هل يتجه مناخنا إلى الفوضى الرياضية؟ - فيكتور ج. دوني
-
0:07 - 0:11بالنسبة لمعظمنا، درجتان مئويتان
تعتبران اختلافًا طفيفًا في درجة الحرارة، -
0:11 - 0:14لا يكفي حتى لجعلك تفتح النافذة.
-
0:14 - 0:19ولكن العلماء حذروا أنه مع ارتفاع
مستويات ثاني أكسيد الكربون، -
0:19 - 0:22يمكن أن يؤدي الارتفاع في درجة حرارة
الأرض حتى بهذا القدر -
0:22 - 0:26إلى آثار كارثية في جميع أنحاء العالم.
-
0:26 - 0:30كيف يمكن لتغيير طفيف يمكن قياسه
في أحد العوامل -
0:30 - 0:34إلى تغييرات هائلة وغير متوقعة
في عوامل أخرى؟ -
0:34 - 0:38تكمن الإجابة في مفهوم
نقطة التحول الرياضية، -
0:38 - 0:42والتي من الممكن أن نفهمها من خلال
لعبة البلياردو المألوفة. -
0:42 - 0:44القاعدة الأساسية لحركة كرة البلياردو
-
0:44 - 0:47هي أن الكرة ستمر بشكل مستقيم
حتى تصطدم بحائط، -
0:47 - 0:51ثم ترتد بزاوية مساوية
للزاوية التي جاءت بها. -
0:51 - 0:54بغرض التبسيط، سنفترض عدم وجود أي احتكاك،
-
0:54 - 0:57وبذلك ستستمر الكرة في الحركة
إلى أجل غير مسمى. -
0:57 - 0:59ولتبسيط الوضع بشكل أكبر،
-
0:59 - 1:04فلننظر إلى ماذا يحدث لكرة واحدة
على منضدة مستديرة بشكل تام. -
1:04 - 1:07بمجرد ضرب الكرة وبدء تحركها
وفقًا للقواعد، -
1:07 - 1:11تتبع الكرة نمطًا منتظمًَا على شكل نجمة.
-
1:11 - 1:13إذا بدأنا تحرك الكرة من مواضع مختلفة،
-
1:13 - 1:16أو ضربناها من زوايا مختلفة،
فستتغير بعض التفاصيل في النمط، -
1:16 - 1:20ولكن الشكل العام سيظل بدون تغيير.
-
1:20 - 1:23ومع بضعة اختبارات تشغيل
وبعض النماذج الرياضية، -
1:23 - 1:26يمكننا حتى أن نتنبأ بمسار الكرة
قبل أن تبدأ في التحرك -
1:26 - 1:29ببساطة اعتمادًا على ظروف بدء تحركها.
-
1:29 - 1:31ولكن ماذا سيحدث إذا قمنا بتغيير بسيط
-
1:31 - 1:35في شكل المنضدة من خلال
تمديد المنضدة قليلًا -
1:35 - 1:39وإضافة حافتين مستقيمتين صغيرتين
بطول الجزأين العلوي والسفلي؟ -
1:39 - 1:42يمكننا أن نرى أنه عندما ترتد الكرة
عن الجوانب المسطحة -
1:42 - 1:45تبدأ في التحرك في جميع أنحاء المنضدة.
-
1:45 - 1:48لا تزال الكرة تتبع نفس قوانين
حركة كرة البلياردو، -
1:48 - 1:53ولكن الحركة الناتجة لم تعد تتبع أي
نمط يمكن تمييزه. -
1:53 - 1:55وبتغيير صغير فقط في القيود
-
1:55 - 1:57التي يعمل في ظلها النظام،
-
1:57 - 1:59قمنا بتبديل حركة كرة البلياردو
-
1:59 - 2:02من التصرف بطريقة مستقرة يمكن التنبؤ بها
-
2:02 - 2:04إلى التقلب بطريقة عشوائية،
-
2:04 - 2:08وبذلك خلقنا ما يسميه الرياضيون
"الحركة العشوائية". -
2:08 - 2:12إضافة الحافتين المستقيمتين إلى المنضدة
يعمل كنقطة تحول، -
2:12 - 2:16والتي تقوم بتبديل سلوك النظام
من نوع سلوك (منتظم) -
2:16 - 2:20إلى نوع سلوك آخر (عشوائي).
-
2:20 - 2:24إذا ما هي التضمينات التي يحتوي عليها هذا
المثال البسيط لواقع أكثر تعقيدًا بكثير -
2:24 - 2:27لمناخ الأرض؟
-
2:27 - 2:31يمكننا أن نفكر في شكل المنضدة على أنه
مماثل لمستوى ثاني أكسيد الكربون -
2:31 - 2:33ومتوسط درجة حرارة الأرض:
-
2:33 - 2:35القيود التي تؤثر على أداء النظام
-
2:35 - 2:39في صورة حركة الكرة أو سلوك المناخ.
-
2:39 - 2:41خلال الـ 10,000سنة الماضية،
-
2:41 - 2:45كان تركيز ثاني أكسيد الكربون الثابت
إلى حد ما في الغلاف الجوي الذي يبلغ -
2:45 - 2:51270 جزء في المليون يُبقي المناخ
في نمط مستقر ذاتيًا، -
2:51 - 2:54منتظم إلى حد ما ومناسب للحياة البشرية.
-
2:54 - 2:57ولكن مع وصول مستويات ثاني أكسيد الكربون
إلى 400 جزء في المليون، -
2:57 - 3:01وتوقع ارتفاعها إلى ما بين 500
إلى 800 جزء في المليون -
3:01 - 3:04خلال القرن القادم،
قد نصل إلى نقطة تحول -
3:04 - 3:08حيث أي تغيير إضافي بسيط
في متوسط درجة الحرارة العالمي -
3:08 - 3:11سيكون له نفس تأثير تغيير شكل المنضدة،
-
3:11 - 3:14مما يؤدي إلى نقلة خطيرة في سلوك المناخ،
-
3:14 - 3:16مع مزيد من الأحداث المناخية
الأكثر شدة وكثافة، -
3:16 - 3:22وقدرة أقل على التنبؤ، والأهم من ذلك،
مناسبة أقل للحياة البشرية. -
3:22 - 3:25قد لا تبدو النماذج الافتراضية التي
يدرسها الرياضيون بالتفصيل -
3:25 - 3:28دائمًا مثل المواقف الفعلية،
-
3:28 - 3:31ولكن يمكنها أن توفر إطارًا عامًا
وطريقة تفكير -
3:31 - 3:36يمكن تطبيقها للمساعدة في فهم
المشكلات الأكثر تعقيدًا في العالم الفعلي. -
3:36 - 3:39في هذه الحالة، فهم كيف أن تأثير
التغييرات الطفيفة -
3:39 - 3:42في القيود على النظام يمكن أن
يكون له تأثير هائل -
3:42 - 3:46يعطينا تقديرًا أكبر للتنبؤ بالمخاطر
-
3:46 - 3:50التي لا يمكننا إدراكها فورًا بحواسنا.
-
3:50 - 3:55لأنه بمجرد أن تصبح النتائج مرئية،
يمكن أن يكون ذلك بعد فوات الأوان.
- Title:
- هل يتجه مناخنا إلى الفوضى الرياضية؟ - فيكتور ج. دوني
- Description:
-
مشاهدة الدرس بالكامل: http://ed.ted.com/lessons/is-our-climate-headed-for-mathematical-chaos-victor-j-donnay
حذر العلماء من ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. فارتفاع درجة حرارة الأرض، حتى بدرجتين، يمكن أن يؤدي إلى تأثيرات كارثية في جميع أنحاء العالم. ولكن كيف يمكن لتغيير صغير يمكن قياسه في عامل واحد إلى تغييرات هائلة غير متوقعة في عوامل أخرى؟ يستخدم فيكتور ج. دوني لعبة البلياردو لتوضيح نقاط التحول والحركة العشوائية وآثارهما على التغيير المناخي.
الدرس بواسطة فيكتور ج. دوني، والرسوم المتحركة بواسطة ستوديو Karrot للرسوم المتحركة.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:11
Retired user approved Arabic subtitles for Is our climate headed for mathematical chaos? - Victor J. Donnay | ||
Retired user accepted Arabic subtitles for Is our climate headed for mathematical chaos? - Victor J. Donnay | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Is our climate headed for mathematical chaos? - Victor J. Donnay | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Is our climate headed for mathematical chaos? - Victor J. Donnay | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Is our climate headed for mathematical chaos? - Victor J. Donnay | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Is our climate headed for mathematical chaos? - Victor J. Donnay | ||
Retired user edited Arabic subtitles for Is our climate headed for mathematical chaos? - Victor J. Donnay | ||
Eman Abdel-Gawad edited Arabic subtitles for Is our climate headed for mathematical chaos? - Victor J. Donnay |