ปรากฎว่าห้องทดลองถูกครอบครองโดยทีมนักวิทยาศาสตร์สหวิทยาการที่ศึกษาเสียงนกจากหลากหลายมุมมอง สิ่งเหล่านี้รวมถึงสรีรวิทยาของวิธีการที่นกส่งเสียง ประสาทวิทยาศาสตร์ของกิจกรรมในสมองของนกเชื่อมโยงกับการสร้างเสียงอย่างไร และวิธีการสร้างเสียงโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ในบทสัมภาษณ์ทางเสียงนี้ ฉันได้พบกับนักชีวฟิสิกส์ เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับการศึกษาของกลุ่ม
เกี่ยวกับ
นกฟินช์ม้าลาย ซึ่งคุณสามารถได้ยินเสียงทวีตอยู่เบื้องหลังเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะเรียนรู้ว่าการวิจัยนกนี้เกี่ยวข้องกับการศึกษาคำพูดของมนุษย์ในกลุ่มอย่างไร งานวิจัยชิ้นหนึ่งเกี่ยวข้องกับการแยกโครงสร้างคำพูดของมนุษย์ให้เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์พื้นฐานที่สามารถปรับปรุงเทคโนโลยี
ภาควิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยบางแห่งมีความทันสมัย ภาควิชาอื่นๆ มีความล้าสมัย แต่โดยมากแล้ว ภาควิชาฟิสิกส์มักจะมีคุณสมบัติที่คล้ายคลึงกัน: มีนักฟิสิกส์จำนวนมากและอุปกรณ์ต่างๆ เช่น กล้องจุลทรรศน์และเลเซอร์ นั่นเป็นเหตุผลที่ทำให้ฉันประหลาดใจในแผนกฟิสิกส์
ของมหาวิทยาลัยบัวโนสไอเรส เมื่อฉันสะดุดกับฝูงนกที่ถูกขังอยู่ในมุมหนึ่งของห้องแล็บ ความอยากรู้อยากเห็นของฉันถูกจับและฉันต้องหาข้อมูลเพิ่มเติมเช่น ซอฟต์แวร์การจดจำเสียงและการจำลองคำพูด ในระยะยาว มันอาจนำไปสู่ระบบที่สามารถจำลองคำพูดของมนุษย์ที่เหมือนจริงโดยอิงจากกิจกรรม
ของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับการคิดเกี่ยวกับคำนั้นๆ และโครงร่าง “เมฆ” ที่ใช้ลม อุณหภูมิ และความชื้นที่คำนวณโดยแบบจำลองเพื่อจำลองการก่อตัวและการสลายตัวของเมฆและผลกระทบต่อการแผ่รังสี ปฏิสัมพันธ์แบบกำหนดพารามิเตอร์ในระบบภูมิอากาศเป็นส่วนสำคัญของการวิจัย
การสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น ข้อมูลภายนอกหลักที่ป้อนเข้าสู่สภาพอากาศของโลกคือการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์ ดังนั้นวิธีการที่รังสีทำปฏิกิริยากับชั้นบรรยากาศ มหาสมุทร และพื้นผิวดินจึงต้องได้รับการอธิบายอย่างถูกต้อง เนื่องจากรังสีนี้ถูกดูดซับ ปล่อยออกมา
และกระจัดกระจาย
โดยการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของก๊าซในชั้นบรรยากาศ เช่น ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และโอโซน เราจำเป็นต้องหาความเข้มข้นเฉลี่ยของก๊าซต่างๆ ในกล่องกริดและรวมข้อมูลนี้เข้ากับข้อมูลทางสเปกโทรสโกปีสำหรับแต่ละก๊าซ แก๊ส. อัตราการให้ความร้อนโดยรวมที่คำนวณได้จะเพิ่มให้กับ “คำต้นทาง”
ผลลัพธ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงพลังของแบบจำลองสภาพภูมิอากาศในการช่วยให้เราสามารถเพิ่มหรือลบการบังคับทีละรายการเพื่อแยกแยะผลกระทบที่มนุษย์มีต่อสภาพอากาศ แบบจำลองภูมิอากาศสามารถทดสอบกับสภาพอากาศที่แตกต่างกันมากในอดีต เช่น ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย
เมื่อประมาณ 9,000 ปีที่แล้ว และช่วงอบอุ่นโฮโลซีนที่ตามมา เนื่องจากขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลเครื่องมือ แบบจำลองจึงได้รับการทดสอบกับตัวบ่งชี้ “พร็อกซี” ของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ เช่น วงแหวนต้นไม้หรือแกนน้ำแข็ง ข้อมูลเหล่านี้ไม่น่าเชื่อถือเท่ากับการวัดในยุคปัจจุบัน แต่แบบจำลองสภาพภูมิอากาศ
ได้สร้างปรากฏการณ์ที่สรุปจากข้อมูลได้สำเร็จ เช่น การเคลื่อนตัวไปทางใต้ของทะเลทรายซาฮาราในช่วง 9,000 ปีที่ผ่านมา ทำนายอนาคตหลังจากสร้างแบบจำลองของเราและทดสอบกับข้อมูลสภาพอากาศในปัจจุบันและในอดีต สิ่งเหล่านี้บอกอะไรเราเกี่ยวกับสภาพอากาศที่อาจเปลี่ยนแปลง
ในปีต่อๆ ไป
ขั้นแรก เราต้องระบุสถานการณ์การปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอนาคต มีการใช้สถานการณ์ต่างๆ มากมายตามการประมาณการของปัจจัยทางเศรษฐกิจและสังคม และนี่เป็นหนึ่งในแหล่งที่มาหลักของความไม่แน่นอนในการทำนายสภาพอากาศ แม้ว่าการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะลดลงอย่างมาก
อายุการใช้งานในชั้นบรรยากาศที่ยาวนานของ CO 2หมายความว่าเราไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อีก เนื่องจาก CO 2อยู่ในชั้นบรรยากาศแล้ว การคาดการณ์จะแตกต่างกันไปตามแบบจำลองสภาพอากาศต่างๆ ที่พัฒนาขึ้นทั่วโลก และเนื่องจากรายละเอียดที่แม่นยำ
ของพารามิเตอร์ภายในแบบจำลองเหล่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พาราเมทริกซ์ของเมฆมีส่วนทำให้เกิดความไม่แน่นอน เนื่องจากเมฆสามารถทำให้บรรยากาศเย็นลงผ่านการสะท้อนหรือทำให้อุ่นขึ้นโดยการลดการปล่อยรังสี ความไม่แน่นอนดังกล่าวนำไปสู่การประมาณการที่ดีที่สุดในรายงาน
ฉบับที่สามในปี 2544 ของภาวะโลกร้อนในช่วง 1.4–5.8 °C ภายในปี 2100 เมื่อเทียบกับปี 1990 แม้จะมีความไม่แน่นอน แต่แบบจำลองทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าโลกจะอุ่นขึ้นในศตวรรษหน้า โดยมีรูปแบบทางภูมิศาสตร์ที่สอดคล้องกัน (รูปที่ 4) ตัวอย่างเช่น การตอบรับเชิงบวกจากปรากฏการณ์
น้ำแข็ง-อัลเบโดทำให้เกิดภาวะโลกร้อนใกล้ขั้วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแถบอาร์กติก ในทางกลับกัน มหาสมุทรจะอุ่นขึ้นช้ากว่าแผ่นดินเนื่องจากความเฉื่อยทางความร้อนสูง ปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากอากาศที่อุ่นขึ้นสามารถกักเก็บน้ำไว้ได้มากขึ้นก่อนที่จะอิ่มตัว อย่างไรก็ตาม
ความจุที่เพิ่มขึ้นนี้สำหรับความชื้นในบรรยากาศจะช่วยให้เกิดการระเหยมากขึ้น ทำให้ดินแห้ง และอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้นในพื้นที่ภาคพื้นทวีปในฤดูร้อน คาดการณ์ว่าระดับน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้นประมาณ 40 ซม. (ด้วยความไม่แน่นอน) ภายในปี 2100 เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนของมหาสมุทร
และการละลายของน้ำแข็งบนบกเป็นส่วนใหญ่ นี่อาจดูเหมือนเป็นการเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่ประชากรมนุษย์ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในเขตชายฝั่งซึ่งพวกเขามีความเสี่ยงเป็นพิเศษจากน้ำท่วมจากพายุที่ทวีความรุนแรงขึ้น ตัวอย่างเช่น ในบังกลาเทศ ผู้คนหลายล้านคนอาจต้องพลัดถิ่น ในระยะยาว มีความกังวลอย่างมาก
