17. 12. 2025 – 15.00

Pot mikroplastike v Tihem oceanu in ali lahko Mario doseže svoj cilj

Audio file
Vir: Montaža slik iz javne domene
Biološki in fizikalni dejavniki, ki vplivajo na pot mikroplastike v morju; neodločljivost Super Mario igric

Delcem plastike, manjšim od tretjine milimetra, pravimo majhna mikroplastika. K raznašanju tovrstnih delcev po oceanu prispevajo različni fizikalni in biološki procesi, zato je težko določiti, kako se delci premikajo po oceanih in kje se kopičijo. Raziskovalke in raziskovalci z Univerze v Kyushu in s Tokijske univerze za morske znanosti so izvedli natančno vzorčenje vode na različnih globinah severnega Tihega oceana. Na podlagi vzorcev so sklepali o potovanju mikroplastike po oceanu. Rezultate raziskave so objavili v reviji Environmental Science and Technology.

 

Mikroplastika se s tokovi premika po gladini oceanov, sčasoma pa potone na enega od dveh načinov. Če imajo delci večjo gostoto od vode, se začnejo posedati že ob vstopu v morje, a tudi delci z manjšo gostoto od vode sčasoma potonejo zaradi bioloških dejavnikov. Na delce se denimo prilepijo različni razkrajajoči se organski ostanki. Mikroplastiko lahko denimo zaužije in izloči plankton – v tem procesu se na delce prilepijo presnovki –, lahko pa se na površino naselijo alge. V vseh primerih se gostota delca sčasoma poveča in tako začne toniti proti dnu.

 

Raziskovalna skupina je proučila vertikalno in horizontalno premikanje delcev majhne mikroplastike na odprtem oceanu. Vzorce morske vode so zbirali na štirih različnih lokacijah po Pacifiku pri dvanajstih različnih globinah do tisoč metrov pod gladino. Morsko vodo so črpali neposredno v rezervarje na krovu, da ne bi prišla v stik z zrakom. Tudi v času transporta so pridobljene vzorce hranili na ladji v nadzorovanih pogojih, da bi preprečili vnos dodatnih plastičnih delcev. Na koncu so s fizikalnim modeliranjem oceanskih tokov raziskali možne poti delcev.

 

Največjo koncentracijo mikroplastike so izmerili tik ob obalah Azije v severozahodnem Pacifiku. Večja je bila celo od vzhodnega dela oceana, kjer se nahaja tako imenovani veliki pacifiški otok smeti – ogromno zadržališče plavajočih plastičnih odpadkov. Glede na rezultate simulacij sklepajo, da se delci zbirajo na površini priobalnega morja, kjer se vrtinčijo s tokovi in nato posedajo. Nekaterim se zaradi bioloških dejavnikov hitro poveča gostota, zato potonejo blizu obale. Tisti, ki niso deležni tako hitrih bioloških vplivov, počasi tonejo vzdolž plasti vode z enako gostoto in jih zato ne najdemo na gladini odprtega morja, ampak globlje v plasteh. 

 

Raziskovalna skupina je z najbolje nadzorovano raziskavo mikroplastike doslej ocenila razporeditev delcev po oceanu. Delci male mikroplastike torej potonejo v bližini obale in se ne nabirajo v stekališčih večjih smeti. Kljub natančnosti postopka je raziskava pokrila le odprti ocean do enega kilometra globine, za boljše razumevanje človeškega vpliva na ekosistem pa bomo morali pogledati natančneje in globlje.

 

//////////////////////////////////

 

Skupina računalničarjev in računalničark z univerze Massachusetts Institute of Technology je dokazala, da so stare Super Mario igrice neodločljive. Njihov članek, ki je trenutno v prednatisu, bo januarja objavljen v reviji Theoretical Computer Science, matematične dokaze pa je že preverila neodvisna znanstvena skupina. 

 

Prvi računalniki, ki jih je bilo moč programirati, so bili zgrajeni na sredini dvajsetega stoletja. Kljub njihovi neprepoznavnosti v primerjavi z današnjimi računalniki, se osnovno računanje ni spremenilo. Temu v računalniški teoriji pravijo Turingova polnost. Turingova polnost je sposobnost izvajanja enakih programov kot prvi računalniki. Med drugim so poleg računalnikov lahko Turingovo polne tudi računalniške igrice, kot so Minecraft, Conwayeva igra življenja in Doom. V praksi to pomeni, da lahko v Minecraftu z uporabo redstone elementov zgradimo računalnik in programsko ogrodje, na katerem nato poženemo igro Minecraft.

 

Kljub navidezni vsemogočnosti računalnikov pa obstajajo meje tega, kaj lahko izračunajo, kljub njihovi hitrosti ali moči – tej omejitvi pravimo neodločljivost. Vprašanje tipa da ali ne je neodločljivo, če ne moremo napisati algoritma, ki vedno vrne pravilen odgovor. Najbolj znan primer neodločljivosti je problem ustavitve. Problem ustavitve sprašuje, ali se bo nek računalniški program za dano vhodno vrednost kdaj ustavil – torej da, ali pa bo tekel neskončno dolgo – torej ne. Alan Turing je matematično dokazal, da tak splošni preverjevalnik ustavitve ne more obstajati — ne zato, ker nam ga še ni uspelo odkriti, ampak zato, ker je to logično nemogoče. Neodločljivost torej ni znak šibkosti tehnologije, ampak temeljna lastnost same logike računanja.

 

Znanstveniki in znanstvenice so z matematičnimi orodji dokazali, da so igrice serij New Super Mario Bros in Super Mario Maker neodločljive. To pomeni, da za te igrice ne moremo napisati programa, ki bi odgovoril na vprašanje, ali lahko Mario doseže svoj cilj. Kot uspešno ustavljen program so upoštevali Mariov spust po ciljni zastavi. Da so neodločljivost pokazali, so morali igrice najprej ustrezno posplošiti. Med drugim so odstranili največje možno število sovražnikov in časovno omejitev. Z uporabo elementov Mario igric, kot so cevi, gobaste Goombe in stikala, ki kovančke spremenijo v kocke, so v igrice vgradili tri logična vrata. Turingov problem ustavitve so potem prevedli na delovanje teh logičnih vrat in s tem pokazali, da je problem rešljivosti naključnega Super Mario nivoja neodločljiv. 

 

Ko so dokazali neodločljivost, so se lotili sestavljanja računalnika znotraj igric. V igrici New Super Mario Bros Wii  so prej omenjena logična vrata združili na petdeset krat trideset kock velik nivo in v njem sestavili delujoč računalnik. Ta računalnik lahko programe izvaja z Bob-ombami, nasprotnicami Maria, ki izgledajo kot bombe. Bob-ombe se po računalniku sprehajajo po natančno zastavljenih poteh in tako izvajajo operacije računanja, kar dokazuje, da je igrica Turingovo polna. Torej je v teoriji dejansko mogoče, čeprav ne zelo verjetno, da boste nekega dne e-pošto zaganjali preko Mario računalnika. Tovrstni presenetljivi rezultati služijo kot odličen opomnik, da so računalniki v samem bistvu zelo preprosti.

 

Mikroplastiko v ZOFFi je iskala vajenka Staša. Super Mario CD pa je za vas odprašil vajenec Jaka.

Prazen radio ne stoji pokonci! Podpri RŠ in omogoči produkcijo alternativnih, kritičnih in neodvisnih vsebin.

Dodaj komentar

Komentiraj

Z objavo komentarja potrjujete, da se strinjate s pravili komentiranja.

Napovedi