirlər, lakin qəribə bir şəkildə böyük bir fırtınanın nə zaman və ya nə üçün ortaya çıxacağını təxmin etmək çətindir.

Günəşin Yer üzünə və texnoloji cəhətdən ağır insanlara necə təsir etdiyinə dair elmi anlayış tamamlanmamışdır, lakin ən azından nə vaxt başladığını bilirik: 2 sentyabr 1859-cu il erkən saatlarda.

& quot; Bu nöqtədə bu səma cisimlərinin texnologiyalarımızı və həyatımızı yaşamaq istəyimizi təsir etdiyini anlayırıq & quot; dedi Stuart.


Maqnit sahəsindən başqa bir atmosferi nə xilas edə bilər? Nə üçün maqnit sahəsi atmosferi müəyyən hallarda qurtara bilmir? - Astronomiya

Ethan Siegel, Medium'da yazır Partlayışla başlayır: Hər iki halda da baş verəcək ilk şey istirahətdə olmaqdan - Yer səthindəki atomlardan gələn qüvvənin cazibə sürətlənməsinə bərabər və əks qüvvə ilə bizi geri itələdiyi - sərbəst düşmə vəziyyətinə keçid olacaqdı: 9.8 m / s2 (32 fut / s2), Yerin mərkəzinə doğru. Bu gün Dünyada yaşadığımız sərbəst düşmə ssenarilərindən fərqli olaraq, təyyarədən atlayarkən bir paraşütçü təcrübəsi kimi, qorxunc və davamlı bir təcrübə yaşayacaqsınız. Küləkin yanından keçdiyini hiss etməzdiniz, əksinə hava dəqiq sizin etdiyiniz sürətlə Yerin mərkəzinə doğru sürətlənərdi. Üzərinizdə heç bir sürükləmə qüvvəsi olmayacaq və heç vaxt maksimum sürətə çatmazsınız: terminal sürəti. Vaxt irəlilədikcə daha sürətli və daha sürətli düşərdiniz.

Hiss etdiyiniz "mədənin yüksəlməsi" hissi - roller sahilində bir damlanın üstündə olmaq kimi - sərbəst düşmə başlayan kimi başlayacaq, lakin aramsız davam edəcək. Beynəlxalq Kosmik Stansiyadakı bir astronavt kimi ümumi çəkisizlik yaşayacaq və nə qədər sürətlə düşdüyünüzü "hiss edə" bilməyəcəksiniz. Bu da yaxşı bir şeydir, çünki zaman keçdikcə Yer kürəsinin mərkəzinə doğru daha sürətli və daha sürətli düşəcəksən, əksinə bu mərkəzi təkliyə yaxınlaşdıqda sürətlənməyin artacaqdır.


Cazibə problemi

Bütün planetlərin və böyük ayların bir atmosfer tutmaq üçün kifayət qədər cazibə qüvvəsi var, buna görə nəzəri cəhətdən terraformasiya geniş şəkildə mümkündür. Ancaq insan həyatı baxımından bütün cazibələr bərabər şəkildə yaradılmır.

Marsda Yer üzündə 0,38 çəkiniz var və bunun insan sağlamlığına nə edəcəyindən tamamilə əmin deyilik. Məsələn, Mars sakinlərinin sümüklərinin minerallaşmaması üçün hər gün böyük sentrifuqaların içərisində idman etmələri lazım ola bilər. İndiyə qədər NASA və digər təşkilatlar parabolik uçuş zamanı Mars və Ay cazibəsini qısa müddətə (bir dəqiqənin altında) istehsal edərək qismən cazibə qüvvəsinin insanlar üzərində məhdud dərəcədə təsirlərini araşdırdılar.

Ağırlıqsızlıqda yalnız sümük demineralizasiyasını deyil, həm də əzələ atrofiyasını, immun sistem təsirlərini və bədənin digər fəsadlarını ehtiva edən uzunmüddətli təsirlər üçün yer üzündə qismən cazibəni təkrarlamaq üçün bir yol yoxdur. Tədqiqatçılara Marsda gəzinti və ya nə kimi şeyləri öyrənməyə imkan verən müxtəlif ziddiyyətlərlə simulyasiya edə bilərik. Marsda və ya digər aləmlərdə mayenin dəyişməsini simulyasiya etmək üçün insanları çarpayıları ilə uzun müddət yataqda saxlaya bilərik. Ancaq bu mühitlərə heyvan göndərməyimizə qədər, çoxalma da daxil olmaqla müxtəlif sistemlərdə nələrin olacağından əmin ola bilmərik. Embrionların inkişafı cazibə qüvvəsindən asılıdır və çəkisizlikdə pozulduğu bilinir, ancaq yerin cazibə qüvvəsinin bir hissəsi olan mühitlərdə nə olacağını bilmirik.

Martian cazibə qüvvəsi insan fiziologiyası və hərəkəti baxımından zəif olsa da (Marsda həqiqətən yüksəkdən tullana bilərsən və bu əyləncəli olardı), kosmik aparatların planetdən qalxmaq və ya ona enmək üçün əhəmiyyətli dərəcədə enerji sərf etməsi kifayətdir. . Eynilə, atmosfer insan həyatını dəstəkləmək üçün çox incə olmasına baxmayaraq (biz onu düzəldənə qədər), müstəmləkə maşınlarını məhv edə biləcək toz fırtınalarına səbəb olacaq qədər qalındır. Beləliklə, hava və cazibə qüvvəsini Yerdən məsafəni nəzərə alsaq, Mars əslində dünyadakı bir koloniya üçün ən yaxşı namizəd olmaya bilər.


Mündəricat

Gaian fərziyyələri, orqanizmin ətraf mühitlə birlikdə inkişaf etdiyini, yəni "abiyotik mühitini təsir etdiyini və bu mühitin öz növbəsində Darvin prosesi ilə biotanı təsir etdiyini" göstərir. Lovelock (1995) ikinci kitabında buna dəlil gətirdi, erkən termo-asido-filik və metanogen bakteriyaların dünyasından bu gün daha mürəkkəb həyatı dəstəkləyən oksigenlə zəngin atmosferə doğru təkamülü göstərdi.

Hipotezin azaldılmış versiyasına "Biosferin Yönləndirilmiş Təkamülü: Biyogeokimyəvi Seçim və ya Gaia?" Da "təsirli Gaia" [11] deyilmişdir. Biotanın abiotik dünyanın müəyyən aspektlərini təsir etdiyini ifadə edən Andrei G. Lapenis tərəfindən, məsələn. temperatur və atmosfer. Bu, bir fərdin işi deyil, həm də bu nəzərdən keçirilmiş nəşrə birləşdirilmiş bir rus elmi araşdırmasının kollektividir. Həyatın və ətraf mühitin “mikro qüvvələr” [11] və biogeokimyəvi proseslər yolu ilə birlikdə inkişaf etdiyini bildirir. Bir nümunə, prekambriyen dövründə fotosentetik bakteriyaların fəaliyyətinin Yer atmosferini aerobik hala gətirməsi üçün Yer atmosferini necə tamamilə dəyişdirdiyini və beləliklə həyatın təkamülünü (xüsusən ökaryotik həyatı) dəstəkləməsidir.

Yirminci əsrdə Rusiya ilə dünyanın digər hissələri arasında maneələr mövcud olduğundan, Gaia paradiqması ilə üst-üstə düşən konsepsiyalar təqdim edən erkən rus alimlərinin Qərb elmi ictimaiyyəti tərəfindən daha yaxşı tanıdıqları nisbətən son zamanlardır. [11] Bu elm adamları arasında Piotr Alekseevich Kropotkin (1842-1921) (peşə həyatının çox hissəsini Rusiyadan kənarda keçirsə də), Rafail Vasil'evich Rizpolozhensky (1862 - c. 1922), Vladimir İvanoviç Vernadsky (1863-1945) və Vladimir Aleksandroviç Kostitzin (1886–1963).

Bioloqlar və Yer alimləri ümumiyyətlə bir dövrün xüsusiyyətlərini sabitləşdirən amillərə sistemin yönəlməmiş fövqəladə mülkiyyəti və ya entelechyası kimi baxırlar, çünki hər bir ayrı növ öz şəxsi maraqlarını həyata keçirir, məsələn, onların birgə hərəkətləri ətraf mühitin dəyişməsinə əks balans təsirləri göstərə bilər. Bu baxışın əleyhdarları bəzən Yerdəki atmosferin Arxeyin sonunda və Proterozoy dövrünün əvvəlində azalan bir mühitdən oksigenlə zəngin bir mühitə çevrilməsi kimi sabit bir tarazlıqdan çox dramatik bir dəyişikliklə nəticələnən hadisələrin nümunələrinə istinad edirlər. .

Hipotezin daha az qəbul edilmiş versiyaları, biosferdəki dəyişikliklərin canlı orqanizmlərin koordinasiyası ilə meydana gəldiyini və bu şərtləri homeostaz yolu ilə qoruduğunu iddia edir. Gaia fəlsəfəsinin bəzi versiyalarında, bütün həyat formaları, tək yaşayan bir planet planetinin bir hissəsi sayılır Gaia. Bu baxımdan atmosfer, dənizlər və quru qabığı, canlı orqanizmlərin bir-birinə uyğunlaşma müxtəlifliyi ilə Gaia tərəfindən edilən müdaxilələrin nəticəsi olacaqdır.

Gaia paradiqması, dərin ekoloji hərəkata təsir etdi. [12]

Gaia fərziyyəsi, Yer kürəsinin biosferi, atmosferi, hidrosferləri və pedosferanı əhatə edən və inkişaf edən bir sistem olaraq sıx birləşən öz-özünü tənzimləyən kompleks bir sistem olduğunu iddia edir. Hipoteza görə Gaia adlanan bu sistem bütövlükdə çağdaş həyat üçün optimal fiziki və kimyəvi mühit axtarır. [13]

Gaia, biota tərəfindən şüursuz bir şəkildə işləyən kibernetik bir geribildirim sistemi ilə inkişaf edir və bu da tam bir homeostazda uyğunlaşma şərtlərinin geniş bir şəkildə sabitləşməsinə səbəb olur. Yer səthində həyat şərtləri üçün vacib olan bir çox proses canlı formaların, xüsusən də mikroorqanizmlərin qeyri-üzvi elementlərlə qarşılıqlı təsirindən asılıdır.Bu proseslər, Yer sisteminin səthindəki istiliyi, atmosfer tərkibini və okean duzluluğunu tənzimləyən, Yer sisteminin qlobal termodinamik qeyri-tarazlıq vəziyyətindən qaynaqlanan qlobal bir nəzarət sistemi qurur. [14]

Canlı formalardan təsirlənən bir planetar homeostazın varlığı əvvəllər biogeokimya sahəsində müşahidə edilmiş və bu da Earth sistem elmi kimi digər sahələrdə araşdırılmaqdadır. Gaia fərziyyəsinin özünəməxsusluğu, belə bir homeostatik tarazlığın, yer üzündə və ya xarici hadisələr onları təhdid etsə də, həyat üçün optimal şərtləri qorumaq məqsədi ilə fəal şəkildə həyata keçirildiyi qiymətləndirməsinə əsaslanır. [15]

Qlobal səth istiliyinin tənzimlənməsi

Yer üzündə həyat başladığından bəri Günəşin verdiyi enerji% 25-dən 30% -ə qədər artmışdır [16], bununla birlikdə planetin səthinin istiliyi yaşayış səviyyələrində qalmış və kifayət qədər nizamlı olaraq ən yüksək hədlərə çatmışdır. Lovelock, metanogenlərin erkən atmosferdə yüksək səviyyəli metan istehsal etdiyini fərz etdi və bu da bəzi cəhətdən Titan atmosferinə bənzər bir petrokimya dumanında olduğu kimi bir fikir verdi. [7] Buna görə, bir dərəcə homeostaz saxlayaraq ozon ekranının əmələ gəlməsinə qədər ultrabənövşəyi süzülməyə meylli olduğunu təklif edir. Bununla birlikdə, Qartopu Dünyası [17] araşdırması, "oksigen şoklarının" və metan səviyyəsinin azaldılmasının, Huron, Sturtian və Marinoan / Varanger Buz çağlarında, demək olar ki, möhkəm bir "qartopu" halına gələn bir dünyaya yol açdığını irəli sürdü. Bu dövrlər əvvəllər Panerozoyik biosferin özünü tamamilə tənzimləmə qabiliyyətinə qarşı bir dəlildir.

İstixana qazının emalı CO2, aşağıda izah edildiyi kimi, Yer kürəsinin istiliyinin uyğunlaşma hüdudlarında saxlanmasında kritik rol oynayır.

Gaia fərziyyəsindən ilham alan CLAW fərziyyəsi, okean ekosistemləri ilə Yerin iqlimi arasında fəaliyyət göstərən geribildirim təklif edir. [18] Hipoteza əsasən dimetil sulfid istehsal edən fitoplanktonun iqlim məcburiyyətindəki dəyişikliklərə reaksiya verdiyini və bu reaksiyaların Yer atmosferinin istiliyini sabitləşdirməyə təsir edən mənfi bir geri döngəyə səbəb olduğunu təklif edir.

Hal-hazırda insan populyasiyasındakı artım və istixana qazlarının çoxalması kimi fəaliyyətlərinin ətraf mühitə təsiri, ətrafdakı mənfi fikirlərin müsbət rəyə çevrilməsinə səbəb ola bilər. Lovelock bunun son dərəcə sürətlənmiş bir qlobal istiləşmə gətirə biləcəyini söylədi [19], lakin bundan sonra təsirlərin daha yavaş meydana gələcəyini söylədi. [20]

Daisyworld simulyasiyaları Redaktə edin

Gaia fərziyyəsinin qeyri-real qrup seçimi və orqanizmlər arasında işbirliyini tələb etdiyi tənqidlərinə cavab olaraq, James Lovelock və Andrew Watson, ekoloji rəqabətin planetar temperatur tənzimlənməsini dəstəklədiyi Daisyworld riyazi modelini inkişaf etdirdilər. [21]

Daisyworld, səthin əhəmiyyətli bir hissəsini tutduğu güman edilən iki fərqli bitki növü olan qara papatya və ağ papatyanın yerləşdiyi bir planetin enerji büdcəsini araşdırır. Papatyaların rəngi planetin albedosunu təsir edir ki, qara papatyalar daha çox işığı yandırsın və planetimizi istiləsin, ağ papatyalar isə daha çox işığı əks etdirsin və planetimizi sərinləsin. Qara papatyaların daha aşağı bir temperaturda ən yaxşı böyüdükləri və çoxaldıqları, ağ papatyaların isə daha yüksək bir temperaturda daha yaxşı inkişaf etdikləri güman edilir. Temperatur ağ papatyaların dəyərinə yaxınlaşdıqca, ağ papatyalar qara papatyaları çoxaldaraq ağ səthin daha böyük bir hissəsinə səbəb olur və daha çox günəş işığı əks olunur, istilik girişi azalır və nəticədə planetimizi soyudur. Əksinə, temperatur düşdükcə, qara papatyalar ağ papatyaları çoxaldır, günəş işığını daha çox qəbul edir və planetin istiləşməsini təmin edir. Beləliklə, temperatur bitkilərin çoxalma nisbətlərinin bərabər olduğu dəyərə yaxınlaşacaqdır.

Lovelock və Watson məhdud şərtlər daxilində rəqabətə bağlı bu mənfi rəylərin, Günəşin enerji çıxışı dəyişərsə, həyatı dəstəkləyən bir dəyərdə planetin istiliyini sabitləşdirə biləcəyini, həyatı olmayan bir planetin geniş bir istilik dəyişikliyini göstərdiyini göstərdi. . Ağ və qara papatyaların faizi, temperaturu bitkilərin reproduktiv nisbətlərinin bərabər olduğu səviyyədə saxlamaq üçün davamlı olaraq dəyişəcək və hər iki canlı formasının inkişafına imkan verəcəkdir.

Lovelock və Watson istədikləri cavabları verən nümunələri seçdiyindən nəticələrin proqnozlaşdırıla biləcəyi irəli sürüldü. [22]

Okean duzluluğunun tənzimlənməsi Düzenle

Okeanın duzluluğu çox uzun müddətdir ki, təxminən 3.5% -dir. [23] Okean mühitindəki duzluluq stabilliyi vacibdir, çünki əksər hüceyrələr kifayət qədər sabit bir duzluluq tələb edir və ümumiyyətlə% 5-dən yuxarı olanlara dözmürlər. Daimi okean duzluluğu çoxdan bəri sirr idi, çünki çaylardan duz axınını tarazlaşdıran heç bir proses məlum deyildi. Bu yaxınlarda [24] duzluluğun isti bazaltik süxurlar arasındakı dəniz suyunun sirkulyasiyasından və orta okean silsilələrindəki isti su çıxıntılarından meydana çıxması da güclü təsir göstərə biləcəyi təklif edildi. Lakin dəniz suyunun tərkibi tarazlıqdan uzaqdır və üzvi proseslərin təsiri olmadan bu həqiqəti izah etmək çətindir. Təklif olunan izahlardan biri, Yer üzünün tarixi boyunca duz düzənliklərinin əmələ gəlməsindədir. Bunların həyat müddətində ionları və ağır metalları düzəldən bakteriya koloniyaları tərəfindən yaradıldığı fərziyyə olunur. [23]

Yerin bioqeokimyəvi proseslərində mənbələr və lavabolar elementlərin hərəkətidir. Okean və dənizlərimizdəki duz ionlarının tərkibi: natrium (Na +), xlor (Cl -), sulfat (SO4 2−), maqnezium (Mg 2+), kalsium (Ca 2+) və kalium (K +). Duzluluğa daxil olan elementlər asanlıqla dəyişmir və dəniz suyunun mühafizəkar xüsusiyyətidir. [23] Duzluluğu hissəcikli formadan həll olunmuş formaya və arxaya çevirən bir çox mexanizm var. Termomaqnit dizaynının çoxşaxəli bir şəbəkəsi üzərindəki dəmir mənbələrin metal tərkibini nəzərə alaraq, elementlərin hərəkəti, hipotetik olaraq ionların, elektronların və bənzərlərinin hərəkətinin yenidən qurulmasına kömək etməyəcək, eyni zamanda potensial və anlaşılmaz bir şəkildə maqnit cisimlərinin balanslaşdırılmasına kömək edəcəkdir. Yerin geomaqnit sahəsi. Natriumun, yəni duzların bilinən mənbələri hava şəraiti, eroziya və süxurların əriməsi çaylara daşınarkən və okeanlara töküldükdədir.

Aralıq dənizi, Gaia'nın böyrəyi olaraq, 2001-ci ildə yazışmaların müəllifi Kenneth J. Hsue tərəfindən tapılmışdır. Hsue, Aralıq dənizinin "quruması" nın işləyən bir Gaia "böyrəyinin" bir sübutudur. Bu və daha əvvəl təklif olunan hallarda tənzimləməni bioloji deyil, plitə hərəkətləri və fizikadır. Əvvəllər "böyrək funksiyaları" "Təbaşir (Cənubi Atlantik), Yura (Meksika Körfəzi), Permo-Trias (Avropa), Devonian (Kanada), Kambriyen / Prekambriyen (Qondvana) salin nəhənglərinin çökməsi" dövründə həyata keçirilmişdir. [25]

Atmosferdəki oksigen tənzimlənməsi Düzenle

Gaia teoremi, Yerin atmosfer kompozisiyasının həyatın mövcudluğu ilə dinamik olaraq sabit vəziyyətdə saxlanıldığını bildirir. [26] Atmosfer tərkibi çağdaş həyatın uyğunlaşdığı şəraiti təmin edir. Atmosferdə mövcud olan nəcib qazlardan başqa bütün atmosfer qazları ya orqanizmlər tərəfindən hazırlanır, ya da onlar tərəfindən işlənir.

Yerdəki atmosferin sabitliyi kimyəvi tarazlığın nəticəsi deyil. Oksigen reaktiv bir qarışıqdır və nəticədə yer atmosferi və qabığının qazları və mineralları ilə birləşməlidir. Oksigen yalnız Böyük Oksigenləşmə Tədbirinin başlamasından təxminən 50 milyon il əvvəl atmosferdə az miqdarda davam etməyə başladı. [27] Kembri dövrünün başlanğıcından bəri atmosferdəki oksigen konsentrasiyaları atmosfer həcminin% 15 ilə% 35 arasında dəyişir. [28] Metan izləri (ildə 100.000 ton miqdarında istehsal olunur) [29] olmamalıdır, çünki metan oksigen atmosferində yanar.

Yer atmosferindəki quru hava təxminən (həcmcə)% 78.09 azot,% 20.95 oksigen,% 0.93 argon,% 0.039 karbon qazı və az miqdarda metan daxil olmaqla digər qazları ehtiva edir. Lovelock əvvəlcə oksigenin təxminən 25% -dən yuxarı konsentrasiyalarının meşə yanğınlarının və meşələrin yanma tezliyini artıracağını düşünürdü. Bununla birlikdə, bu mexanizm, çox aşağı olsaydı oksigen səviyyələrini artırmazdı. Bitkilərin güclü bir şəkildə O2 istehsal etdiyi göstərilə bilərsə, bəlkə də yalnız yüksək oksigenli meşə yanğınlarının tənzimləyicisi lazımdır. Karbonifer və Təbaşir kömür tədbirlərində yanğın səbəb olan kömür tapıntıları üzərində son iş, geoloji dövrlərdə O.2 % 25-i keçdi, Lovelock'un mübahisəsini dəstəklədi. [ alıntıya ehtiyac var ]

CO emalı2 Redaktə edin

Gaia alimləri, canlı orqanizmlərin karbon dövranında iştirakını həyat üçün uyğun şərtləri qoruyan mürəkkəb proseslərdən biri olaraq görürlər. Atmosfer karbon qazının yeganə əhəmiyyətli təbii mənbəyi (CO2) vulkanik aktivlikdir, yalnız əhəmiyyətli çıxarılma isə karbonat süxurlarının çökməsi nəticəsində baş verir. [30] Karbon çöküntüsü, həll və fiksasiya, qaz dövranını yaxşılaşdırdığı torpaqdakı bakteriya və bitki köklərindən və ya dəniz dibinə kalsium karbonatın qatı olaraq çökdüyü mərcan riflərindən təsirlənir. Kalsium karbonat canlı orqanizmlər tərəfindən karbonlu testlər və qabıqlar istehsal etmək üçün istifadə olunur. Bir dəfə öldükdən sonra canlı orqanizmlərin qabıqları düşür. Bəziləri plitə tektonikasının və istiliyin və / və ya təzyiqin nəticədə onları təbaşir və əhəngdaşı yataqlarına çevirdiyi okeanların dibinə çatır. Düşən ölü mərmilərin əksəriyyəti, yenidən karbon kompensasiya dərinliyindən aşağı okeana həll olur.

Bu orqanizmlərdən biri də Emiliania huxleyi, buludların meydana gəlməsində rolu ola biləcək bol bir koksolitofor yosunu. [31] CO2 artıqlıq CO miqdarını artıraraq koksolitoforid ömrünün artması ilə kompensasiya olunur2 okean dibində kilidlənib. Koksolitoforidlər, CLAW Hipotezinin dəstəklənəcəyi təqdirdə (yuxarıdakı "Qlobal Səth Temperaturunun Tənzimlənməsi" nə baxın), bulud örtüyünün artmasına, dolayısı ilə səth istiliyinin idarə olunmasına, bütün planetin soyumasına və quru bitkiləri üçün lazım olan yağıntının lehinə kömək edə bilər. [ alıntıya ehtiyac var ] Son zamanlar atmosfer CO2 konsentrasiya artdı və okean yosunlarının çiçəklənmə konsentrasiyalarının da artdığına dair bəzi dəlillər var. [32]

Liken və digər orqanizmlər səthdəki süxurların aşınmasını sürətləndirir, süxurların parçalanması da köklər, göbələklər, bakteriyalar və yeraltı heyvanların fəaliyyəti sayəsində torpaqda daha sürətli olur. Buna görə atmosferdən karbondioksidin torpağa axışı canlıların köməyi ilə tənzimlənir. CO olduqda2 atmosferdə səviyyələr yüksəlir, temperatur artır və bitkilər böyüyür. Bu artım daha yüksək CO istehlakı gətirir2 onu atmosferə ataraq torpağa emal edən bitkilər tərəfindən.

Təqdimatların redaktə edilməsi

Yer kürəsinin bütöv bir bütöv, canlı varlıq kimi düşüncəsi uzun bir ənənəyə malikdir. Mifik Gaia, Yer üzünü təcəssüm etdirən ilk Yunan tanrıçası, "Ana Təbiət" in Yunan versiyası (Ge = Earth və Aia = PIE nənəsindən) və ya Earth Mother idi. James Lovelock bu adı, o vaxt Lovelock ilə eyni kənddə yaşayan romançı William Golding'in (Bowerchalke, Wiltshire, UK) bir təklifindən sonra fərziyyəsinə verdi. Golding'in tövsiyələri, geologiya, geofizika və geokimyada prefiks olaraq istifadə edilən Yunan tanrıçasının adı üçün alternativ bir yazım olan Gea-ya əsaslanırdı. [33] Golding daha sonra Nobel mükafatını qəbul nitqində Gaia'ya istinad etdi.

On səkkizinci əsrdə, geologiya müasir bir elm olaraq birləşdirildikcə, James Hutton, geoloji və bioloji proseslərin bir-birinə bağlı olduğunu müdafiə etdi. [34] Daha sonra, təbiətşünas və kəşfiyyatçı Alexander von Humboldt canlı orqanizmlərin, iqlimin və Yer qabığının birlikdə inkişafını tanıdı. [34] Yirminci əsrdə Vladimir Vernadski, hazırda ekologiyanın əsaslarından biri olan Yerin inkişafı nəzəriyyəsini formalaşdırdı. Vernadski, Ukraynalı bir geokimyaçı idi və Yer atmosferindəki oksigen, azot və karbon dioksidin bioloji proseslərdən qaynaqlandığını tanıyan ilk alimlərdən biri idi. 1920-ci illər ərzində canlı orqanizmlərin planetimizi hər hansı bir fiziki qüvvə kimi mütləq şəkildə dəyişdirə biləcəyini iddia edən əsərləri nəşr etdi. Vernadski ətraf mühit elmləri üçün elmi əsasların öncüsü idi. [35] Onun uzaqgörən ifadələri Qərbdə geniş qəbul edilmədi və on illər sonra Gaia fərziyyəsi elmi cəmiyyətdən eyni tip ilkin müqavimət aldı.

20-ci əsrə döndükdə, müasir ətraf mühit etikasının inkişafında və səhranın qorunması hərəkatında qabaqcıl olan Aldo Leopold, quru ilə əlaqəli biosentrik və ya vahid etikasında canlı bir Dünyanı təklif etdi.

Torpağın, torpaqların, dağların, çayların, atmosferin və s.-nin hissələri və ya koordinasiyalı bir bütünün hər bir hissəsini müəyyən bir funksiyası olan bir hissəsi kimi qəbul etmək ən azından mümkün deyil. Və bu bütövlükdə, bütövlükdə böyük bir zaman kəsiyində görə bilsəydik, yalnız koordinasiyalı funksiyaları olan orqanları deyil, bəlkə də istehlak müddətini biologiyada metabolizma və ya böyümə adlandırdığımız əvəzetmə kimi qəbul edə bilərik. Belə olduqda, canlıların görünən bütün xüsusiyyətlərinə sahib olurduq, çünki bu, çox böyük olduğundan və həyati prosesləri çox ləngdir.

Gaia fərziyyəsi və ümumiyyətlə ətraf mühit hərəkatı üçün başqa bir təsir Sovet İttifaqı ilə Amerika Birləşmiş Ştatları arasındakı Kosmik Yarışın yan təsiri oldu. 1960-cı illərdə kosmosdakı ilk insanlar Yerin bütöv bir şəkildə necə göründüyünü görə bildilər. Fotoşəkil Earthrise 1968-ci ildə astronavt William Anders tərəfindən Apollo 8 missiyası əsnasında alınan Baxış Təsiri sayəsində qlobal ekoloji hərəkatın erkən bir simvolu oldu. [37]

Hipotezin formalaşdırılması Edit

Lovelock, canlı orqanizmlər birliyi tərəfindən idarə olunan, özünü tənzimləyən bir Yer düşüncəsini 1965-ci ilin sentyabrında Kaliforniyadakı Jet Propulsion Laboratoriyasında Marsda həyatı aşkarlamaq üsulları üzərində işləyərkən təyin etməyə başladı. [38] [39] Ondan bəhs edən ilk sənəd idi Planet atmosferi: Həyatın mövcudluğu ilə əlaqəli kompozisiya və digər dəyişikliklər, C.E. Giffin ilə birlikdə yazılmışdır. [40] Əsas konsepsiya həyatın planetar miqyasda atmosferin kimyəvi tərkibi ilə aşkar edilə bilməsi idi. Pic du Midi rəsədxanasının topladığı məlumatlara görə, Mars və ya Venera kimi planetlərdə kimyəvi tarazlıq atmosferi var idi. Yer atmosferi ilə bu fərq bu planetlərdə həyatın olmadığının bir dəlili kimi qəbul edildi.

Lovelock Gaia fərziyyəsi 1972 [1] və 1974-cü illərdə jurnal məqalələrində [2], ardından 1979-cu ildə populyarlaşan kitab Gaia: Dünyadakı həyata yeni bir baxış. Bir məqalə Yeni Alim 6 Fevral 1975 tarixli [41] və 1979-cu ildə nəşr olunan hipotezin məşhur bir kitab uzunluğu versiyası Gaia üçün axtarış, elmi və tənqidi diqqəti cəlb etməyə başladı.

Lovelock bunu əvvəlcə Yer kürəsi geribildirim fərziyyəsi adlandırdı [42] və bu, oksigen və metan da daxil olmaqla kimyəvi birləşmələrin Yer atmosferində sabit konsentrasiyalarda qalmasını izah etmək üçün bir yol idi. Lovelock, digər planetlərin atmosferindəki bu cür birləşmələri həyatı aşkarlamaq üçün nisbətən etibarlı və ucuz bir yol olaraq tapmağı təklif etdi.

Daha sonra, quru canlılarının tələb etdiyi təqribən eyni miqdarda kükürd və yod istehsal edən dəniz canlıları kimi digər əlaqələr ortaya çıxdı və hipotezi gücləndirməyə kömək etdi. [43]

1971-ci ildə mikrobioloq Dr. Lynn Margulis, mikrobların atmosferə və planetin səthindəki müxtəlif təbəqələrə necə təsir göstərdiyinə dair biliklərinə töhfə verərək, ilkin fərziyyəni elmi cəhətdən sübut edilmiş konsepsiyalara çevirmək üçün Lovelock'a qatıldı. [4] Amerikalı bioloq, ökaryotik orqanoidlərin mənşəyinə dair nəzəriyyəni müdafiə etməsi və indosimbiyotik nəzəriyyəyə verdiyi töhfələrlə elmi ictimaiyyətin tənqidlərini oyatmışdı. Margulis kitabındakı səkkiz fəslin sonunu həsr etdi, Simbiotik Planet, Gaia'ya. Bununla birlikdə, Gaia'nın geniş yayılmış şəxsiyyətləşməsinə etiraz etdi və Gaia'nın "bir orqanizm" olmadığını, "orqanizmlər arasında qarşılıqlı əlaqənin ortaya çıxan bir xüsusiyyəti" olduğunu vurğuladı. Gaia'yı "Yer səthində vahid nəhəng bir ekosistem meydana gətirən qarşılıqlı təsir göstərən ekosistemlər seriyası" olaraq təyin etdi. Kitabın ən yaddaqalan "şüarı" əslində Margulis 'in bir tələbəsi tərəfindən səsləndirildi.

James Lovelock ilk təklifini bu adlandırdı Gaia fərziyyəsi həm də bu termini istifadə etmişdir Gaia nəzəriyyəsi. Lovelock, ilkin resepturanın müşahidəyə əsaslandığını, lakin yenə də elmi bir izahının olmadığını bildirdi. Gaia fərziyyəsi o vaxtdan bəri bir sıra elmi təcrübələr tərəfindən dəstəklənmişdir [44] və bir sıra faydalı proqnozlar vermişdir. [45]

İlk Gaia konfransı Düzenle

1985-ci ildə, Gaia fərziyyəsinə dair ilk ictimai simpozium, Dünya canlı orqanizmdirmi? 1-6 avqust tarixlərində Massachusetts Amherst Universitetində keçirildi. [46] Əsas sponsor Milli Audubon Cəmiyyəti idi. Natiqlər arasında James Lovelock, George Wald, Mary Catherine Bateson, Lewis Thomas, John Todd, Donald Michael, Christopher Bird, Thomas Berry, David Abram, Michael Cohen və William Fields yer aldı. Təxminən 500 nəfər iştirak etdi. [47]

İkinci Gaia konfransı Düzenle

1988-ci ildə iqlimşünas Stephen Schneider Amerika Geofizika Birliyinin konfransını təşkil etdi. Gaia'ya dair ilk Chapman Konfransı, [48], 7 Mart 1988-ci ildə Kaliforniyanın San Diego şəhərində keçirildi.

Konfransın "fəlsəfi təməlləri" iclasında David Abram metaforanın elmdəki təsiri və Gaia fərziyyəsinin yeni və potensial oyunu dəyişdirən bir metaforiya təklif etdiyini, James Kirchner isə Gaia hipotezini qeyri-dəqiqliyinə görə tənqid etdi. Kirchner, Lovelock və Margulis'in bir Gaia fərziyyəsini deyil, dördünü təqdim etdiklərini iddia etdi:

    Gaia: həyat və ətraf mühit bir-birinə bağlı olaraq inkişaf etmişdi. Kirchner bunun artıq elmi olaraq qəbul edildiyini və yeni olmadığını iddia etdi. Gaia: həyatın təbii mühitin sabitliyini qoruduğunu və bu sabitliyin həyatın davam etməsini təmin etdiyini. Gaia: Gaia hipotezinin geofiziki dövrlərə maraq yaratdığına və bu səbəblə quru geofiziki dinamikasında maraqlı yeni araşdırmalara səbəb olduğu.
  • Gaia-nı optimallaşdırmaq: Gaia-nın planetimizi bütövlükdə həyat üçün optimal bir mühit halına gətirməsi. Kirchner bunun sınaq edilə bilməyəcəyini və bu səbəbdən elmi olmadığını iddia etdi.

Homeostatic Gaia'dan Kirchner iki alternativ tanıyırdı."Zəif Gaia" həyatın bütün həyatın çiçəklənməsi üçün ətraf mühitin sabit olmasına meylli olduğunu iddia etdi. Kirchnerə görə "Güclü Gaia", həyatın ətraf mühiti sabitləşdirməyə meylli olduğunu iddia etdi, imkan vermək bütün həyatın çiçəklənməsi. Kirchner, güclü Gaia'nın sınaqdan keçirilmədiyini və bu səbəbdən elmi olmadığını iddia etdi. [49]

Lovelock və Gaia'yı dəstəkləyən digər elm adamları, hipotezin elmi olmadığı iddiasını təkzib etməyə çalışdılar, çünki nəzarətli bir təcrübə ilə sınamaq mümkün deyil. Məsələn, Gaia'nın teleoloji olduğu iddiasına qarşı, Lovelock və Andrew Watson, bu tənqidlərin əksəriyyətinə qarşı Daisyworld Modelini (və yuxarıdakı dəyişiklikləri) təklif etdilər. [21] Lovelock, Daisyworld modelinin "qlobal mühitin öz-özünə tənzimlənməsinin yerli mühiti müxtəlif yollarla dəyişdirən həyat növləri arasındakı rəqabətdən ortaya çıxa biləcəyini nümayiş etdirdiyini" söylədi. [50]

Lovelock, Gaia'nın həyatın davam etməsi üçün lazım olduğu mühitdəki kompleks tarazlığı qəsdən və ya şüurlu bir şəkildə qoruduğuna dair heç bir iddiası olmayan Gaia hipotezinin bir versiyasını təqdim etmək üçün diqqətli idi. Göründüyü kimi, Gaia'nın "qəsdən" hərəkət etməsi iddiası onun məşhur ilk kitabındakı bir açıqlama idi və sözün əsl mənasında qəbul edilməməlidir. Gaia fərziyyəsinin bu yeni ifadəsi elmi ictimaiyyət üçün daha məqbul idi. Bu konfransdan sonra telelogizm ittihamlarının əksəriyyəti dayandırıldı. [ alıntıya ehtiyac var ]

Üçüncü Gaia konfransı Düzenle

23 iyun 2000-ci ildə İspaniyanın Valensiya şəhərində keçirilmiş Gaia Hipotezinə dair 2. Chapman Konfransının vaxtına qədər [51] vəziyyət əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdi. Gaian teleoloji baxışlarının və ya Gaia fərziyyələrinin "növlərinin" müzakirəsi əvəzinə, əsas təkamüllü uzunmüddətli struktur dəyişikliyi çərçivəsində əsas qısamüddətli homeostazın saxlandığı xüsusi mexanizmlərə diqqət yetirildi.

  1. "Gaia adlanan qlobal biogeokimyəvi / iqlim sistemi zamanla necə dəyişdi? Tarixi nədir? Gaia sistemin sabitliyini bir zaman miqyasında qoruyub saxlaya bilər, amma daha uzun müddət tərəzilərində vektor dəyişikliyinə məruz qala bilərmi? Geoloji qeydləri araşdırmaq üçün necə istifadə edilə bilər? bu suallar? "
  2. "Gaia'nın quruluşu nədir? İqlimin təkamülünə təsir edəcək şəkildə geri bildirişlər kifayət qədər güclüdürmü? Hər hansı bir zamanda hansı intizam tədbiri aparıldığına görə sistemin praqmatik olaraq təyin olunduğu və ya alınmalı olan bir sıra hissələrin varmı? Gaia'nın zamanla inkişaf edən orqanizmləri ehtiva etdiyini anlamaq üçün ən doğrusu? Gaian sisteminin bu fərqli hissələri arasında geri dönüşlər nədir və maddənin yaxın bir zamanda bağlanması Gaia'nın qlobal ekosistem olaraq quruluşu və həyatın məhsuldarlığı üçün nə deməkdir? ? "
  3. "Gaian prosesləri və hadisələrinin modelləri gerçəkliklə necə əlaqəlidir və Gaia-nı necə həll etməyə və anlamağa kömək edirlər? Daisyworld'un gerçək dünyaya köçürülməsindən əldə edilən nəticələr necədir?" Papatyalar "üçün əsas namizədlər hansılardır? Gaia nəzəriyyəsi üçün vacibdirmi? papatyalar tapırıq ya yox? papatyaları necə axtarmalıyıq və axtarışları gücləndirməliyik? Gaian mexanizmləri necə ola bilər? əməkdaşlıq etdi biota daxil olan və kimyəvi velosiped sürməyə imkan verən proses modellərindən və ya iqlim sisteminin qlobal modellərindən istifadə etməklə? "

1997-ci ildə Tyler Volk, Gaian sisteminin entropiya istehsalını maksimum dərəcəyə gətirən tarazlıqdan uzaq olan homeostatik vəziyyətlərə doğru bir təkamül nəticəsində demək olar ki, qaçınılmaz olaraq meydana gəldiyini iddia etdi və Kleidon (2004) belə bir fikir söylədi: ". Homeostatik davranış bir dövlətdən çıxa bilər. Planetar albedo ilə əlaqəli MEP-in "". nəticədə simbiyotik bir Yerin MEP vəziyyətində davranışı, Gaia fərziyyəsində deyildiyi kimi, Yer sisteminin uzun müddət tərəzidə homeostatik davranışına səbəb ola bilər ". Staley (2002) oxşar şəkildə ". Daha ənənəvi Darvin prinsiplərinə əsaslanan alternativ Gaia nəzəriyyəsi formasını təklif etmişdir. [Bu] yeni yanaşmada ətraf mühitin tənzimlənməsi əhali dinamikasının bir nəticəsidir. Seçimin rolu ən yaxşı uyğunlaşan orqanizmlərə üstünlük verməkdir. Lakin ətraf mühit təkamül üçün statik bir fon deyil, canlı və titrəmə əsaslı varlıqların və orqanizmlərin varlığından çox təsirlənir, nəticədə bərabər inkişaf edən dinamik proses nəticədə tarazlığın və optimalın yaxınlaşmasına gətirib çıxarır. şərtlər ", həm də həqiqətin irəliləməsini tələb edəcək və bir çoxunun ehtiyacının yetişmə xüsusiyyətini görmədən itirərkən növlər İqtisadi manipulyasiya və ətraf mühitin tənəzzülünün ehtiyaclarını artırarkən, fasilə verildiyini iddia edə biləcək bir linzada anlaşma tələb edir. (12:22 10.29.2020)

Dördüncü Gaia konfransı Düzenle

Şimali Virginia Regional Park İdarəsi və başqalarının sponsorluğu ilə Gaia fərziyyəsinə dair dördüncü beynəlxalq konfrans, 2006-cı ilin oktyabr ayında George Mason Universitetinin VA şəhərciyi Arlington-da keçirildi. [53]

Tədbiri NVRPA-nın baş təbiətşünası Martin Ogle və uzun müddətdir ki, Gaia hipotezinin tərəfdarı idi. Massachusetts-Amherst Universitetinin Coğrafiya Elmləri Bölməsində Hörmətli Universitetin professoru və uzun müddət Gaia fərziyyəsini müdafiə edən Lynn Margulis əsas məruzəçi idi. Digər bir çox natiq arasında: Tyler Volk, New York Universitetinin Yer və Ətraf Mühit Elmləri Proqramının həmmüəllifi Dr. Donald Aitken, Donald Aitken Associates-in direktoru Dr. Thomas Lovejoy, Heinz Elm, İqtisadiyyat və Ətraf Mərkəzinin prezidenti Robert Correll, Amerika Meteoroloji Cəmiyyətinin Atmosfer Siyasəti Proqramının Baş Təqaüdçüsü və ətraf mühit etikçisi J. Baird Callicott qeyd etdi.

Başlanğıcda (1969-cu ildən 1977-ci ilə qədər) elm adamları tərəfindən az diqqət alındıqdan sonra bir müddət əvvəl Gaia fərziyyəsi Ford Doolittle, [54] Richard Dawkins [55] və Stephen Jay Gould kimi bir sıra elm adamları tərəfindən tənqid edildi. [48] ​​Lovelock, hipotezinin bir Yunan tanrıçasının adını aldığı və bir çox qeyri-elm adamları tərəfindən müdafiə olunduğu üçün, [42] Gaia hipotezinin neo-bütpərəst bir din olaraq yozulduğunu söylədi. Xüsusilə bir çox elm adamı məşhur kitabında göstərilən yanaşmanı tənqid etdi Gaia, Yerdəki Həyata Yeni Bir Baxış teleoloji olmaq üçün - şeylərin məqsədyönlü və bir hədəfə yönəlmiş olduğuna inam. 1990-cı ildə bu tənqidə cavab verən Lovelock, "Yazılarımızın heç bir yerində planetlərin öz-özünə tənzimlənməsinin məqsədyönlü və ya biota tərəfindən uzaqgörənlik və ya planlaşdırma ehtiva etdiyi fikrini ifadə etmirik" dedi.

Stephen Jay Gould Gaia'yı "bir metafora deyil, bir mekanizma" olarak tənqid etdi. [56] Özünü tənzimləyən homeostazın əldə edildiyi faktiki mexanizmləri bilmək istədi. Gaia'yı müdafiə edərkən David Abram, Gould'un "mexanizm" in özünün bir metafora olduğunu - son dərəcə yayılmış və tez-tez tanınmayan bir metafora olmasını - təbii və canlı sistemləri maşın kimi düzəltmiş kimi qəbul etməyimizə gətirib çıxaran bir metafora olduğuna diqqət çəkdi. və xaricdən tikilmişdir (avtopoetik və ya özünü təşkil edən fenomenlərdən daha çox). Abrama görə mexaniki metaforalar, canlı varlıqların aktiv və ya çevik keyfiyyətini görməməyimizə səbəb olur, Gaia fərziyyəsinin orqanik metaforikaları həm biota, həm də biosferin aktiv agentliyini vurğulayır. [57] [58] Gaia'daki nedensellikle əlaqədar olaraq, Lovelock tək bir mexanizmin cavabdeh olmadığını, müxtəlif bilinən mexanizmlər arasındakı əlaqələrin əsla bilinməyəcəyini, bunun biologiya və ekologiyanın digər sahələrində qəbul edildiyini iddia edir. Əlbəttə ki, bu xüsusi düşmənçilik başqa səbəblərə görə öz fərziyyəsinə görə qorunur. [59]

Dilini aydınlaşdırmaqdan və bir həyat formasının nə demək olduğunu başa düşməkdən başqa, Lovelock özü tənqidlərin əksəriyyətini tənqidçilər tərəfindən qeyri-xətti riyaziyyatı başa düşməməsi və bütün hadisələrin məcbur olduğu acgöz reduksionizmin xətti bir forması ilə əlaqələndirir. faktdan əvvəl dərhal müəyyən səbəblərə aid edilə bilər. Tənqidçilərinin əksəriyyətinin bioloq olduğunu, ancaq hipotezinin biologiya xaricindəki sahələrdə təcrübələrin olduğunu və bəzi özünü tənzimləyən hadisələrin riyazi olaraq izah edilə bilməyəcəyini söyləyir. [59]

Təbii seleksiya və təkamülü Redaktə edin

Lovelock, qalıcı bioloji geribildirim mexanizmlərinin təbii seleksiya yolu ilə inkişaf edə biləcəyini, yaşamaları üçün mühitlərini yaxşılaşdıran orqanizmlərin ətraf mühitə zərər verənlərdən daha yaxşı olduğunu söylədi. Bununla birlikdə, 1980-ci illərin əvvəllərində W. Ford Doolittle və Richard Dawkins, Gaia'nın bu yönünə qarşı ayrı-ayrılıqda mübahisə etdilər. Doolittle, fərdi orqanizmlərin genomundakı heç bir şeyin Lovelock tərəfindən irəli sürülən geribildirim mexanizmlərini təmin edə bilməyəcəyini iddia etdi və bu səbəbdən Gaia fərziyyəsi inandırıcı bir mexanizm təklif etmədiyini və elmi olmadığını söylədi. [54] Bu vaxt Dawkins, orqanizmlərin uyğun hərəkət etməsi üçün mövcud təkamül elmi anlayışına zidd olan uzaqgörənlik və planlaşdırma tələb edəcəyini bildirdi. [55] Doolittle kimi, geribildirim döngələrinin sistemi sabitləşdirə biləcəyini də rədd etdi.

Loveia ilə Gaia hipotezini dəstəkləyən mikrobioloq Lynn Margulis, 1999-cu ildə "Darwinin görmə qabiliyyətinin səhv olmadığını, yalnız natamam. Birincil seçim mexanizmi olaraq fərdlər arasındakı mənbələr arasındakı birbaşa rəqabəti vurğulayaraq Darvin (və xüsusən də davamçıları) ətraf mühitin sadəcə statik bir arenada olduğu təəssüratını yaratdı "dedi. Yer kürəsinin atmosferinin, hidrosferinin və litosferin tərkibinin homeostazdakı kimi "müəyyən nöqtələr" ətrafında tənzimlənir, lakin bu təyin olunan nöqtələr zamanla dəyişir. [60]

Təkamülçü bioloq W. D. Hamilton, Gaia Kopernik konsepsiyasını adlandıraraq, Gaianın öz-özünə tənzimlənməsinin Darvinin təbii seleksiyasından necə keçdiyini izah etmək üçün başqa bir Newton lazım olduğunu söylədi. [33] [ daha yaxşı mənbəyə ehtiyac var ] Bu yaxınlarda Ford Doolittle özünün və Inkpenin ITSNTS (Bu Şarkı Müğənni deyil) təklifi üzərində qurulmuşdur [61], diferensial inadkarlığın təbii seleksiyalarla təkamüldə diferensial çoxalma ilə oxşar rol oynaya biləcəyini və bununla da nəzəriyyə arasında mümkün bir uzlaşma təmin etdiyini irəli sürmüşdür. təbii seleksiya və Gaia fərziyyəsi. [62]

21-ci əsrdə Tənqid Düzenle

Gaia fərziyyəsi elmi ictimaiyyət tərəfindən geniş şübhə ilə qarşılanmağa davam edir. Məsələn, jurnalda bunun əleyhinə və əleyhinə arqumentlər verilmişdir İqlim dəyişikliyi 2002 və 2003-cü illərdə. Buna qarşı qaldırılan əhəmiyyətli bir mübahisə, həyatın ətraf mühiti tənzimləmək üçün hərəkət etmək əvəzinə zərərli və ya sabitliyi pozan təsir göstərdiyi bir çox nümunədir. [8] [9] Son bir neçə kitab Gaia fərziyyəsini tənqid edərək, ". Gaia fərziyyəsində birmənalı müşahidə dəstəyi yoxdur və əhəmiyyətli nəzəri çətinliklər var" [63] - "Ləkəli metafora, fakt və saxta elm arasında narahatlıqla dayandırıldı. , Gaia'yı "[10]" Gaia hipotezi nə təkamül nəzəriyyəsi, nə də geoloji qeydlərin empirik dəlilləri ilə dəstəklənmir "deyə möhkəm bir şəkildə arxada qoymağa üstünlük verirəm. [64] Başlanğıcda birbaşa Gaian geribildiriminin potensial bir nümunəsi olaraq irəli sürülən CLAW fərziyyəsi, sonradan bulud kondensasiya nüvələrini başa düşmənin yaxşılaşdığı üçün daha az etibarlı olduğu aşkar edilmişdir. [65] 2009-cu ildə Medea fərziyyəsi irəli sürüldü: həyatın, Gaia fərziyyəsinə birbaşa zidd olaraq, planetlərin şərtlərinə olduqca zərərli (biosidal) təsirləri var. [66]

Tobia Tyrrell, 2013-cü ildə Gaia fərziyyəsinin müxtəlif elmi sahələrdəki müasir dəlilləri nəzərə alaraq bir kitab uzunluğunda qiymətləndirməsində belə nəticəyə gəldi: "İnanıram ki, Gaia bir çıxılmaz nöqtədir *. Araşdırması bir çox yeni və düşündürücü suallar yaratdı. Gaia'yı rədd edərkən, eyni zamanda Lovelock'un özünəməxsusluğunu və görmə genişliyini qiymətləndirə bilərik və onun cəsarətli konsepsiyasının Yer haqqında bir çox yeni fikirləri stimullaşdırmağa və onu öyrənmək üçün bütüncül bir yanaşmanı dəstəkləməsinə kömək etdi. " [67] Başqa bir yerdə "Gaia fərziyyəsi dünyamızın necə işlədiyini göstərən dəqiq bir mənzərə deyil" nəticəsini təqdim edir. [68] Bu ifadənin Gaia'nın "güclü" və "mülayim" formalarına toxunması kimi başa düşülməlidir - biota Yerin optimal (güc 5) və ya həyat üçün əlverişli (güc 4) olmasına çalışan bir prinsipə tabedir. homeostatik bir mexanizm kimi işləyir (güc 3). İkincisi, Lovelock'un müdafiə etdiyi Gaia'nın "ən zəif" formasıdır. Tyrrell bunu rədd edir. Bununla birlikdə, həyatın və ətraf mühitin təkamülü arasında sıx əlaqələrin olduğunu və biologiyanın fiziki və kimyəvi mühiti təsir etdiyini iddia edən Gaia'nın daha zəif iki növünün - Koeveolyusion Gaia və Nüfuzlu Gaia'nın həm etibarlı olduğunu, ancaq bunun "Gaia" ifadəsini bu mənada istifadə etmək faydalı deyil və bu iki forma artıq təbii seleksiya və uyğunlaşma prosesləri ilə qəbul edilmiş və izah edilmişdir. [69]