Prémio Nobel da Física de 2021

O prémio Nobel da Física foi atribuído esta terça-feira a Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann, e Giorgio Parisi. Estes três cientistas foram distinguidos pelas “contribuições inovadoras para a nossa compreensão de sistemas físicos complexos”, referiu o comité Nobel. Syukuro Manabe e Klaus Hasselmann receberam o Nobel da Física “pela modelagem física do clima da Terra, quantificando a variabilidade e prevendo com segurança o aquecimento global”. Já Giorgio Parisi foi distinguido “pela descoberta da interação da desordem e das flutuações nos sistemas físicos de escalas atómicas a planetárias”.

“As descobertas reconhecidas este ano demonstram que os nossos conhecimentos sobre o clima assentam numa base científica sólida, baseada numa análise rigorosa das observações. Os laureados deste ano contribuíram todos para que adquiríssemos uma visão mais profunda das propriedades e evolução de sistemas físicos complexos”, disse Thors Hans Hansson, presidente do Comité Nobel da Física.

Os sistemas complexos são caracterizados pela aleatoriedade e desordem e são difíceis de compreender. Todos os sistemas complexos consistem em muitos componentes diferentes que interagem entre si. Foram estudados por físicos durante alguns séculos, e podem ser difíceis de descrever matematicamente, podem ter um número enorme de componentes ou ser governados pelo acaso. Podem também ser caóticos, como o clima, onde pequenos desvios nos valores iniciais resultam em enormes diferenças numa fase posterior. Os Laureados deste ano contribuíram todos para que adquiríssemos um maior conhecimento de tais sistemas e do seu desenvolvimento a longo prazo.

Um sistema complexo de importância vital para a humanidade é o clima da Terra. Syukuro Manabe demonstrou como o aumento dos níveis de dióxido de carbono na atmosfera leva ao aumento das temperaturas à superfície da Terra. Nos anos 60, ele liderou o desenvolvimento de modelos físicos do clima da Terra e foi a primeira pessoa a explorar a interacção entre o equilíbrio da radiação e o transporte vertical das massas de ar. O seu trabalho lançou as bases para o desenvolvimento dos modelos climáticos actuais.

Cerca de dez anos mais tarde, Klaus Hasselmann criou um modelo que liga tempo e clima, respondendo assim à questão de porque é que os modelos climáticos podem ser fiáveis apesar de o tempo ser mutável e caótico. Ele também desenvolveu métodos para identificar sinais específicos, impressões digitais, que tanto os fenómenos naturais como as actividades humanas imprimem no clima. Os seus métodos têm sido utilizados para provar que o aumento da temperatura na atmosfera é devido às emissões humanas de dióxido de carbono.

Por volta de 1980, Giorgio Parisi descobriu padrões ocultos em materiais complexos desordenados. As suas descobertas estão entre as mais importantes contribuições para a teoria dos sistemas complexos. Tornam possível compreender e descrever muitos materiais e fenómenos diferentes e aparentemente inteiramente aleatórios, não só em física, mas também noutras áreas muito diferentes, tais como na matemática, na biologia, nas neurociências e na engenharia mecânica, entre outras áreas do conhecimento.