Геофизик и исследователь Чериш Бауэр-Рейх хочет заглянуть внутрь Солнца. Точнее, он хочет имитировать солнце, чтобы изучить плазменные потоки, которые связаны с циклами солнечных пятен, сообщает «WordScience.org». Циклы играют важную роль в солнечных бурях, которые могут затронуть спутники и разрушить массу современных коммуникационных технологий, начиная от сотовых телефонов и заканчивая электрическими сетями.
Учёные недавно предупредили о серии солнечных бурь в начале марта и обеспокоены тем, что они могут повлиять на системы глобального позиционирования, электрические сети, спутники и самолёты. Как ожидается, при нормальном солнечном цикле эти очень активные солнечные бури могут продолжаться.
Бауэр-Рейх — инженер-исследователь в «North Dakota State University’s Center» по наноразмерным наукам и разработкам. Он имеет докторскую степень в области геофизики и использует мощные суперкомпьютеры для создания модели Солнца. Центр «Computationally Assisted Science and Technology» (CCAST) в «North Dakota State University» обеспечивает Бауэр-Рейха всем необходимым для научных исследований. Суперкомпьютерный центр «NDSU» в «CCAST» доступен для студентов, преподавателей, сотрудников исследователей и исследователей, которые сотрудничают с ним.
Большинство людей уже наслышаны о солнечных пятнах, но многие из них не знают, что на самом деле вызывает их появление. «Это — большая трубка магнитного потока», — говорит Бауэр-Рейх. «Солнечные пятна сокращают количество тепла и света поступающего от солнца, поэтому они выглядят довольно тёмными, так как они имеют отличительную температуру, чем остальная площадь находящаяся вокруг них».
Солнечные пятна имеют тенденцию работать в циклах, начинающихся в высоких широтах и затем мигрирующих к экватору. Гелиосейсмологи изучают колебания на Солнце и их изображение, что находится под внешним слоем. То, что они обнаружили при появлении солнечных пятен, это поток в непосредственной близости от них — плазма текучая с разной скоростью по обе стороны.
«Я изучаю силу данного потока», — говорит Бауэр-Рейх. «Единственный способ узнать силу, это придумать модели, которые смогут предсказать их поведение».
Бауэр-Рейх предполагает, что после анализа данных выполнение всех компьютерных моделей на «CCAST» займет примерно год. По словам доктора Мартина Оссовский, директора «CCAST», основные направления исследований на предприятии включают: материаловедение, возобновляемые источники энергии, многопроцессорные электронные схемы, моделирование атмосферной плазмы, мониторинг состояния мостов и транспортных средств, вычислительная биология, тканевая инженерия и агроинформатика.
«Мы оказываем помощь исследователям, которые проводят открытия в области энергетики, экологии, здравоохранения, безопасности и в других областях, приоритетных национальным исследованиям», — сказал Оссовский. Он отмечает, что суперкомпьютеры в современных условиях несут собой не только скорость, но и умение, которое поможет исследователям создать программное обеспечение для проведения своих исследований.
Суперкомпьютеры важны, как для бизнеса, так и для научных исследований. В документе под названием «Global Leadership Through Modeling and Simulation», Совет США заявил: «Чтобы выиграть в конкурентной борьбе мы нуждаемся в современной вычислительной технике». Например, компания «Boeing» воспользовалась услугами Национального супервычислительного центра, чтобы ускорить дизайн самолётов модели «787» и «747-8», а корпорация «Navistar» разработала технологии для улучшения топливной эффективности современных автомобилей.
Необходимость суперкомпьютерных средств и людей, обладающих специальными навыками, будет расти. Согласно Оссовский, грань между программистами и учёными всё более и более размыта. Он отмечает, что будет увеличиваться потребность в междисциплинарных научных коллективах, а также в учёных, которые разрабатывают алгоритмы и программистах, которые пишут код.
«NDSU» в «CCAST» предоставляет высокую производительность вычислительной инфраструктуры для университета, его научно-технологического парка и промышленных партнёров, а также участвует в собственных оригинальных исследованиях.