https://frosthead.com

Πώς πετούν οι πεταλούδες μπορούν να εξερευνήσουν έναν τυφώνα

Η Andrea, η πρώτη τροπική καταιγίδα της εποχής των τυφώνων, αναβλύζει σήμερα την ανατολική ακτή και ενώ δεν αναμένεται να κάνει πολλά περισσότερα από ό, τι προσφέρει ένα βαρύ drenching, έχει ξεκινήσει το πρώτο κύμα παρακολούθησης καταιγίδων.

Θα αγκαλιάσει την ακτή ή παρασύρει την ενδοχώρα; Θα πεταχτεί και η ίντσα της βροχής ή τριών; Θα μας δώσει την πρώτη μας εικόνα για το 2013 ενός τηλεοπτικού ρεπόρτερ που κάνει ακούσια χαστούκια σε μια παραλία;

Ήδη έχουμε πει ότι αυτό θα μπορούσε να είναι μια άσχημη εποχή, με πρόβλεψη από την Εθνική Ωκεανική και Ατμοσφαιρική Διοίκηση (NOAA) επτά έως 11 τυφώνες, εκ των οποίων τα τρία έως έξι θα μπορούσαν να είναι σημαντικά - αυτό συμβαίνει με ανέμους 111 mph ή υψηλότερα . Και οι εμπειρογνώμονες των τυφώνα στο State University του Κολοράντο είναι αρκετά σίγουροι - βάζουν την πιθανότητα στο 72 τοις εκατό - ότι τουλάχιστον ένας από αυτούς τους μεγάλους τυφώνες θα καταρρεύσει κάπου στην ακτή του Κόλπου ή στην ανατολική ακτή. Λάβετε υπόψη ότι η Sandy δεν θεωρήθηκε ως ένας μεγάλος τυφώνας όταν σάρωσε πάνω από το New Jersey την περασμένη πτώση.

Η πρόβλεψη των τυφώνων είναι πολύ περισσότερη επιστήμη από ό, τι crapshoot αυτές τις μέρες. Τα μοντέλα υπολογιστών έχουν καταστεί εκπληκτικά ακριβή, λαμβάνοντας υπόψη πόσα μεταβλητές πρέπει να ληφθούν υπόψη - θερμοκρασία, ταχύτητα ανέμου, υγρασία, βαρομετρική πίεση, τοπογραφία - από πολλές διαφορετικές τοποθεσίες σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Όλοι οι άνθρωποι, μπορεί να υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες παράγοντες που πρέπει να ζυγίζονται. Και η εργασία περιπλέκεται από το γεγονός ότι έχουμε μόνο περίπου 60 χρόνια καλά ιστορικά δεδομένα για να συνδέσουμε τα μοντέλα.

Τα περισσότερα από τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο που τροφοδοτούνται στους υπολογιστές προέρχονται από τους αισθητήρες dropsonde που πέφτουν στις καταιγίδες από μεγάλους, βαριούς κυνηγούς τυφώνα, αεροπλάνα που ουσιαστικά φέρουν εργαστήρια. Αυτά είναι εντυπωσιακά μηχανήματα. Είναι επίσης αρκετά ακριβό. Ένα αεροπλάνο κοστίζει περίπου 22 εκατομμύρια δολάρια.

Χτυπάει

Ο Kamran Mohseni πιστεύει ότι μπορεί να υπάρχει ένας καλύτερος τρόπος για να συγκεντρωθούν δεδομένα σχετικά με την καταιγίδα. Πρόκειται για τη σκέψη μικρού.

Ο Mohseni, καθηγητής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο της Φλόριντα, πιστεύει ότι η επόμενη γενιά κυνηγών τυφώνων θα είναι αρκετά μικρά για να χωρέσουν σχεδόν στην παλάμη του χεριού σας, αλλά μπορούν να ασκούν έντονους τυφώνες οδηγώντας τον άνεμο αντί να προσπαθούν να το πετύχουν . Το βάρος του - περίπου όσο ένα iPod Nano - είναι ένα πλεονέκτημα στο μυαλό του. "Τα οχήματά μας δεν καταπολεμούν τον τυφώνα", λέει. "Χρησιμοποιούμε τον τυφώνα για να μας πάρει θέσεις."

Η άποψή του είναι ότι αντί να στηρίζεται σε μερικά αεροσκάφη "super-duper", γιατί να μην χρησιμοποιήσουμε εκατοντάδες μικρά drones που μέσω των απλών τους αριθμών θα μπορούσαν να κάνουν τα δεδομένα πολύ πιο ακριβή ή, όπως το έλεγε, σε συγκεντρωτικό επίπεδο. "

Τα αεροσκάφη του Mohseni, με τους αισθητήρες τους, θα εκτοξεύονται με εντολές από ένα φορητό υπολογιστή και, στη συνέχεια, με τη βοήθεια μαθηματικών μοντέλων που προβλέπουν πού μπορούν να βρεθούν τα καλύτερα ρεύματα ανέμου, θα είναι σε θέση να ανασύρουν μια βόλτα στη θύελλα. Μόλις φτάσουν εκεί, τα drones μπορούν να τροφοδοτηθούν προς τα πάνω ή προς τα κάτω όπως είναι απαραίτητο, με στόχο να εκμεταλλευτούν την ισχύ του ανέμου για να εξερευνήσουν τον τυφώνα.

Ταξιδεύοντας στα κύματα

Αλλά ο Μόχσενι δεν μιλάει μόνο για αεροσκάφη που πετούν. Έχει επίσης αναπτύξει υποβρύχια οχήματα σχεδιασμένα να μιμούνται μέδουσες καθώς κινούνται μέσα στον ωκεανό. Τον βλέπει ως ένα μικρό ναυτικό στόλο που δουλεύει παράλληλα με μια μοίρα των αεροπλάνων που πετάει και αυτό θα επέτρεπε στους επιστήμονες να συλλέγουν επίσης δεδομένα από τη θάλασσα, τα οποία μπορεί να είναι ιδιαίτερα δύσκολο να συγκεντρωθούν.

Συνειδητοποιεί βεβαίως ότι, παρόλο που τα αεροσκάφη του - δεδομένου ότι δεν θα αντισταθούν στον άνεμο - δεν είναι πιθανό να ξεφουσκωθούν, πολλά από αυτά θα χαθούν μόλις αναλάβουν έναν τυφώνα. Αλλά επειδή είναι τόσο μικρό και ελαφρύ, δεν είναι πιθανό να κάνουν μεγάλες ζημιές αν χτυπήσουν κάτι. Και δηλώνει ότι τα δεδομένα που έχουν αποκτηθεί αξίζουν τα έξοδα.

Καθένα από τα αεροσκάφη του κοστίζει περίπου 250 δολάρια.

Μάτια της καταιγίδας

Ακολουθούν άλλες πρόσφατες εξελίξεις στην τεχνολογία καιρού:

  • Είναι μια αιολική νίκη: Η καναδική εταιρεία Aeryon Labs έχει αναπτύξει ένα "Unmanned Aerial Vehicle" (UAV) που έχει σχεδιαστεί για να κάνει στρατιωτική αναγνώριση σε κακές καιρικές συνθήκες. Υποσχέθηκε ότι το δίδυμο του SkyRanger μπορεί να παραμείνει σταθερό στους ανέμους για 40 και να επιβιώσει από ριπές 55 μίλι / ώρα και επίσης μπορεί να λειτουργήσει σε θερμοκρασίες από -22 έως 122º Fahrenheit.
  • Ήταν μια σκοτεινή και θυελλώδης πτήση: αργότερα φέτος το καλοκαίρι η NASA θα στείλει ένα ζευγάρι μεγάλα μη επανδρωμένα αεροσκάφη φορτωμένα με όργανα έξω από τον Ατλαντικό για να μελετήσουν πιο λεπτομερώς πώς οι τυφώνες σχηματίζουν και κατασκευάζουν ένταση. Το περασμένο φθινόπωρο, ο οργανισμός χρησιμοποίησε ένα από αυτά τα αεροσκάφη, που ονομάζεται Global Hawk, αλλά θα προσθέσει άλλο, καθώς θα επεκτείνει την προσοχή του στις ζώνες άνεμου και βροχής μέσα σε τυφώνες.
  • Μετά από όλα, γιατί τα σύννεφα δεν πρέπει να είναι σε θέση να πάρουν εκείνη την εσωτερική λάμψη: Με στόχο να δούμε πώς τα λέιζερ θα μπορούσαν να επηρεάσουν το σχηματισμό σύννεφων, οι ερευνητές στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούης στη Γερμανία διαπίστωσαν ότι τα λέιζερ μπορούν πραγματικά να κάνουν μια κυκλική λάμψη. Δυστυχώς, τα λέιζερ δεν είναι σε θέση να το κάνουν ακόμα με πραγματικά σύννεφα. οι επιστήμονες παρήγαγαν την επίδραση στα σύννεφα που δημιουργήθηκαν στο εργαστήριο.
  • Για να μην αναφέρουμε, μια φοβερή ασπίδα εναντίον ιπτάμενων μπύρας: Και τώρα, συναντήστε το Rainshader, μια ομπρέλα που μοιάζει περισσότερο με ένα κράνος μοτοσικλετών σε ένα ραβδί. Σχεδιασμένο για να σας προστατεύει από τη βροχή σε αθλητικές εκδηλώσεις, υπόσχεται να μην φυσάει προς τα έξω, να σπρώχνει τους ανθρώπους στο μάτι ή να στάζει σε όσους κάθονται δίπλα σας. Και, καλύτερα απ 'όλα, επειδή μπορεί να κρατήσει χαμηλό στο κεφάλι σας, δεν πρέπει να αποκλείει την άποψη κάποιου άλλου.

Βίντεο bonus: Παρακολουθήστε τους μικρούς κυνηγούς των τυφώνων του Kamran Mohseni που παίρνουν πτήση.

Βίντεο μπόνους μπόνους: Και για το παλιό χάος, η πιο ελαφριά πλευρά των μεγάλων καταιγίδων.

Περισσότερα από το Smithsonian.com

Γιατί δεν μπορούμε να δούμε την επόμενη αμμώδη έλευση

Σχεδίαση της Γραμμής σε Δρόνα

Πώς πετούν οι πεταλούδες μπορούν να εξερευνήσουν έναν τυφώνα