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Brainy é Sexy: A Professora Skoltech E Especialista Em Clima Espacial Tatyana Podladchikova Sobre Por Que A Ciência Está Na Moda
Brainy é Sexy: A Professora Skoltech E Especialista Em Clima Espacial Tatyana Podladchikova Sobre Por Que A Ciência Está Na Moda

Vídeo: Brainy é Sexy: A Professora Skoltech E Especialista Em Clima Espacial Tatyana Podladchikova Sobre Por Que A Ciência Está Na Moda

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Tatiana Podladchikova
Tatiana Podladchikova

Tatyana Podladchikova é palestrante sênior do Centro Espacial do Instituto de Ciência e Tecnologia Skolkovo, candidata a ciências técnicas e ganhadora da Medalha Internacional Alexander Chizhevsky em clima espacial e clima espacial. O clima espacial e o clima espacial são um nicho bastante estreito e, portanto, não há tantos especialistas reais nisso. Tatiana é uma delas. No entanto, ela não limita suas atividades à pesquisa e ao ensino e não se parece em nada com a imagem de um cientista moderno, que nos foi apresentada pela Teoria do Big Bang. Conversamos com ela sobre por que o clima no espaço deveria ser motivo de preocupação não apenas para especialistas restritos e como a ciência está se tornando moda.

Sobre seu caminho para a ciência

No início da jornada, é difícil entender o que o move. Fiquei muito inspirado pela história de duas espaçonaves Voyager que foram lançadas ao espaço nos anos 70 com o objetivo de explorar o sistema solar além. No caso de um encontro com vida inteligente em algum lugar do espaço, uma placa de informações, coberta com ouro, era colocada nos satélites para protegê-los da poeira cósmica. Diz “Olá, bem-vindo” em 55 idiomas, incluindo russo. Existem também gravações de música de Bach, Beethoven, Stravinsky, Chuck Berry e muitas fotografias: a Terra, o Sol, pessoas, estruturas de DNA, etc. Pela primeira vez na história da humanidade, os satélites cruzaram a fronteira da heliosfera - a heliopausa. Esta é a zona que o Sol atinge com seus tentáculos. O vento solar, um fluxo contínuo de partículas carregadas do Sol, não se espalha mais além dessa fronteira. Pela primeira vez um satélitecriado por mãos humanas, tocou algo que não pertence ao nosso sistema solar, colidiu com o vento interestelar. Esta é uma das maiores missões espaciais da história da humanidade, a força e a coragem do pensamento humano.

Minha jornada começou com o Sol, quando acidentalmente fui convidado a prever a intensidade do ciclo de 11 anos da atividade solar e também a desenvolver um método para prever tempestades geomagnéticas. O resultado são dois novos serviços de clima espacial que estão operando em tempo real há mais de 10 anos. A curiosidade é inerente ao homem e a todas as coisas vivas, o que o faz ir mais longe. Novos conhecimentos inspiram, trazem força e beleza. Na pesquisa científica, é muito importante lembrar sobre a beleza. E estou profundamente comovido e inspirado pela beleza de nosso objeto de estudo - o sol.

Sobre trabalhar na Skoltech

A cada segundo, o Sol converte 600 milhões de toneladas de hidrogênio em hélio. Neste momento, o Sol converte 4 milhões de toneladas de matéria em energia! Essa energia é a principal fonte de luz, calor e vida favorável na Terra. Mas, ao mesmo tempo, o Sol é uma fonte de emissões poderosas que causam fortes distúrbios na Terra e no espaço próximo à Terra. E nosso trabalho é estudar o humor do Sol, como esse humor é transmitido à Terra e como proteger nossa sociedade e tecnologia no espaço e na Terra dos perigos do clima espacial.

O clima espacial é uma nova ciência aplicada. Exige monitoramento constante da atividade do Sol e do espaço sideral e visa o desenvolvimento de serviços operacionais. No entanto, temos um longo caminho a percorrer antes de podermos entender completamente o que está acontecendo no Sol e entender todas as sutilezas da interação entre o Sol e a Terra. Portanto, na Skoltech, não estamos apenas desenvolvendo novos serviços de clima espacial, mas também estudando por que há erupções no Sol, como somos ameaçados por poderosas emissões solares e nuvens magnéticas, onde sopra o vento solar, por que ocorrem tempestades geomagnéticas.

Imagem do filme
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Sobre o dia de um professor comum

Então, há muitas questões a serem resolvidas pelo professor. Responda às perguntas administrativas que chegam, ria das montanhas de documentação e relatórios, comunique-se com os alunos, dê algumas instruções valiosas, forneça apoio moral, corrija vários textos. Conduza algumas reuniões, palestras e consultas. Gentilmente, incentive os alunos e pós-graduandos a levarem seus diplomas mais a sério, force-os de forma mais persistente e rigorosa em algumas horas. Discuta com os colegas uma nova campanha de observação solar e uma palestra em conferência. Lembre-se de que você perdeu o almoço. E só à noite para nos sentarmos calmamente para nos empenharmos nas suas tarefas científicas, artigos e usufruirmos na íntegra dos poucos conhecimentos que a natureza nos permite descobrir. Descansar, claro, é um prazer passar ao ar livre e na companhia de amigos. Discuta eventos e alegrias agradáveis.

Por que você deve estudar o clima espacial

O clima espacial tem um impacto direto nos sistemas tecnológicos e humanos no espaço e na Terra. Com o rápido desenvolvimento da tecnologia, essa influência crescerá continuamente. Em 1859, devido a eventos no Sol, ocorreu uma das tempestades geomagnéticas mais poderosas de toda a história da observação. Na América do Norte e na Europa, o telégrafo estava desativado e, naquela época, era o principal meio de comunicação para fazer negócios e contatos pessoais. Se tal evento ocorrer hoje, os dispositivos modernos não estão protegidos de forma alguma. Estaremos sem eletricidade, televisão, internet, comunicações de rádio. E apenas em julho de 2012, ocorreu uma liberação de energia no Sol, comparável a um evento no século 19, mas tivemos sorte porque essas emissões não atingiram a Terra. De acordo com os especialistas,Os danos de um evento tão extremo podem chegar a vários trilhões de dólares e levará até 10 anos para restaurar a infraestrutura e a economia.

Em 1989, uma poderosa tempestade geomagnética devido a eventos ativos no Sol levou a uma queda de energia em Quebec, quase um dia sem calor, luz e comunicações de rádio eram 6 milhões de pessoas. As perdas financeiras somaram cerca de US $ 300 milhões. E em outubro e novembro de 2003, poderosas tempestades geomagnéticas levaram a uma falha quase instantânea das comunicações de rádio em todo o mundo, à falha do GPS e da televisão e à desconexão das comunicações celulares em alguns países do mundo.

Num futuro próximo, equipamentos, robôs e pessoas irão para o espaço, para a lua e um pouco depois para outros planetas, para asteróides e vice-versa. Esta incrível exploração espacial deve ser segura. Precisamos proteger nossa tecnologia e pessoas de tempestades espaciais e condições extremas, das quais nem a tecnologia nem nós estamos protegidos no espaço. Não protegidos tão bem como na Terra, embora na Terra nem sempre estejamos protegidos, principalmente a tecnologia e os meios de comunicação. O conhecimento preciso do clima espacial garantirá a segurança dos humanos e da tecnologia no espaço próximo, no sistema solar e na Terra. Um bom capitão não vai levar seu navio para o mar durante uma tempestade!

Em muitos países, o clima espacial está incluído no plano nacional de gestão de risco de desastres. Os principais usuários dos serviços meteorológicos espaciais são desenvolvedores e operadores de satélites, organizações relacionadas ao turismo espacial e viagens espaciais humanas, companhias de seguros espaciais, companhias aéreas, operadores de usinas elétricas e dutos, cientistas e engenheiros.

Os satélites já estão firmemente estabelecidos em nossa vida diária e são amplamente usados para comunicações, navegação, observação da Terra, monitoramento do tempo e do clima e outras tarefas. Agora, mais de 4000 mil satélites voam ao redor da Terra. Durante eventos ativos poderosos no Sol, milhares de satélites podem falhar; o bombardeio de partículas poderoso devora e destrói os órgãos eletrônicos do satélite. Portanto, durante o aumento da atividade solar, os satélites podem ser colocados em modo de espera, desligar equipamentos sensíveis e interromper as manobras do satélite. Afinal, a perda e reinicialização de um satélite é um orçamento de bilhões de dólares.

Imagem do filme
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Eventos ativos no Sol podem levar ao aquecimento da atmosfera superior da Terra, seu tamanho aumenta, incha e, como resultado, os satélites desaceleram, saem de órbita ou até caem. No pico da atividade solar, as manobras podem ser realizadas a cada 2-3 semanas para apoiar as órbitas dos satélites. Quando um satélite sai da órbita e encontra detritos espaciais, mesmo uma pequena partícula, com menos de 1 cm, voando em grande velocidade, pode agir como uma bomba ao colidir com uma nave espacial.

Desde o lançamento do primeiro satélite ao espaço em 1957, mais de 41.500 toneladas de objetos artificiais foram colocados em órbita ao redor da Terra, do Sol e de outros corpos celestes. Desde então, a maioria dos objetos - corpos de foguetes, grandes pedaços de detritos espaciais - retornaram à atmosfera da Terra de uma maneira descontrolada. Isso coloca em perigo as pessoas e a infraestrutura na Terra. Portanto, no momento, o trabalho está em andamento para prever a atividade solar para estimar o tempo de retorno da espaçonave à Terra, ajustar as órbitas dos satélites, evitar colisões e simular detritos espaciais.

Além disso, durante eventos solares ativos, podem ocorrer interrupções de comunicação, o sinal de navegação pode ser confundido com centenas de metros ou até mesmo ficar cego. Por exemplo, em 4 de novembro de 2015, uma explosão solar fez com que o tráfego aéreo parasse de operar na Suécia devido à interrupção das comunicações de rádio e sistemas de radar. E em 10 de setembro de 2017, o Sol experimentou uma das erupções solares mais poderosas dos últimos 12 anos. Os astronautas a bordo da ISS foram obrigados a ir para um abrigo especial a bordo da estação, no qual há mais aparelhos eletrônicos diferentes e paredes mais grossas. Em condições de alta atividade solar, a rota pode ser alterada, ou o vôo pode ser cancelado, principalmente se se tratar de vôos em altas latitudes, para as regiões polares. Durante uma explosão solar, uma pessoa pode receber uma dose de radiação de mais de 100 exames fluorográficos. Mas esses surtos poderosos ocorrem muito raramente, talvez uma vez a cada 11 anos.

As perturbações do campo magnético da Terra durante as tempestades magnéticas resultam em correntes elétricas em todos os sistemas de condução longa. Além disso, o impacto nos sistemas de energia pode ser muito sério. Correntes geoinduzidas fluem para as estações de aterramento e de dentro destroem toda a infraestrutura, como resultado, transformadores queimam - este foi o caso em Quebec em 1989. Em dutos, a proteção contra corrosão é interrompida, enferrujam e falham. Normalmente os tubos funcionam por 15 anos, mas após 3 anos, aparecem manchas de corrosão, a corrente viola a proteção anticorrosiva. Em uma ferrovia, os semáforos verdes podem mudar espontaneamente para o vermelho. Como resultado, todos os trens param. Em 1972, eventos ativos no Sol levaram à detonação espontânea de minas marítimas na costa do Vietnã. As minas reagiram à mudança repentina no campo magnético da Terra,como se estivessem em navios navegando nas proximidades.

Na Terra, somos protegidos de forma confiável pelo campo magnético terrestre. Uma pessoa passa cerca de 20% de sua vida em tempestades geomagnéticas. Nós não pensamos nisso. Na atividade solar máxima, podem ocorrer cerca de 50 tempestades por ano. O sistema Sol-Terra está em equilíbrio e toda a vida na Terra se adaptou a essas condições. Para pessoas saudáveis, isso não é assustador. No entanto, a resposta em pessoas com problemas de saúde e adaptação mais fraca pode ser diferente. O número de chamadas de ambulância pode aumentar em 20% durante o aumento da atividade geomagnética.

Sobre ambições profissionais

Nosso mundo tem uma boa acústica, e muitas grandes ideias podem vir não para uma pessoa, mas para vários pesquisadores ao mesmo tempo. Todo mundo conhece a história da invenção da lâmpada. Sim, claro, quero fazer uma grande descoberta ou resolver um problema importante, mas não para demonstrar superioridade, mas para encontrar uma resposta para tornar nossa vida melhor. E este ímpeto e curiosidade que o empurra todos os dias não é ambição. É um impulso motriz que inspira pesquisar, errar, estudar, refletir e resolver. O verdadeiro sucesso é quando podemos obter novos conhecimentos úteis que conduzam à compreensão da essência dos fenômenos observados, controlar e prever desenvolvimentos futuros, bem como decisões confiáveis com base nos resultados obtidos. Eu compararia isso ao montanhismo. Por que um alpinista está subindo uma colina? De onde ele tirou tanta ferocidade e desejo de conhecimento? De onde ele tirou sua sede de ver o desconhecido? Apesar dos riscos e perigos, ainda existe. E é muito importante manter esse ímpeto ao longo do caminho.

Como despertar o interesse da geração mais jovem na ciência

O mais importante é inspirar. Tudo o que existe em nosso mundo, de acordo com Platão, começa com uma ideia. Platão também discutiu o potencial da sociedade para gerar e implementar essas idéias. É natural que uma pessoa se desenvolva, ela sempre será puxada para áreas desconhecidas, tanto no espaço cósmico externo quanto no espaço intelectual interno. Acho que nossa sociedade tem um enorme potencial para criar ideias interessantes e valiosas. É importante manter, desenvolver e preparar um turno adequado que tornará tudo ainda melhor. No entanto, o trabalho científico é muito trabalho. E aqueles que começam a fazer ciência deveriam amar o que fazem.

Imagem do filme
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A ciência está na moda?

A ciência está presente em nossas vidas todos os dias, em nossos pensamentos e ações. A forma como vivemos é o resultado do desenvolvimento da ciência. Quando você acende as luzes de sua casa, nem pensa no fato de que outrora muitos anos foram dedicados ao desenvolvimento da eletricidade. Eletricidade, internet, medicina, telefone, carro, aviões, filmes - tudo isso são resultados de descobertas científicas.

Sim, a ciência está se tornando moda. Hoje em dia é comum criar arte com a ajuda da ciência, costurar roupas com novos tipos de tecido. O sonho do espaço sideral, o sonho de se tornar um astronauta, voar para Marte, volta à mente dos cidadãos. Cada próximo passo na ciência torna nossa vida melhor. Por exemplo, uma câmera digital entrou em nosso dia a dia a partir da tecnologia espacial, quando era necessário aprender a tirar fotos no espaço usando telescópios.

Popularização da ciência

Uma pessoa curiosa é capaz de fazer perguntas a si mesma e buscar respostas para elas. As descobertas na ciência impulsionam o pensamento humano. A locomotiva inspirou pintores e músicos, a teoria de Darwin estimulou o estudo da genética, os sonhos de Konstantin Tsiolkovsky levaram à criação de um motor a jato, o voo de Yuri Gagarin ao espaço e o início da era espacial.

Portanto, é necessário engajar-se na popularização da ciência. Mas não é tão fácil fazer isso de forma eficiente. Georges Sand, um escritor francês, disse que "simplicidade é a coisa mais difícil do mundo".

Simplicidade, acessibilidade e humor são ferramentas que influenciam nosso mundo e influenciam para melhor, tornando nosso mundo mais feliz. Mas pode levar muito tempo para entender e descobrir coisas simples. Por exemplo, um ciclo solar de 11 anos. Na civilização europeia, com a invenção do telescópio, Galileu e outros astrônomos no século 17 perceberam que havia manchas no sol. Porém, a periodicidade de onze anos da atividade solar foi descoberta apenas no século 19, e depois por acaso, graças ao farmacêutico alemão Heinrich Schwabe. Ele gostava de astronomia e, com a ajuda de um telescópio amador, procurou encontrar um hipotético planeta menor dentro da órbita de Mercúrio. Ele nunca encontrou o planeta, mas graças a observações sistemáticas, ele descobriu os ciclos da atividade solar. 250 anos é tempo suficiente para descobrir uma relação tão simples,que requer apenas observações sistemáticas. E sejam quais forem as tempestades, desejo a todos um bom clima espacial!

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