Daftar Isi:

Brainy Itu Seksi: Profesor Skoltech Dan Pakar Cuaca Luar Angkasa Tatyana Podladchikova Tentang Mengapa Sains Menjadi Mode
Brainy Itu Seksi: Profesor Skoltech Dan Pakar Cuaca Luar Angkasa Tatyana Podladchikova Tentang Mengapa Sains Menjadi Mode

Video: Brainy Itu Seksi: Profesor Skoltech Dan Pakar Cuaca Luar Angkasa Tatyana Podladchikova Tentang Mengapa Sains Menjadi Mode

Video: Brainy Itu Seksi: Profesor Skoltech Dan Pakar Cuaca Luar Angkasa Tatyana Podladchikova Tentang Mengapa Sains Menjadi Mode
Video: Telewicara Siswa dan Astronot - Laporan VOA 11 Maret 2014 2024, Maret
Anonim
Tatiana Podladchikova
Tatiana Podladchikova

Tatyana Podladchikova adalah dosen senior di Pusat Antariksa Institut Sains dan Teknologi Skolkovo, kandidat ilmu teknis dan penerima Medali Internasional Alexander Chizhevsky dalam cuaca antariksa dan iklim antariksa. Cuaca antariksa dan iklim antariksa adalah ceruk yang agak sempit, oleh karena itu tidak banyak ahli yang nyata di dalamnya. Tatiana adalah salah satunya. Namun, dia tidak membatasi aktivitasnya pada penelitian dan pengajaran dan sama sekali tidak menyerupai citra ilmuwan modern, yang disajikan kepada kita oleh The Big Bang Theory. Kami berbicara dengannya tentang mengapa cuaca di luar angkasa harus menjadi perhatian tidak hanya untuk spesialis yang fokus secara sempit dan bagaimana sains menjadi mode.

Tentang jalannya menuju sains

Di awal perjalanan, sulit untuk memahami apa yang mendorong Anda. Saya sangat terinspirasi oleh kisah dua pesawat ruang angkasa Voyager yang diluncurkan ke luar angkasa pada tahun 70-an dengan tujuan untuk menjelajahi tata surya. Dalam kasus pertemuan dengan kehidupan cerdas di suatu tempat di luar angkasa, pelat informasi, ditutupi dengan emas, ditempatkan di satelit untuk melindungi mereka dari debu kosmik. Bunyinya "Halo, saya menyambut Anda" dalam 55 bahasa, termasuk Rusia. Ada juga rekaman musik oleh Bach, Beethoven, Stravinsky, Chuck Berry dan banyak foto: Bumi, Matahari, manusia, struktur DNA, dll. Untuk pertama kalinya dalam sejarah manusia, satelit melintasi perbatasan heliosfer - heliopause. Ini adalah zona yang dicapai Matahari dengan tentakelnya. Angin matahari, aliran partikel bermuatan dari Matahari yang terus menerus, tidak lagi menyebar ke luar batas ini. Untuk pertama kalinya satelitdiciptakan oleh tangan manusia, menyentuh sesuatu yang bukan milik tata surya kita, bertabrakan dengan angin antarbintang. Ini adalah salah satu misi luar angkasa terbesar dalam sejarah manusia, kekuatan dan keberanian pemikiran manusia.

Perjalanan saya dimulai dengan Matahari, ketika saya secara tidak sengaja diminta untuk memprediksi kekuatan siklus 11 tahun aktivitas matahari, dan juga mengembangkan metode untuk memprediksi badai geomagnetik. Hasilnya adalah dua layanan cuaca antariksa baru yang telah beroperasi secara real time selama lebih dari 10 tahun. Rasa ingin tahu melekat pada manusia dan semua makhluk hidup, yang membuatnya melangkah lebih jauh. Pengetahuan baru menginspirasi, membawa kekuatan dan keindahan. Dalam penelitian ilmiah, sangatlah penting untuk mengingat tentang kecantikan. Dan saya sangat tersentuh dan terinspirasi oleh keindahan objek studi kami - Matahari.

Tentang bekerja di Skoltech

Setiap detik, Matahari mengubah 600 juta ton hidrogen menjadi helium. Saat ini, Matahari mengubah 4 juta ton materi menjadi energi! Energi ini adalah sumber utama cahaya, panas, dan kehidupan yang menguntungkan di Bumi. Tapi pada saat yang sama, Matahari adalah sumber emisi dahsyat yang menyebabkan gangguan kuat di Bumi dan di luar angkasa dekat Bumi. Dan tugas kita adalah mempelajari suasana Matahari, bagaimana suasana hati ini ditransmisikan ke Bumi, dan bagaimana melindungi masyarakat dan teknologi kita di luar angkasa dan di Bumi dari bahaya cuaca antariksa.

Cuaca luar angkasa adalah ilmu terapan baru. Ini membutuhkan pemantauan konstan terhadap aktivitas Matahari dan luar angkasa dan ditujukan untuk mengembangkan layanan operasional. Namun, kita masih harus menempuh jalan panjang sebelum kita dapat memahami sepenuhnya apa yang terjadi di Matahari dan memahami semua seluk-beluk interaksi antara Matahari dan Bumi. Oleh karena itu, di Skoltech kami tidak hanya mengembangkan layanan cuaca antariksa baru, tetapi juga mempelajari mengapa ada suar di Matahari, bagaimana kami terancam oleh emisi matahari yang kuat dan awan magnetik, tempat angin matahari bertiup, mengapa badai geomagnetik terjadi.

Cuplikan film
Cuplikan film

Tentang hari profesor biasa

Jadi, banyak sekali pertanyaan yang harus diselesaikan oleh sang profesor. Menjawab pertanyaan administratif yang masuk, tertawa terbahak-bahak dokumentasi dan laporan, berkomunikasi dengan siswa, memberikan beberapa instruksi berharga, memberikan dukungan moral, mengoreksi beberapa teks. Lakukan beberapa pertemuan, ceramah dan konsultasi. Dorong siswa dan mahasiswa pascasarjana untuk mengambil ijazah mereka dengan lebih serius, dorong mereka lebih gigih dan lebih ketat dalam beberapa jam. Diskusikan dengan rekan kerja kampanye observasi matahari baru dan pembicaraan konferensi yang akan datang. Ingatlah bahwa Anda melewatkan makan siang. Dan hanya di malam hari untuk duduk dengan tenang untuk terlibat dalam tugas ilmiah, artikel, dan menikmati sepenuhnya pengetahuan kecil yang memungkinkan kita untuk menemukannya. Istirahat, tentu saja, adalah kesenangan untuk dihabiskan di udara segar dan ditemani teman-teman. Diskusikan acara dan kegembiraan yang menyenangkan.

Mengapa Anda harus mempelajari cuaca luar angkasa

Cuaca antariksa berdampak langsung pada sistem teknologi dan manusia di luar angkasa dan di Bumi. Dengan pesatnya perkembangan teknologi, pengaruh ini akan terus berkembang. Pada tahun 1859, akibat peristiwa di Matahari, salah satu badai geomagnetik terkuat di sepanjang sejarah pengamatan terjadi. Di Amerika Utara dan Eropa, telegraf dinonaktifkan, dan pada masa itu merupakan alat komunikasi utama untuk melakukan bisnis dan kontak pribadi. Jika peristiwa seperti itu terjadi hari ini, perangkat modern tidak dilindungi dengan cara apa pun. Kita akan menemukan diri kita sendiri tanpa listrik, televisi, internet, komunikasi radio. Dan baru pada Juli 2012, pelepasan energi terjadi di Matahari, sebanding dengan peristiwa di abad ke-19, tetapi kami beruntung karena emisi ini tidak menyentuh Bumi. Menurut para ahli,Kerusakan dari peristiwa ekstrim semacam itu bisa mencapai beberapa triliun dolar dan akan memakan waktu hingga 10 tahun untuk memulihkan infrastruktur dan ekonomi.

Pada tahun 1989, badai geomagnetik yang kuat akibat peristiwa aktif di Matahari menyebabkan pemadaman listrik di Quebec, hampir sehari tanpa panas, cahaya dan komunikasi radio 6 juta orang. Kerugian finansial berjumlah sekitar $ 300 juta. Dan pada bulan Oktober dan November 2003, badai geomagnetik yang dahsyat menyebabkan kegagalan komunikasi radio di seluruh dunia, kegagalan GPS dan televisi, dan terputusnya komunikasi seluler di beberapa negara di dunia.

Dalam waktu dekat, peralatan, robot, dan manusia akan pergi ke luar angkasa, ke bulan, dan beberapa saat kemudian ke planet lain, ke asteroid, dan kembali. Eksplorasi luar angkasa yang luar biasa ini harus aman. Kita perlu melindungi teknologi dan orang-orang kita dari badai luar angkasa dan kondisi ekstrem, yang darinya baik teknologi maupun kita tidak dilindungi di luar angkasa. Tidak terlindungi seperti halnya di Bumi, meski di Bumi kita tidak selalu terlindungi, terutama teknologi dan sarana komunikasi. Pengetahuan yang akurat tentang cuaca antariksa akan memastikan keselamatan manusia dan teknologi di dekat ruang angkasa, di tata surya, dan di Bumi. Kapten yang baik tidak akan membawa kapalnya ke laut saat badai!

Di banyak negara, cuaca antariksa dimasukkan dalam rencana manajemen risiko bencana nasional. Pengguna utama layanan cuaca antariksa adalah pengembang dan operator satelit, organisasi yang terkait dengan pariwisata antariksa dan perjalanan ruang angkasa manusia, perusahaan asuransi antariksa, maskapai penerbangan, operator pembangkit listrik dan pipa, ilmuwan dan insinyur.

Satelit sudah sangat mapan dalam kehidupan kita sehari-hari dan banyak digunakan untuk komunikasi, navigasi, pengamatan Bumi, pemantauan cuaca dan iklim, dan tugas-tugas lainnya. Sekarang lebih dari 4000 ribu satelit terbang mengelilingi bumi. Selama peristiwa aktif yang kuat di Matahari, ribuan satelit bisa gagal; pemboman partikel yang kuat memakan dan menghancurkan organ elektronik satelit. Oleh karena itu, selama aktivitas matahari meningkat, satelit dapat disetel ke mode siaga, mematikan peralatan sensitif, dan menghentikan manuver satelit. Lagi pula, kehilangan dan memulai kembali satelit adalah anggaran miliaran dolar.

Cuplikan film
Cuplikan film

Peristiwa aktif di Matahari dapat menyebabkan pemanasan atmosfer bagian atas Bumi, ukurannya bertambah, membengkak, dan akibatnya satelit melambat, keluar dari orbit atau bahkan jatuh. Pada puncak aktivitas matahari, manuver dapat dilakukan setiap 2-3 minggu sekali untuk mendukung orbit satelit. Ketika satelit meninggalkan orbit dan menemukan puing-puing luar angkasa, bahkan partikel kecil, kurang dari 1 cm, terbang dengan kecepatan tinggi, dapat bertindak seperti bom saat bertabrakan dengan pesawat ruang angkasa.

Sejak peluncuran satelit pertama ke luar angkasa pada tahun 1957, lebih dari 41.500 ton benda buatan telah ditempatkan di orbit sekitar Bumi, Matahari, dan benda langit lainnya. Sejak itu, sebagian besar benda - benda roket, potongan besar puing luar angkasa - telah kembali ke atmosfer bumi secara tidak terkendali. Ini membahayakan manusia dan infrastruktur di Bumi. Oleh karena itu, saat ini, pekerjaan sedang dilakukan untuk memprediksi aktivitas matahari untuk memperkirakan waktu kembalinya pesawat ruang angkasa ke Bumi, menyesuaikan orbit satelit, menghindari tabrakan, dan mensimulasikan puing-puing ruang angkasa.

Selain itu, selama peristiwa matahari aktif, gangguan komunikasi dapat terjadi, sinyal navigasi bisa salah ratusan meter atau bahkan menjadi buta. Misalnya, pada 4 November 2015, semburan api matahari menyebabkan lalu lintas udara berhenti beroperasi di Swedia karena gangguan komunikasi radio dan sistem radar. Dan pada 10 September 2017, Matahari mengalami salah satu semburan matahari paling kuat dalam 12 tahun terakhir. Para astronot di ISS terpaksa pergi ke tempat penampungan khusus di dalam stasiun, di mana terdapat lebih banyak perangkat elektronik berbeda dan dinding yang lebih tebal. Dalam kondisi aktivitas matahari tinggi, rute dapat diubah, atau penerbangan dapat dibatalkan, terutama jika ini adalah penerbangan di lintang tinggi, ke daerah kutub. Selama suar matahari, seseorang dapat menerima dosis radiasi lebih dari 100 pemeriksaan fluorografi. Tetapi wabah yang kuat seperti itu jarang terjadi, mungkin sekali setiap 11 tahun.

Gangguan medan magnet bumi selama badai magnet menghasilkan arus listrik di semua sistem konduksi panjang. Selain itu, dampaknya pada sistem tenaga bisa sangat serius. Arus yang diinduksi geo mengalir ke stasiun pentanahan dan dari dalam menghancurkan seluruh infrastruktur, akibatnya, transformator terbakar - ini terjadi di Quebec pada tahun 1989. Dalam jaringan pipa, perlindungan terhadap korosi rusak, berkarat, dan gagal. Biasanya pipa berfungsi selama 15 tahun, tetapi setelah 3 tahun, bintik-bintik korosi muncul, arus melanggar perlindungan anti-korosi. Di jalan kereta api, lampu lalu lintas hijau bisa secara spontan berubah menjadi merah. Akibatnya, semua kereta berhenti. Pada tahun 1972, peristiwa aktif di Matahari menyebabkan ledakan ranjau laut secara spontan di lepas pantai Vietnam. Tambang bereaksi terhadap perubahan mendadak di medan magnet bumi,seolah-olah berada di kapal yang berlayar di dekatnya.

Di Bumi, kita secara andal dilindungi oleh medan magnet Bumi. Seseorang menghabiskan sekitar 20% hidupnya dalam badai geomagnetik. Kami tidak memikirkannya. Pada aktivitas matahari maksimum, bisa terjadi sekitar 50 badai setahun. Sistem Matahari-Bumi berada dalam kesetimbangan, dan semua kehidupan di Bumi telah beradaptasi dengan kondisi ini. Bagi orang sehat, ini tidak menakutkan. Namun, respons pada orang dengan masalah kesehatan dan adaptasi yang lebih lemah mungkin berbeda. Jumlah panggilan ambulans dapat meningkat 20% selama aktivitas geomagnetik meningkat.

Tentang ambisi profesional

Dunia kita memiliki akustik yang bagus, dan banyak ide hebat dapat datang bukan kepada satu orang, tetapi kepada beberapa peneliti sekaligus. Semua orang tahu kisah penemuan bola lampu. Ya, tentu saja, saya ingin membuat penemuan hebat atau memecahkan masalah penting, tetapi bukan untuk menunjukkan keunggulan, tetapi untuk menemukan jawaban agar hidup kita lebih baik. Dan dorongan dan keingintahuan yang mendorong Anda maju setiap hari bukanlah ambisi. Ini adalah dorongan pendorong yang menginspirasi untuk mencari, membuat kesalahan, belajar, merenung, dan memecahkan. Keberhasilan nyata adalah ketika kita dapat memperoleh pengetahuan baru yang berguna yang mengarah pada pemahaman tentang esensi fenomena yang diamati, mengontrol dan meramalkan perkembangan masa depan, serta keputusan yang dapat diandalkan berdasarkan hasil yang diperoleh. Saya akan membandingkannya dengan pendakian gunung. Mengapa seorang pendaki mendaki bukit? Dari mana dia mendapatkan keganasan dan keinginan untuk ilmu? Dari mana dia mendapatkan rasa haus untuk melihat yang tidak diketahui? Terlepas dari risiko dan bahayanya, itu tetap berjalan. Dan sangat penting untuk menjaga momentum ini selama prosesnya.

Bagaimana menarik minat generasi muda pada sains

Yang terpenting adalah menginspirasi. Segala sesuatu yang ada di dunia kita, menurut Plato, dimulai dengan sebuah ide. Plato juga membahas potensi masyarakat untuk menghasilkan dan mengimplementasikan ide-ide ini. Wajar jika seseorang berkembang, seseorang akan selalu ditarik ke daerah yang tidak diketahui, baik di alam semesta luar maupun di ruang intelektual batin. Saya pikir masyarakat kita memiliki potensi besar untuk menciptakan ide-ide yang berharga dan menarik. Penting untuk mempertahankan, mengembangkan, dan menyiapkan shift yang sesuai yang akan membuat segalanya menjadi lebih baik. Bagaimanapun, karya ilmiah adalah pekerjaan yang banyak. Dan mereka yang mulai melakukan sains harus sangat menyukai apa yang mereka lakukan.

Cuplikan film
Cuplikan film

Apakah sains modern?

Ilmu hadir dalam hidup kita setiap hari, dalam pikiran dan perbuatan kita. Cara kita hidup adalah hasil dari perkembangan ilmu pengetahuan. Ketika Anda menyalakan lampu di rumah Anda, Anda bahkan tidak berpikir tentang fakta bahwa sekali bertahun-tahun dikhususkan untuk pengembangan listrik. Listrik, internet, obat-obatan, telepon, mobil, pesawat terbang, film - semua ini adalah hasil penemuan ilmiah.

Ya, sains menjadi mode. Saat ini sangat populer untuk menciptakan seni dengan bantuan sains, menjahit pakaian dari jenis kain baru. Impian luar angkasa, impian menjadi astronot, terbang ke Mars, kembali lagi ke benak warga. Setiap langkah selanjutnya dalam sains membuat hidup kita lebih baik. Misalnya, kamera digital masuk ke dalam kehidupan sehari-hari kita dari teknologi luar angkasa, ketika diperlukan untuk mempelajari cara mengambil foto di luar angkasa menggunakan teleskop.

Mempopulerkan sains

Orang yang ingin tahu dapat bertanya pada dirinya sendiri dan mencari jawabannya. Penemuan dalam sains memberikan dorongan pada pemikiran manusia. Lokomotif menginspirasi pelukis dan musisi, teori Darwin mendorong studi genetika, impian Konstantin Tsiolkovsky mengarah pada penciptaan mesin jet, penerbangan Yuri Gagarin ke luar angkasa dan awal era luar angkasa.

Oleh karena itu, perlu dilakukan pemasyarakatan ilmu pengetahuan. Tetapi tidak mudah untuk melakukannya dengan efisien. Georges Sand, seorang penulis Prancis, berkata bahwa "kesederhanaan adalah hal tersulit di dunia."

Kesederhanaan, aksesibilitas, dan humor adalah alat yang memengaruhi dunia kita, dan memengaruhi menjadi lebih baik, membuat dunia kita lebih bahagia. Namun perlu waktu lama untuk memahami dan menemukan hal-hal sederhana. Misalnya, siklus matahari 11 tahun. Dalam peradaban Eropa, dengan penemuan teleskop, Galileo dan astronom lainnya pada abad ke-17 memperhatikan adanya bintik-bintik pada matahari. Namun, periodisitas sebelas tahun aktivitas matahari baru ditemukan pada abad ke-19, dan kemudian secara kebetulan, berkat apoteker dari Jerman, Heinrich Schwabe. Dia menyukai astronomi dan, dengan bantuan teleskop amatir, berusaha menemukan planet minor hipotetis di dalam orbit Merkurius. Dia tidak pernah menemukan planet itu, tetapi berkat pengamatan sistematis dia menemukan siklus aktivitas matahari. 250 tahun sudah cukup lama untuk menemukan hubungan yang begitu sederhana,yang hanya membutuhkan pengamatan sistematis. Dan badai apa pun yang mengamuk, saya harap Anda semua cuaca luar angkasa baik!

Direkomendasikan: