Buzz
Thành phố nên được xây ở vùng xích đạo thay vì hai cực, bởi vùng này có nhiệt độ ổn định và thích hợp cho sự sống.
Dune (2021) đã tái hiện lại một cách sống động bối cảnh sa mạc của hành tinh Arrakis, mang lại trải nghiệm mới mẻ và đầy ấn tượng.
Đạo diễn Denis Villeneuve đã tái hiện một cách xuất sắc thế giới phức tạp và chi tiết của Dune, khiến khán giả như được đắm chìm vào đó.
Nếu hành tinh giống như Arrakis tồn tại thực sự trong vũ trụ, chúng ta sẽ đối diện với thế giới như thế nào? Liệu con người có thể sinh tồn trên Arrakis không?
Ba nhà nghiên cứu về mô hình hóa khí hậu đã tạo ra một mô phỏng máy tính để tái tạo lại khí hậu của hành tinh Arrakis và tìm hiểu khả năng sinh tồn của con người trên đó.
'Chúng tôi muốn biết liệu vật lý và môi trường của một thế giới như vậy có thể cùng tồn tại trong một mô hình khí hậu thực tế hay không', họ viết. Dưới đây là kết quả của bộ ba sau khi chạy các thuật toán:
Nếu bạn truy cập vào Climate Archive , bạn có thể phóng to các khu vực của mô hình này và quan sát từng yếu tố như nhiệt độ, tốc độ gió và độ ẩm theo từng tháng trong năm.
Bộ ba nhà khoa học cho biết sau khi hoàn thành mô hình khí hậu của Arrakis, họ rất vui khi thấy tưởng tượng của Frank Herbert được xác nhận. 'Phần lớn hành tinh Arrakis thực sự có thể hỗ trợ sự sống, mặc dù không thân thiện lắm', họ viết.
Làm thế nào để xây dựng một thế giới giả tưởng như Arrakis?
Michael, Sebastian và Alex đã sử dụng một mô hình khí hậu, tức là phần mềm thường được ngành khí tượng sử dụng để dự báo thời tiết trên Trái Đất.
Mô hình này được nạp với nhiều dữ liệu, từ các quy luật vật lý cơ bản đến các thông số như cường độ ánh sáng Mặt Trời, cấu trúc khí quyển và hình dạng của các dãy núi trong từng vùng.
Nhiệm vụ của bộ ba là thay đổi các thông số dựa trên mô tả địa hình, quỹ đạo và thông số khác của hành tinh Arrakis từ Dune và Bách khoa toàn thư về Dune.
Ví dụ, nồng độ ozone trong khí quyển của Arrakis cao hơn nhiều so với Trái Đất, 0,5% so với 0,000001%. Điều này quan trọng vì ozone làm ấm bầu khí quyển nhiều hơn CO₂.
Lượng CO2
'Chúng tôi giữ nguyên các quy luật vật lý cơ bản của Arrakis giống như Trái Đất. Nếu mô hình của chúng tôi cho ra kết quả kỳ lạ, có thể định luật vật lý khác với Arrakis, hoặc Frank Herbert phóng tác về Arrakis', Michael, Sebastian và Alex viết.
Bộ ba ngồi chờ thuật toán chạy và tạo ra mô phỏng Arrakis trên máy tính. Đối với mô hình phức tạp như vậy, cần mất tới 3 tuần để có kết quả.
'Chúng tôi cần một siêu máy tính để xử lý hàng trăm nghìn phép tính cần thiết cho mô phỏng của hành tinh Arrakis. Nhưng kết quả rất đáng chờ đợi', các tác giả viết.
Khí hậu của Arrakis là một cách hợp lý
Trong Dune, Frank Herbert miêu tả một hành tinh bị nung nóng liên tục dưới ánh nắng mặt trời, với vùng đất hoang chỉ có cát và đá. Mô hình của Michael, Sebastian và Alex sẽ thể hiện điều này ngay từ cái nhìn đầu tiên.
Hành tinh Arrakis được mô phỏng máy tính với màu cát vàng rực, kèm theo núi đá và gió mạnh thổi trên bề mặt sa mạc.
Tuy nhiên, phân bố điều kiện khí hậu trong mô hình này có điểm khác biệt so với nguyên tác của Frank Herbert. Trong Dune, thành phố Arrakeen và Carthag nằm ở gần cực của hành tinh Arrakis được mô tả là dễ sống hơn.
'Mô hình của chúng tôi kể một câu chuyện khác', Michael, Sebastian và Alex viết. 'Trong mô phỏng hành tinh Arrakis của chúng tôi, tháng nóng nhất ở vùng nhiệt đới sẽ đạt đến 45°C, trong khi tháng lạnh nhất không giảm xuống dưới 15°C'.
'Tương tự như Trái đất, nhiệt độ khắc nghiệt nhất xảy ra ở vùng vĩ độ trung bình và vùng cực. Mùa hè có thể đưa mặt cát lên tới 70°C (như trong sách). Mùa đông cũng rất khắc nghiệt, với nhiệt độ từ -40°C ở các vùng vĩ độ trung bình đến -75°C ở các cực'.
Nghe có vẻ đối lập, nhưng trên Arrakis, có độ ẩm khí quyển cao hơn nhiều so với Trái Đất.
Khi mây mù dày đặc, chúng làm ấm khí hậu bởi hơi nước làm tăng lượng khí nhà kính. Mây mù ở vùng nhiệt đới và cả các vùng cực có thể thay đổi theo mùa như trên Trái Đất.
Trong Dune, Arrakis không có mưa. Tuy nhiên, theo mô hình của Michael, Sebastian và Alex, có thể có mưa nhỏ ở các vùng cao vào mùa hè và mùa thu.
Nhưng những cơn mưa này chỉ xảy ra trên vùng núi và cao nguyên, không chạm đến mặt cát ở vùng đồng bằng.
'Cuốn sách cũng nói về các tảng băng ở hai cực, nhưng mô hình của chúng tôi cho thấy nhiệt độ mùa hè trên Arrakis sẽ làm tan chảy bất kỳ tảng băng nào ở vùng cực và không có tuyết rơi để tạo ra chỏm băng vào mùa đông', bộ ba nhà nghiên cứu viết.
'Mô hình của chúng tôi chỉ ra rằng nhiệt độ mùa hè trên Arrakis sẽ tan chảy mọi tảng băng ở vùng cực, không có tuyết rơi để tái tạo chúng vào mùa đông'
Nóng nhưng có thể hỗ trợ sự sống
Liệu con người có thể sống trên một hành tinh sa mạc như vậy? Đầu tiên, chúng ta cần giả định rằng những con người trong sách và phim Dune có khả năng chịu nhiệt tương tự như chúng ta trên Trái Đất ngày nay.
'Nếu như vậy, thì kỳ lạ là vùng nhiệt đới sẽ là nơi dễ sống nhất. Bởi vì ít độ ẩm giúp nhiệt độ bầu ướt có thể hỗ trợ sự sống của chúng ta', Michael, Sebastian và Alex viết.
Nhiệt độ bầu ướt là một chỉ số đo khả năng sinh tồn dựa trên nhiệt độ và độ ẩm. Nó có thể được đo bằng cách quấn một miếng vải ẩm xung quanh nhiệt kế. Vượt quá mức nhiệt độ bầu ướt nào đó, con người sẽ chết vì sốc nhiệt.
Trên Trái Đất, chỉ có một số khu vực trung đông và sa mạc có thể vượt qua ngưỡng nhiệt độ bầu ướt và không thể sống được trong thời gian ngắn. Nhưng biến đổi khí hậu dường như đang kéo dài thời gian này và đặt nhiều người dân ở đây vào nguy cơ.
Quay lại với Arrakis, mô hình khí hậu của Michael, Sebastian và Alex chỉ ra rằng vùng vĩ độ trung bình của hành tinh này, nơi mà Frank Herbert mô tả là nơi sinh sống của dân cư, thực sự là nguy hiểm nhất.
'Ở vùng đất thấp, nhiệt độ trung bình hàng tháng thường vượt quá 50-60 ° C, với nhiệt độ tối đa hàng ngày thậm chí còn cao hơn. Ở mức nhiệt này, con người sẽ không sống được', các nhà nghiên cứu viết.
Ngoài vùng nhiệt đới, Arrakis cũng trở nên rất lạnh vào mùa đông và cũng sẽ không thể sống được nếu không có công nghệ hỗ trợ. Các thành phố như Arrakeen và Carthag sẽ phải đối mặt với cả nhiệt độ nóng và lạnh, giống như một phiên bản khắc nghiệt hơn của vùng Siberia trên Trái Đất.
Tuy nhiên, chúng ta biết rằng tất cả các sinh vật giống con người trên Arrakis nếu muốn ra khỏi khu vực sinh tồn của mình đều phải mặc các bộ đồ bảo hộ (Stillsuit), được thiết kế để làm mát cơ thể và tái chế nước từ mồ hôi, nước tiểu và cả hơi thở để giúp họ sống sót.
Và điều quan trọng cần nhớ, tác giả Frank Herbert đã viết Dune và tạo ra các thế giới trong đó từ năm 1965. Đó là khoảng thời gian 2 năm trước khi Syukuro Manabe, một nhà khoa học vừa đoạt giải Nobel Vật lý, công bố mô hình khí hậu đầu tiên của ông.
'Herbert cũng không được hỗ trợ từ các siêu máy tính hiện đại, hay thậm chí là bất kỳ máy tính nào', bộ ba tác giả Michael, Sebastian và Alex viết. 'Vì thế, công bằng mà nói, thế giới mà ông ấy tạo ra vẫn cực kỳ logic sau 6 thập kỷ'.
Tham khảo Theconversation
