Метеорология: эпическое путешествие от вавилонян до машинного обучения
Когда-то давно, в далёком 650 году до нашей эры, вавилоняне смотрели на облака и такие: "Хм, кажется, будет дождь!" — и так началась история прогнозирования погоды. А потом пришёл Аристотель, философ всех времён и народов, и в 340 году до нашей эры написал свой труд "Meteorologica", где попытался объяснить, откуда берутся молнии и почему льёт дождь. Ну, не всё он понял правильно, но зато стал первым официальным метеорологом!
Meteorologica
Возрождение, барометры и термометры
Прыгаем вперёд во времени, и оказываемся в 17 веке, когда учёные начали изобретать крутую аппаратуру.
Барометр: "Здорова, я Эванджелиста Торричелли, и я изобрёл барометр, чтобы измерять атмосферное давление." — сказал Торричелли в 1643 году, и с тех пор метеорологи стали чувствовать давление на себе буквально.
Термометр: В 1714 году Габриэль Фаренгейт решил: "Давайте измерять температуру ртутью," и так появился ртутный термометр. А потом ещё и придумал шкалу Фаренгейта, с которой все до сих пор путаются.
Башня Эйфеля: метеорологический эксперимент
В 1889 году Гюстав Эйфель построил свою знаменитую башню и подумал: "А почему бы не сделать из неё метеостанцию?" Так на высоте 300 метров появились барометры, термометры и анемометры для измерения скорости ветра. Эйфель начал собирать данные и передавать их учёным. "Высоко сижу, далеко гляжу," — мог бы сказать он.
Теория фронтов и численные прогнозы
В начале 20 века норвежский учёный Вильгельм Бьеркнес, глядя на атмосферные фронты, подумал: "Да это же как на войне — холодные и тёплые воздушные массы сражаются!" Так появилась теория фронтов, которая до сих пор помогает прогнозировать погоду.
А в 1922 году Льюис Фрай Ричардсон решил: "А не попробовать ли мне прогнозировать погоду с помощью математических расчётов?" Он взял лист бумаги, карандаш и начал считать. Но оказалось, что прогноз за 6 часов можно сделать за целых 6 недель! Тем не менее, его идея стала основой для будущих компьютерных моделей.
Радары, спутники и суперкомпьютеры
В 1940-х годах радары переключились с самолётов на грозы: "Привет, мы теперь видим дождь!" Это сильно улучшило прогнозирование штормов.
А в 1960 году появился первый метеоспутник TIROS-1. "Улыбнитесь, это космос!" — сказал он, сделав первые снимки облачного покрова Земли.
Вот тогда-то и началась эра суперкомпьютеров и численных моделей прогноза погоды. В 1950 году была реализована первая успешная модель, а сейчас у нас есть целые системы, такие как GFS, ECMWF и UKMO. Они считают прогнозы на несколько дней вперёд, обрабатывая миллионы данных.
Прогнозы в цифровую эпоху
В 1996 году появляется Weather.com, и теперь любой, у кого есть интернет, может узнать прогноз погоды. В 2015 году Яндекс разрабатывает технологию Meteum, которая прогнозирует температуру чуть ли не для каждого дома.
Искусственный интеллект и будущее
"Привет, я Искусственный Интеллект, и я знаю, что завтра пойдёт дождь," — говорят современные системы прогнозирования на основе машинного обучения. Они обрабатывают данные со станций, радаров и спутников, совмещая их с исторической информацией.
Так что от вавилонян до искусственного интеллекта метеорология прошла огромный путь, и теперь мы знаем, что взять с собой зонт, когда идём на работу. Но погода всё ещё любит удивлять, так что держим пальцы скрещёнными и следим за прогнозами!
