في كل مكان

في دائرة الضوء
أخبار
الجليدية،‏ وتتسبب في انهيار المنحدرات الجليدية التي
تَعَ‏ رَّت مؤخرًا تحت وطأة أوزانها.‏
وقد وجد الباحثون أنه من خالل تضمين كافة العمليات
المذكورة،‏ يمكنهم إجراء عمليات محاكاة أفضل للفترات
الجيولوجية المهمة التي كانت قد حَ‏ يَّرت العلماء لفترة
طويلة.‏ فعلى سبيل المثال..‏ قبل بداية العصر الجليدي
اال أ خير منذ 130,000 إلى 115,000 سنة،‏ كانت مستويات
سطح البحر أعلى من المستويات الحالية بحوالي 6 إلى
9 أمتار؛ بينما كانت مستويات ثاني أكسيد الكربون في
الغالف الجوي أقل من المستويات الحالية بحوالي %30.
ومنذ 3 ماليين سنة،‏ عندما كانت مستويات ثاني أكسيد
الكربون مساوية تقريبًا للمستويات الحالية،‏ كانت أسطح
المحيطات ربما أعلى بحوالي 10 إلى 30 مترًا.‏
وقد ساعد إدماج العمليات الفيزيائية التي تقف وراء
ذوبان الجليد الناتج عن تسخين الغالف الجوي إلى
جانب انهيار المنحدر ديكونتو وبوالرد على إعادة دراسة
تلك الفترات المهمة،‏ من خالل النموذج الخاص بهما.‏
‏»كان اال أ مر أقرب إلى لحظة وعي استثنائية..‏ الحتمال كوننا
على وشك الوصول إلى شيء ما«،‏ كما يقول ديكونتو.‏
وفي نهاية المطاف،‏ قام الباحثان باختبار مدى نجاح
االإصدارات المختلفة من نموذجهما في محاكاة الماضي؛
ثم استخدما االإصدارات اال أ فضل أداءً‏ في توقُّع ارتفاع
مستوى سطح البحر في المستقبل.‏ وقد وجدا أنه مع
مرور الوقت،‏ سيصبح تسخين الغالف الجوي هو المحرك
الرئيس لفقدان الجليد.‏
ومن جانبه،‏ يعلق نِك جوليدج الذي يعمل على
نمذجة الطبقة الجليدية في جامعة فيكتوريا في
ويلينجتون بنيوزيلندا على هذه الجهود قائالً‏ : ‏»أعتقد
أن أساليبهما ال تزال خيالية بعض الشيء؛ لكنهما يقومان
بعمل جيد«.‏ ويشير بحث جوليدج الذي نُشر في دورية
Nature في شهر أكتوبر الماضي 3 إلى أن ذوبان الجليد
في القارة القطبية الجنوبية الناتج عن زيادة انبعاثات
غازات الدفيئة يمكن أن يتسبب في ارتفاع مستويات
سطح البحر عالميًّا بمقدار قد يصل إلى 39 سنتيمترًا
بحلول عام 2100، و‎3‎ أمتار بحلول عام 2300.
ومع ذلك..‏ يحذِّ‏ ر جوليدج من كون العلماء ال يعرفون
سوى القليل عن كيفية تأثير الغالف الجوي والمحيط على
الكتل الجليدية القديمة.‏ ويضيف:‏ ‏»في الواقع،‏ نحن ال
نمتلك تصورًا كافيًا لما كان عليه المناخ في الماضي«.‏
وتقترح دراسة ثالثة كانت قد نُشرت كذلك في دورية
Nature في شهر ديسمبر الماضي ، 4 أنه من غير المرجح
أن يؤدي ذوبان الجليد في القارة القطبية الجنوبية إلى
ارتفاع في مستوى سطح البحر بما يزيد على 30 سنتيمترًا
بحلول عام 2100، إال أن مؤلفي البحث أشاروا إلى أن
اال أ ساليب المعرَّفة حديثًا،‏ مثل ذوبان السطح،‏ وانهيار
المنحدرات الجليدية،‏ يمكن أن تزيد من فقدان الجليد.‏
وعلى هذا النحو،‏ صرَّح المؤلف المشارك تامسين إدواردز
وهو عالِم في الفيزياء في الجامعة المفتوحة في ميلتون
كينز في المملكة المتحدة بأنّ‏ توقعات ديكونتو وبوالرد
تتفق مع دراسة فريقه اال أ خيرة تلك.‏
ويدرك علماء الكتل الجليدية بالفعل حجم القوة
التدميرية ال آ ليات تسخين الغالف الجوي وانهيار المنحدر
الجليدي،‏ التي يحاكيها نموذج ديكونتو وبوالرد.‏ وقد تَسَ‏ بَّب
تَوَاتُر عدة فصول صيف حارة بشكل غير عادي في انهيار
مفاجئ في الرصيف الجليدي المسمى ‏»الرسن بي«‏ Larsen
B في القارة القطبية الجنوبية في عام 2002. وقد شهد
العلماء مجموع العمليات والظواهر الفيزيائية اال أ ساسية
النهيار المنحدر الجليدي المصاحِ‏ ب ال أ حداث انفصال الكتل
الجليدية جاكوبشافن وهلهايم في جرينالند.‏
ومن جانبه،‏ يقول ديفيد هوالند،‏ عالِم المناخ الفيزيائي في
جامعة نيويورك:‏ ‏»كمراقب،‏ أرى اال أ شياء التي يتحدثون عنها«.‏
ويضيف:‏ ‏»ال نزال في انتظار الكثير من المالحظات والنماذج،‏
إال أنهم يوجِّ‏ هون الناس نحو التفكير بطرق علمية جدًّ‏ ا«.‏
أما ديكونتو،‏ فهو يرى أن نتائج النموذج الجديد تؤكد
أن البشرية اال آ ن تقف أمام خيار حاسم.‏ فإذا صح التقييم
الفيزيائي الذي قَدَّ‏ مه هو وبوالرد،‏ بمجرد أن تبدأ عملية
تفكك الرصيف الجليدي تلك،‏ التي يتبعها انهيار المنحدر
الجليدي؛ سيكون من المستحيل تقريبًا وَ‏ قْفها.‏
ويضيف:‏ ‏»بمجرد تسخين المحيط؛ لن يكون باالإمكان
استعادة هذا الجليد،‏ حتى تنخفض درجة حرارة
المحيطات«،‏ وهي عملية قد تستغرق آالف السنين.‏
ويعقِّب بقوله:‏ ‏»إنها بمثابة الْتِ‏ زَام طويل اال أ مد«.‏ ■
1. Pollard, D. & DeConto, R. M. Nature http://dx.doi.
org/10.1038/nature17145 (2016).
2. Church, J. A. et al. in Climate Change 2013: The
Physical Science Basis. Contribution of Working
Group I to the Fifth Assessment Report of the
Intergovernmental Panel on Climate Change (eds
Stocker, T. F. et al.) 1137–1177 (Cambridge Univ.
Press, 2013).
3. Golledge, N. R. et al. Nature 526, 421–425 (2015).
4. Ritz, C. et al. Nature 528, 115–118 (2015).
رياضيات
برهان ‏»فيرما«‏ يحصل على
جائزة عالِم الرياضيات ‏»آبل«‏
أندرو وايلز يُكافَأ؛ لِفَكِّه اللغز التاريخي.‏
دافيديه كاستيلفيكي
فاز البريطاني أندرو وايلز الباحث في نظرية اال أ عداد بجائزة
آبل Abel Prize لعام 2016، وذلك الإثباته نظرية فيرما اال أ خيرة،‏
وهي المسألة التي حيّرت نخبة من أعظم علماء العالم لمدة
ثالثة قرون ونصف القرن.‏ فقد أعلنت اال أ كاديمية النرويجية
للعلوم واال آ داب في 15 مارس الماضي عن الفائز بالجائزة،‏ التي
يعتبرها البعض بمثابة جائزة ‏»نوبل للرياضيات«.‏
وسوف يستلم وايلز البالغ من العمر 62 سنة،‏
والمنتسب حاليًّا إلى جامعة أكسفورد ببريطانيا مبلغ 6
ماليين كرونر ‏)حوالي 700 ألف دوالر أمريكي(‏ مكافأةً‏ له على
البرهان الذي قدمه في عام 1994 على نظرية ‏»فيرما«.‏
تنصّ‏ هذه اال أ خيرة على أنه ال يمكن أن تكون هناك أي
أعداد صحيحة موجبة ، x ، y ، z بحيث x n + y n = z n إذا
كان n أكبر من 2. وقد صرّح وايلز لدورية Nature بأن هذه
الجائزة كانت ‏»مفاجأة بكل المقاييس«.‏
وبحلّ‏ مسألة تُعتبَر بالغة الصعوبة من قِ‏ بل الكثيرين
رغم بساطة طرحها نسبيًّا أصبح وايلز يوصف حسب
قول مارتن بريدسن،‏ مدير معهد أكسفورد للرياضيات
‏)الكائن بمبنى يحمل اسم
وايلز(‏ بأنه ‏»عالم رياضيات
القرن العشرين اال أ كثر شهرة«.‏
ورغم أن هذا البرهان قد
أُنجز منذ عقدين،‏ فال يزال
وايلز مصدر إلهام للباحثين
الشباب،‏ وهو ما يتجلَّى
عندما يحضر تالميذ المدارس
‏»نحن كبشر ننجح
عن طريق التجربة
والخطأ،‏ فاألشخاص
الذين يتغلَّبون على
االنتكاسات هم
الذين ينجحون«.‏
محاضراته العامة.‏ ويضيف بريدسن:‏ ‏»إنهم يعتبرونه مثل
نجوم موسيقى الروك...‏ وهم يصطفون ال أ خْ‏ ذ صورهم
التذكارية معه«.‏
أصبحت قصة وايلز قصة كالسيكية تدور حول المثابرة
والثبات،‏ فبينما كان أحد أعضاء هيئة التدريس في جامعة
برينستون في والية نيو جيرسي خالل الثمانينات،‏ انكبّ‏ على
حل المسألة المذكورة لمدة سبع سنوات،‏ وكان يعمل في علية
منزله،‏ دون أن يخبر أحدً‏ ا بذلك،‏ عدا زوجته.‏ وفي يونيو 1993،
أعلن عن اكتشافه التاريخي خالل مؤتمر نُظّم في مسقط رأسه
‏)كمبريدج(‏ في بريطانيا،‏ غير أنه سمع بعد شهرين من أحد
زمالئه أن برهانه يتضمن خطأ فادحً‏ ا.‏
وهكذا،‏ قضى وايلز سنة أخرى من العمل الشاق
بمساعدة أحد طلبته السابقين وهو ريتشارد تايلر،‏
المنتسِ‏ ب حاليًّا إلى معهد الدراسات المتقدمة في
برينستون فأتى على الثغرة التي كان يشكو منها البرهان؛
وسَ‏ دَّ‏ ها بإحكام.‏ وعندما نُشر البرهان ضمن ورقتين في
عام 1995، كانت دورية ‏»حوليّات الرياضيات«‏ Annals
of Mathematics قد خصصت له عددًا كامالً‏ . 1,2
ومن المعلوم أنه بعد أن اعتلى االإ عالن اال أ ول لوايلز
الصفحات اال أ ولى في وسائل االإ عالم عبر العالم،‏ كان
الضغط على عالِم الرياضيات الخجول شديدً‏ ا،‏ حتى
صار شبه عاجز عن الدفاع عن عمله وإنقاذه.‏ وفي هذا
الصدد..‏ صرَّح وايلز ضمن فيلم وثائقي لقناة ‏»بي
بي سي«‏ في عام 1996، ويبدو أنه كان ال يزال آنذاك
تحت تأثير الصدمة قائالً‏ : ‏»مما ال شك فيه أن ممارسة
الرياضيات في هذا الجو االإ عالمي المشحون ليس أسلوبي
في العمل،‏ وليس لديَّ‏ أي رغبة في إعادة هذه التجربة«.‏
وإثر سماعه بنَيْلِ‏ ه الجائزة؛ صرّح وايلز لدورية Nature
قائالً‏ : ‏»لسوء الحظ،‏ نحن كبشر ننجح عن طريق التجربة
والخطأ،‏ فاال أ شخاص الذين يتغلَّبون على االنتكاسات هم
الذين ينجحون«.‏ ■
1. Wiles, A. Ann. Math. 141, 443–551
(1995).
2. Taylor, R. & Wiles, A. Ann. Math. 141, 553–572
(1995).
الطبعة العربية | مايو | 2016 29
© 2015 Macmillan Publishers Limited. All rights reserved
تُطبع المجلة بدعم من مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية