1 00:00:07,076 --> 00:00:11,433 بالنسبة لمعظمنا، درجتان مئويتان تعتبران اختلافًا طفيفًا في درجة الحرارة، 2 00:00:11,433 --> 00:00:13,870 لا يكفي حتى لجعلك تفتح النافذة. 3 00:00:13,870 --> 00:00:18,657 ولكن العلماء حذروا أنه مع ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون، 4 00:00:18,657 --> 00:00:22,473 يمكن أن يؤدي الارتفاع في درجة حرارة الأرض حتى بهذا القدر 5 00:00:22,473 --> 00:00:26,190 إلى آثار كارثية في جميع أنحاء العالم. 6 00:00:26,190 --> 00:00:29,926 كيف يمكن لتغيير طفيف يمكن قياسه في أحد العوامل 7 00:00:29,926 --> 00:00:34,312 إلى تغييرات هائلة وغير متوقعة في عوامل أخرى؟ 8 00:00:34,312 --> 00:00:38,413 تكمن الإجابة في مفهوم نقطة التحول الرياضية، 9 00:00:38,413 --> 00:00:42,346 والتي من الممكن أن نفهمها من خلال لعبة البلياردو المألوفة. 10 00:00:42,346 --> 00:00:44,430 القاعدة الأساسية لحركة كرة البلياردو 11 00:00:44,430 --> 00:00:47,312 هي أن الكرة ستمر بشكل مستقيم حتى تصطدم بحائط، 12 00:00:47,312 --> 00:00:51,130 ثم ترتد بزاوية مساوية للزاوية التي جاءت بها. 13 00:00:51,130 --> 00:00:54,040 بغرض التبسيط، سنفترض عدم وجود أي احتكاك، 14 00:00:54,040 --> 00:00:56,953 وبذلك ستستمر الكرة في الحركة إلى أجل غير مسمى. 15 00:00:56,953 --> 00:00:58,994 ولتبسيط الوضع بشكل أكبر، 16 00:00:58,994 --> 00:01:04,062 فلننظر إلى ماذا يحدث لكرة واحدة على منضدة مستديرة بشكل تام. 17 00:01:04,062 --> 00:01:07,357 بمجرد ضرب الكرة وبدء تحركها وفقًا للقواعد، 18 00:01:07,357 --> 00:01:10,502 تتبع الكرة نمطًا منتظمًَا على شكل نجمة. 19 00:01:10,502 --> 00:01:12,667 إذا بدأنا تحرك الكرة من مواضع مختلفة، 20 00:01:12,667 --> 00:01:16,418 أو ضربناها من زوايا مختلفة، فستتغير بعض التفاصيل في النمط، 21 00:01:16,418 --> 00:01:19,505 ولكن الشكل العام سيظل بدون تغيير. 22 00:01:19,505 --> 00:01:22,747 ومع بضعة اختبارات تشغيل وبعض النماذج الرياضية، 23 00:01:22,747 --> 00:01:26,321 يمكننا حتى أن نتنبأ بمسار الكرة قبل أن تبدأ في التحرك 24 00:01:26,321 --> 00:01:28,976 ببساطة اعتمادًا على ظروف بدء تحركها. 25 00:01:28,976 --> 00:01:31,374 ولكن ماذا سيحدث إذا قمنا بتغيير بسيط 26 00:01:31,374 --> 00:01:34,625 في شكل المنضدة من خلال تمديد المنضدة قليلًا 27 00:01:34,625 --> 00:01:39,411 وإضافة حافتين مستقيمتين صغيرتين بطول الجزأين العلوي والسفلي؟ 28 00:01:39,411 --> 00:01:42,057 يمكننا أن نرى أنه عندما ترتد الكرة عن الجوانب المسطحة 29 00:01:42,057 --> 00:01:44,580 تبدأ في التحرك في جميع أنحاء المنضدة. 30 00:01:44,580 --> 00:01:48,025 لا تزال الكرة تتبع نفس قوانين حركة كرة البلياردو، 31 00:01:48,025 --> 00:01:52,943 ولكن الحركة الناتجة لم تعد تتبع أي نمط يمكن تمييزه. 32 00:01:52,943 --> 00:01:55,300 وبتغيير صغير فقط في القيود 33 00:01:55,300 --> 00:01:57,075 التي يعمل في ظلها النظام، 34 00:01:57,075 --> 00:01:58,702 قمنا بتبديل حركة كرة البلياردو 35 00:01:58,702 --> 00:02:01,750 من التصرف بطريقة مستقرة يمكن التنبؤ بها 36 00:02:01,750 --> 00:02:03,983 إلى التقلب بطريقة عشوائية، 37 00:02:03,983 --> 00:02:08,144 وبذلك خلقنا ما يسميه الرياضيون "الحركة العشوائية". 38 00:02:08,144 --> 00:02:11,765 إضافة الحافتين المستقيمتين إلى المنضدة يعمل كنقطة تحول، 39 00:02:11,765 --> 00:02:16,098 والتي تقوم بتبديل سلوك النظام من نوع سلوك (منتظم) 40 00:02:16,098 --> 00:02:20,200 إلى نوع سلوك آخر (عشوائي). 41 00:02:20,200 --> 00:02:24,249 إذا ما هي التضمينات التي يحتوي عليها هذا المثال البسيط لواقع أكثر تعقيدًا بكثير 42 00:02:24,249 --> 00:02:26,919 لمناخ الأرض؟ 43 00:02:26,919 --> 00:02:30,530 يمكننا أن نفكر في شكل المنضدة على أنه مماثل لمستوى ثاني أكسيد الكربون 44 00:02:30,530 --> 00:02:32,821 ومتوسط درجة حرارة الأرض: 45 00:02:32,821 --> 00:02:35,117 القيود التي تؤثر على أداء النظام 46 00:02:35,117 --> 00:02:38,893 في صورة حركة الكرة أو سلوك المناخ. 47 00:02:38,893 --> 00:02:41,053 خلال الـ 10,000سنة الماضية، 48 00:02:41,053 --> 00:02:44,533 كان تركيز ثاني أكسيد الكربون الثابت إلى حد ما في الغلاف الجوي الذي يبلغ 49 00:02:44,533 --> 00:02:50,594 270 جزء في المليون يُبقي المناخ في نمط مستقر ذاتيًا، 50 00:02:50,594 --> 00:02:53,505 منتظم إلى حد ما ومناسب للحياة البشرية. 51 00:02:53,505 --> 00:02:57,071 ولكن مع وصول مستويات ثاني أكسيد الكربون إلى 400 جزء في المليون، 52 00:02:57,071 --> 00:03:01,031 وتوقع ارتفاعها إلى ما بين 500 إلى 800 جزء في المليون 53 00:03:01,031 --> 00:03:04,140 خلال القرن القادم، قد نصل إلى نقطة تحول 54 00:03:04,140 --> 00:03:07,736 حيث أي تغيير إضافي بسيط في متوسط درجة الحرارة العالمي 55 00:03:07,736 --> 00:03:11,448 سيكون له نفس تأثير تغيير شكل المنضدة، 56 00:03:11,448 --> 00:03:14,275 مما يؤدي إلى نقلة خطيرة في سلوك المناخ، 57 00:03:14,275 --> 00:03:16,414 مع مزيد من الأحداث المناخية الأكثر شدة وكثافة، 58 00:03:16,414 --> 00:03:21,672 وقدرة أقل على التنبؤ، والأهم من ذلك، مناسبة أقل للحياة البشرية. 59 00:03:21,672 --> 00:03:25,433 قد لا تبدو النماذج الافتراضية التي يدرسها الرياضيون بالتفصيل 60 00:03:25,433 --> 00:03:28,165 دائمًا مثل المواقف الفعلية، 61 00:03:28,165 --> 00:03:31,064 ولكن يمكنها أن توفر إطارًا عامًا وطريقة تفكير 62 00:03:31,064 --> 00:03:36,159 يمكن تطبيقها للمساعدة في فهم المشكلات الأكثر تعقيدًا في العالم الفعلي. 63 00:03:36,159 --> 00:03:38,993 في هذه الحالة، فهم كيف أن تأثير التغييرات الطفيفة 64 00:03:38,993 --> 00:03:42,415 في القيود على النظام يمكن أن يكون له تأثير هائل 65 00:03:42,415 --> 00:03:46,294 يعطينا تقديرًا أكبر للتنبؤ بالمخاطر 66 00:03:46,294 --> 00:03:49,739 التي لا يمكننا إدراكها فورًا بحواسنا. 67 00:03:49,739 --> 00:03:54,599 لأنه بمجرد أن تصبح النتائج مرئية، يمكن أن يكون ذلك بعد فوات الأوان.