Браини је секси: професор Сколтецха и експерт за свемирске временске услове Татиана Подладцхикова о томе зашто је наука модерна

2023 Аутор: Henry Pass | [email protected]. Последња измена: 2023-08-25 12:13

Татиана Подладцхикова је виши предавач у свемирском центру Института за науку и технологију Сколково, кандидат техничких наука и лауреат Међународне медаље Александра Чижевског за свемирско време и свемирску климу. Свемирско време и свемирска клима прилично су уска ниша, па стога у њему нема толико правих стручњака. Татиана је једна од њих. Међутим, она своје активности не ограничава на истраживање и подучавање и нимало не личи на слику модерног научника коју нам је представила Теорија великог праска. Разговарали смо с њом о томе зашто време у свемиру треба да брине не само уско фокусиране специјалисте и како наука постаје модерна.

О његовом путу ка науци

На почетку путовања тешко је разумети шта вас покреће. Била сам веома инспирисана причом о две свемирске летелице Војаџер које су лансиране у свемир 70-их година с циљем истраживања Сунчевог система даље. У случају сусрета са интелигентним животом негде у свемиру, на сателите је постављена информативна плочица, прекривена златом, како би се заштитили од космичке прашине. Каже „Здраво, поздрављам вас“на 55 језика, укључујући руски. Ту су и снимци музике Бацха, Бетовена, Стравинског, Цхуцка Беррија и многе фотографије: Земље, Сунца, људи, ДНК структура итд. По први пут у историји човечанства, сателити су прешли границу хелиосфере - хелиопаузу. Ово је зона до које Сунце стиже пипцима. Сунчев ветар, непрекидни ток наелектрисаних честица са Сунца, више се не шири изван ове границе. Први пут сателитстворена људским рукама, додирнула нешто што не припада нашем Сунчевом систему, сударила се са међузвезданим ветром. Ово је једна од највећих свемирских мисија у људској историји, снага и храброст људске мисли.

Моје путовање је започело са Сунцем, када су ме случајно замолили да предвидим снагу 11-годишњег циклуса Сунчеве активности, а такође да развијем методу за предвиђање геомагнетних олуја. Резултат су две нове свемирске временске службе које раде у реалном времену више од 10 година. Радозналост је својствена човеку и свим живим бићима, што га тера да иде даље. Ново знање надахњује, доноси снагу и лепоту. У научним истраживањима веома је важно запамтити лепоту. И дубоко сам дирнут и надахнут лепотом нашег предмета проучавања - Сунца.

О раду у Сколтеху

Сунце сваке секунде претвара 600 милиона тона водоника у хелијум. У овом тренутку Сунце претвара 4 милиона тона материје у енергију! Ова енергија је главни извор светлости, топлоте и повољног живота на Земљи. Али у исто време Сунце је извор снажних емисија које узрокују снажне поремећаје на Земљи и у блиском Земљином свемиру. А наш посао је да проучавамо расположење Сунца, како се то расположење преноси на Земљу и како заштитити наше друштво и технологију у свемиру и на Земљи од опасности по свемирским временима.

Свемирско време је нова примењена наука. Захтева стално праћење активности Сунца и свемира и усмерен је на развој оперативних служби. Међутим, пред нама је дуг пут пре него што ћемо у потпуности разумети шта се дешава на Сунцу и разумети све суптилности интеракције између Сунца и Земље. Због тога у Сколтеху не само да развијамо нове услуге за свемирске временске прилике, већ и проучавамо зашто на Сунцу постоје ракете, како нам прете снажне сунчеве емисије и магнетни облаци, где дува соларни ветар, зашто се јављају геомагнетне олује.

О обичном професорском дану

Дакле, пуно је питања која ће професор решити. Одговарајте на долазећа административна питања, смејте се планинама документације и извештаја, комуницирајте са студентима, дајте нека вредна упутства, пружите моралну подршку, исправите неколико текстова. Одржати неколико састанака, предавања и консултација. Нежно гурајте студенте и студенте постдипломских студија да своје дипломе схвате озбиљније, упорније их и строже форсирајте за неколико сати. Разговарајте са колегама о новој кампањи соларног посматрања и предстојећем конференцијском разговору. Запамтите да сте пропустили ручак. И тек увече да мирно седнемо да се бавимо њиховим научним задацима, чланцима и уживамо у потпуности оно мало знања које нам природа омогућава да откријемо. Одмор је, наравно, задовољство провести на свежем ваздуху и у друштву пријатеља. Разговарајте о догађајима и пријатним радостима.

Зашто бисте требали проучавати свемирско време

Свемирско време има директан утицај на технолошке системе и људе у свемиру и на Земљи. Са брзим развојем технологије, овај утицај ће непрестано расти. 1859. године, услед догађаја на Сунцу, догодила се једна од најмоћнијих геомагнетних олуја у читавој историји посматрања. У Северној Америци и Европи телеграф је био онемогућен и у то време био је главно средство комуникације за пословање и личне контакте. Ако се такав догађај догоди данас, тада савремени уређаји нису заштићени ни на који начин. Наћи ћемо се без струје, телевизије, интернета, радио комуникација. И управо у јулу 2012. године, на Сунцу се догодило ослобађање енергије, упоредиво са догађајем у 19. веку, али имали смо среће јер ове емисије нису додирнуле Земљу. Према експертима,Штета од таквог екстремног догађаја може износити неколико трилиона долара, а биће потребно и до 10 година да се обнове инфраструктура и економија.

1989. године снажна геомагнетна олуја услед активних догађаја на Сунцу довела је до нестанка струје у Квебеку, скоро један дан без топлоте, светлости и радио комуникација било је 6 милиона људи. Финансијски губици износили су око 300 милиона долара. А у октобру и новембру 2003. снажне геомагнетне олује довеле су до готово тренутног отказа радио-комуникација широм света, отказа ГПС-а и телевизије и прекида везе са ћелијским комуникацијама у неким земљама света.

У блиској будућности опрема, роботи и људи одлазиће у свемир, на Месец и нешто касније на друге планете, на астероиде и назад. Ово невероватно истраживање свемира мора бити сигурно. Морамо заштитити своју технологију и људе од свемирских олуја и екстремних услова, од којих ни технологија ни ми нисмо заштићени у свемиру. Нисмо заштићени као на Земљи, иако на Земљи нисмо увек заштићени, посебно технологија и средства комуникације. Тачно познавање свемирског времена обезбедиће сигурност људи и технологије у блиском свемиру, у Сунчевом систему и на Земљи. Добар капетан неће извести свој брод на море током олује!

У многим земљама свемирско време је укључено у национални план управљања ризиком од катастрофе. Главни корисници свемирских временских услуга су програмери и оператори сателита, организације повезане са свемирским туризмом и путовањима у свемир, свемирске осигуравајуће компаније, авио компаније, оператери електрана и цевовода, научници и инжењери.

Сателити су већ врло чврсто успостављени у нашем свакодневном животу и широко се користе за комуникације, навигацију, посматрање Земље, надгледање времена и климе и друге задатке. Сада више од 4000 хиљада сателита лети око Земље. Током моћних активних догађаја на Сунцу, хиљаде сателита могу отказати; снажно бомбардирање честицама поједе и уништи електронске органе сателита. Због тога, током повећане соларне активности, сателити могу бити пребачени у режим приправности, искључити осетљиву опрему и зауставити било какве сателитске маневре. Напокон, губитак и поновно покретање сателита је буџет од милијарду долара.

Активни догађаји на Сунцу могу довести до загревања горњег дела атмосфере Земље, његова величина се повећава, набрекне и као резултат сателити успоравају, излазе из орбите или чак падају. На врхунцу соларне активности, маневри се могу изводити сваке 2-3 недеље да би се подржале орбите сателита. Када сателит напусти орбиту и наиђе на свемирске остатке, чак и мала честица, мања од 1 цм, која лети великом брзином, може деловати попут бомбе када се судари са свемирском летелицом.

Од лансирања првог сателита у свемир 1957. године, више од 41.500 тона вештачких предмета постављено је у орбиту око Земље, Сунца и других небеских тела. Од тада се већина објеката - тела ракета, великих делова свемирског отпада - неконтролисано вратила у Земљину атмосферу. Ово угрожава људе и инфраструктуру на Земљи. Због тога је тренутно у току рад на предвиђању соларне активности за процену времена повратка свемирских летелица на Земљу, прилагођавање сателитских орбита, избегавање судара и симулацију свемирског отпада.

Такође, током активних соларних догађаја могу доћи до прекида комуникације, навигациони сигнал се може погрешно заменити стотинама метара или чак ослепети. На пример, 4. новембра 2015. године, соларна бакља проузроковала је заустављање ваздушног саобраћаја у Шведској због прекида радио-комуникација и радарских система. А 10. септембра 2017. године, Сунце је доживело један од најмоћнијих соларних бљескова у протеклих 12 година. Астронаути на броду ИСС били су приморани да оду у посебно склониште на броду станице, у којем има више различите електронике и дебљи зидови. У условима велике соларне активности, рута се може променити или лет бити отказан, посебно ако се ради о летовима на високим географским ширинама, до поларних региона. Током соларне бакље, особа може добити дозу зрачења већу од 100 флуорографских прегледа. Али тако снажни напади јављају се прилично ретко, можда једном у 11 година.

Пертурбације Земљиног магнетног поља током магнетних олуја резултирају електричним струјама у свим системима са дугом проводношћу. Такође, утицај на електроенергетске системе може бити веома озбиљан. Геоиндуковане струје се уливају у станице за уземљење и изнутра уништавају целокупну инфраструктуру, што резултира изгарањем трансформатора - то је био случај у Квебеку 1989. године. У цевоводима је заштита од корозије прекинута, рђају и пропадају. Обично цеви служе 15 година, али након 3 године појављују се мрље од корозије, струја крши антикорозивну заштиту. На железничкој прузи зелени семафори могу спонтано да пређу у црвени. Као резултат, сви возови се заустављају. 1972. године активни догађаји на Сунцу довели су до спонтане детонације морских мина у близини вијетнамске обале. Рудници су реаговали на наглу промену магнетног поља Земље,као на бродовима који плове у близини.

На Земљи смо поуздано заштићени Земљиним магнетним пољем. Човек проводи око 20% свог живота у геомагнетним олујама. Не размишљамо о томе. При максималној сунчевој активности може бити око 50 олуја годишње. Систем Сунце-Земља је у равнотежи и сав живот на Земљи се прилагодио овим условима. За здраве људе ово није застрашујуће. Међутим, одговор код људи са здравственим проблемима и слабијом адаптацијом може бити другачији. Број позива хитне помоћи може се повећати за 20% током повећане геомагнетне активности.

О професионалним амбицијама

Наш свет има добру акустику и многе сјајне идеје могу доћи не једној особи, већ неколико истраживача одједном. Сви знају причу о проналаску сијалице. Да, наравно, желим да направим велико откриће или да решим важан проблем, али не да бих демонстрирао супериорност, већ да бих пронашао одговор да свој живот учинимо бољим. А овај нагон и радозналост који вас свакодневно гурају напред није амбиција. Ово је покретачки импулс који инспирише на тражење, грешке, проучавање, размишљање и решавање. Прави успех је када можемо стећи нова корисна знања која воде разумевању суштине посматраних појава, контроли и предвиђању будућих кретања, као и поуздане одлуке на основу добијених резултата. Упоредио бих то са планинарењем. Зашто пењач иде узбрдо? Откуд му таква жестина и жеља за знањем? Одакле му жеђ да види непознато? Упркос ризицима и опасностима, то и даље траје. И врло је важно задржати овај замах на путу.

Како заинтересовати млађу генерацију за науку

Најважније је надахнути. Све што постоји у нашем свету, према Платону, започиње идејом. Платон је такође разговарао о потенцијалу друштва да генерише и примени ове идеје. Природно је да се човек развија, човек ће увек бити повучен у непозната подручја, како у спољном космичком тако и у унутрашњем интелектуалном простору. Мислим да наше друштво има огроман потенцијал да створи вредне и занимљиве идеје. Важно је одржавати, развијати и припремити одговарајућу смену која ће све учинити још бољим. Ипак, научни рад је много посла. А они који се почну бавити науком заиста би требало да воле то што раде.

Да ли је наука модерна?

Наука је свакодневно присутна у нашем животу, у нашим мислима и делима. Начин на који живимо резултат је развоја науке. Када упалите светло у својој кући, ни не помишљате на чињеницу да је некада много година било посвећено развоју електричне енергије. Електрична енергија, интернет, медицина, телефон, аутомобил, авиони, филмови - све су то резултати научних открића.

Да, наука постаје модерна. У данашње време популарно је стварати уметност уз помоћ науке, шити одећу од нових врста тканина. Сан о свемирском свемиру, сан о томе да постанем астронаут, који лети на Марс, поново се враћа у мисли грађана. Сваки следећи корак у науци чини наш живот бољим. На пример, дигитални фотоапарат је у наш свакодневни живот ушао из свемирске технологије, када је било потребно научити како фотографирати у свемиру помоћу телескопа.

Популаризација науке

Знатижељна особа је у стању да себи поставља питања и тражи одговоре на њих. Открића у науци дају замах људској мисли. Локомотива је инспирисала сликаре и музичаре, Дарвинова теорија подстакла је проучавање генетике, снови Константина Циолковског довели су до стварања млазног мотора, лета Јурија Гагарина у свемир и почетка свемирске ере.

Због тога је неопходно бавити се популаризацијом науке. Али то није тако лако учинити ефикасно. Жорж Санд, француски писац, рекао је да је „једноставност најтежа ствар на свету“.

Једноставност, приступачност и хумор су алати који утичу на наш свет и утичу на боље, чинећи наш свет срећнијим. Али може проћи много времена да се разумеју и открију једноставне ствари. На пример, соларни циклус од 11 година. У европској цивилизацији, проналаском телескопа, Галилео и други астрономи у 17. веку приметили су да постоје мрље на сунцу. Међутим, једанаестогодишња периодичност соларне активности откривена је тек у 19. веку, а потом и случајно, захваљујући фармацеуту из Немачке Хајнриху Швабеу. Био је заљубљеник у астрономију и уз помоћ аматерског телескопа тежио је да пронађе хипотетичку мању планету унутар орбите Меркура. Никада није пронашао планету, али захваљујући систематским посматрањима открио је циклусе сунчеве активности. 250 година је довољно да се открије тако једноставна веза,што захтева само систематска посматрања. И какве год олује беснеле, желим вам свима лепо време у свемиру!