الرياضيات كيف تتم دراسة الطقس الجوي

الرياضيات والطقس الجوي

الرياضيات والطقس ... لم تعد معرفة الطقس في اليوم التالي، شيئًا من الترف أو جزءًا مسليًا في نشرة الأخبار، نعتمد عليه في اختيار ملابسنا في الغد فحسب، ونأخذ معنا المظلة لتقينا المطر، أو نتركها في البيت، بل أصبح الطقس المتوقع مسؤولاً عن تحديد حركة الطيران، أية رحلات يجب تغيير مواعيدها، وأيها يجب إلغاؤها تمامًا، وكيف ستسير السفن في عرض البحر، حتى في مجال الزراعة، يتحدد على أساس الطقس المتوقع، هل يتم جني المحصول أم لا، وهل يحتاج الزرع إلى الري الصناعي، أم سينزل الغيث من السماء. كما يؤثر الطقس في القرارات السياسية، هل يسير الرئيس مع الضيف الزائر في موكب تستقبله الجماهير، أم يفضل أن يهربا من الأمطار، ويجلسان في دفء قاعة الاستقبالات الرسمية، بعيدا عن البرد والمطر، هل سيتوجه الناخبون للتصويت أم سيبقون في بيوتهم، ويبقى الحزب الحاكم، حاكما لأربع سنوات مقبلة. ... لعل القارئ يتساءل مستغربًا عن علاقة كل هذه الأحداث بالرياضيات، والإجابة على ذلك تقتضي توضيح كيفية قياس الطقس المتوقع لليوم التالي، بل وللأسابيع التالية، وهو الأمر الذي يتم من خلال محطات قياس الطقس في أماكن موزعة على كافة أنحاء العالم، يتم فيها قياس درجة الحرارة، ونوعية الأمطار وكميتها، والضغط الجوي، ونسبة الرطوبة، واتجاه الرياح وسرعتها، ومن البديهي أن جمع كل هذه المعلومات، وتحليلها واستنباط نتائج منها، هو أمر مستحيل بدون استخدام الرياضيات، والمعادلات الرياضية، ودون خوض في التفاصيل الدقيقة، يمكن القول بأن احتساب متغيرات الطقس من ساعة إلى ساعة، مع مراعاة بعض المبادئ الفيزيائية، يؤدي إلى التوصل إلى الطقس المتوقع. ... تأخذ نشرات الأخبار جزءًا يسيرًا للغاية من المعلومات المتوفرة عن الطقس المتوقع، لتنقله إلى المشاهد أو المستمع، أما المطارات والموانئ البحرية والجهات الزراعية، فتحصل على معلومات تفصيلية، تساعدها في التخطيط لعلملها. ... أما قياس الطقس المتوقع لشهور وسنوات مقبلة، فهو أمر في غاية التعقيد، وبه متغيرات كثيرة للغاية، لذلك يشارك في هذه التوقعات إلى جانب علماء الرياضيات، وعلماء الطقس، مجموعة من علماء الأحياء، والزراعة، والاقتصاد وعلوم البحار، وعلماء الاجتماع، لأن سلوك البشر يؤثر على الطقس، ويتأثر به بشدة. ... ونظرًا لأن لكل علم من العلوم منهجه في البحث والتحليل، فقد جرى الاتفاق على أن تكون الرياضيات هي العلم الذي يوفق بينها جميعًا، لأنها ببساطة أدق العلوم، وأمهرها في التوصل إلى معادلات تصلح للتطبيق في جميع العلوم الأخرى.