Vincent Schaefer - Vincent Schaefer - Wikipedia

Vincent Schaefer
narozený(1906-07-04)4. července 1906
Zemřel25. července 1993(1993-07-25) (ve věku 87)
Národnostamerický
Známý jakocloud setí
Vědecká kariéra
Polechemie
meteorologie

Vincent Joseph Schaefer (4. července 1906 - 25. července 1993) byl americký chemik a meteorolog kdo se vyvinul cloud setí. Dne 13. Listopadu 1946, když byl výzkumníkem na General Electric Výzkumná laboratoř, Schaefer upravil mraky v Berkshire hory nasazením Suchý led. Zatímco byl samouk a nikdy nedokončil střední školu, bylo mu vydáno 14 patentů.

Osobní život

Rodina Schaeferů žila Schenectady, New York, a vzhledem ke zdraví jeho matky, počínaje rokem 1921 podnikla rodina letní výlety do Pohoří Adirondack. Vincent Schaefer měl celoživotní vztah s Adirondacks, stejně jako zájmy o turistiku, přírodní historii a archeologii. V mládí byl zakladatelem místního kmene Osamělí skauti a s některými z jeho kmenových kamarádů napsal a vytiskl kmenový papír s názvem „Archeologický výzkum“. Schaefer připsal tuto publikaci svým představením mnoha významným osobám v oblasti Schenectady, včetně Dr. Willis Rodney Whitney General Electric Research Laboratory.

Na konci 20. a počátku 30. let vybudoval Schaefer svou osobní knihovnu o přírodopisu, vědě a dalších oblastech svého zájmu a hodně četl. Organizoval také skupiny s těmi, kteří sdíleli jeho mnoho zájmů - v klubu turistů v údolí Mohawk v roce 1929, v Van Epps-Hartley v Newyorské archeologické asociaci v roce 1931 a v Schenectady Wintersport Club (který založil sněhové vlaky na sjezdovky v Adirondacks) v letech 1933-34. V roce 1931 Schaefer zahájil práce na vytvoření Dlouhá cesta New Yorku (turistická stezka začínající poblíž New Yorku a končící na Whiteface Mountain v Adirondacks). Během tohoto období Schaefer také vytvořil programy pro vzdělávání dospělých s přírodopisnými tématy, které mu poskytly příležitost mluvit v komunitě. Prostřednictvím těchto mnoha aktivit Schaefer pokračoval v rozšiřování svých známých, včetně John S. Apperson, inženýr společnosti General Electric a oddaný ochránce přírody Adirondacks. Apperson představil Schaefera Irving Langmuir, vědec z GE Research Laboratory, který získal a Nobelova cena v roce 1932 za práci v povrchové chemii. Langmuir mimo jiné sdílel Schaeferovu lásku k lyžování a přírodě.

Během svého odchodu do důchodu pracoval Schaefer s fotografem Johnem Dayem Polní průvodce atmosférou (1981), publikace v seriálu Peterson Field Guide. Kromě pokračování své poradenské práce byl Schaefer schopen věnovat mnohem více svého času některým ze svých celoživotních zájmů, jako jsou otázky životního prostředí, přírodní a místní historie. To zahrnovalo napsání mnoha článků a přednesení mnoha prezentací týkajících se přírodního prostředí severní části státu New York a jeho dopadu na člověka. Většinu svého času věnoval také boji za zachování mnoha divočin a parků, jako je Mohonská rezervace, Vromanův nos a aquifery Great Flats. Schaeferův dlouhodobý zájem o holandské stodoly mu umožnil na nějaký čas převzít redakci holandské stodoly a vybudovat zmenšený model holandské stodoly. Provedl také mnoho výzkumu o původních osadnických rodinách Schenectady a Údolí Mohawk oblastech. Během svého odchodu do důchodu Schaefer uvažoval o svém mimořádném životě, který připravoval časové osy, nepublikovanou autobiografii a rejstříky některých svých výzkumných notebooků a filmových sbírek. Schaefer se také věnoval likvidaci svých papírů a knihovny. Pracoval také na projektu nazvaném „Starověká okna Země“. To zahrnovalo tenké krájení hornin, aby se vytvořil průsvitný efekt. Když takové kousky namontoval na stínítka nebo jiné předměty, vytvořilo to efekt vitrážového okna z přírodní skály, který zvýraznil geologickou historii skály. V rámci tohoto projektu Schaefer navrhl a postavil okno o průměru 6 'na památku svých rodičů pro kostel svatého Jakuba v North Creek v Adirondacks.

Schaefer se oženil s Lois Perretovou 27. července 1935. Až do své smrti žili na Schermerhorn Road ve Schenectady, v domě, který Schaefer postavil se svými bratry, kterému říkali Woestyne South. Woestyne North bylo jméno, které dali Schaefers svému táboru v Adirondacks. Schaeferovi měli tři děti, Susan, Katherine a Jamese.

Profesionální kariéra

General Electric

V roce 1922 ho Schaeferovi rodiče požádali, aby opustil střední školu a šel do práce, aby si doplnil rodinný příjem. Na radu svých strýc z matčiny strany se Schaefer připojil ke čtyřletému kurzu učně strojníků v General Electric. Během druhého roku svého učení získal Schaefer měsíční volno, aby doprovázel Dr. Arthur C. Parker Státní archeolog v New Yorku na expedici do centra New Yorku. Když Schaefer v roce 1926 zakončil učňovský kurz, byl přidělen k práci ve strojírně ve General Electric Research Laboratory, kde pracoval rok jako nástrojař pro tovaryše.

Schaefer, kterého práce výrobce nástrojů odradila, se snažil uspokojit touhu pracovat venku a cestovat připojením, původně prostřednictvím korespondenčního kurzu, k Davey Institute of Tree Surgery v Kent, Ohio, v roce 1927. Po krátkém období práce v Michiganu požádal Schaefer o přeložení zpět do oblasti Schenectady a na chvíli pracoval jako nezávislý zahradník. Na radu Roberta Palmera, dozorce GE Research Laboratory, Schaefer v roce 1929 odmítl příležitost uzavřít partnerství pro mateřskou školku a místo toho se vrátil do dílny ve Research Laboratory, tentokrát jako modelář.

V dílně Research Laboratory postavil Schaefer zařízení pro Langmuira a jeho výzkumného spolupracovníka, Katharine B. Blodgett. V roce 1932 požádal Langmuir Schaefera, aby se stal jeho výzkumným asistentem. Schaefer přijal a v roce 1933 zahájil výzkumné práce s Langmuirem, Blodgettem, Whitney a dalšími ve výzkumné laboratoři a v celé organizaci General Electric. S Langmuirem, Blodgettem a dalšími i sám, Schaefer publikoval mnoho zpráv o oblastech, které studoval, které zahrnovaly techniky povrchové chemie, techniky elektronového mikroskopu, polarizaci, afinitu ledu k různým povrchům, protein a další monovrstvy, studie proteinů filmy, jas televizní trubice a submikroskopické částice. Příkladem trvalého příspěvku Scaefera k povrchové vědě je popis techniky vyvinuté v roce 1938 jím a Langmuirem (později známý jako Langmuir– Schaeferova metoda) pro řízený přenos monovrstvy na substrát,[1] modifikace Langmuir – Blodgettova metoda.

Po svém povýšení na vědeckého spolupracovníka v roce 1938 Schaefer nadále úzce spolupracoval s Langmuirem na mnoha projektech, které Langmuir získal díky zapojení do národních poradních výborů, zejména v souvislosti s vojenskými záležitostmi v letech bezprostředně před a během druhé světové války. Tato práce zahrnovala výzkum filtrace kouře plynovou maskou, detekci ponorek s binaurálním zvukem a tvorbu umělých mlh pomocí kouřových generátorů - projekt, který se uskutečnil ve Vrooman's Nose v údolí Schoharie s demonstrací pro vojenské pozorovatele.

Během let, kdy pracoval jako Langmuirův asistent, Langmuir dovolil a povzbudil Schaefera, aby pokračoval ve svých vlastních výzkumných projektech. Jako příklad toho byl Schaefer v roce 1940 sám známý vývojem metody výroby replik jednotlivých sněhových vloček pomocí tenkého plastového povlaku. Tento objev mu přinesl národní publicitu v populárních časopisech a množství korespondence od jednotlivců, včetně mnoha studentů, kteří se snažili replikovat jeho postup.

V roce 1943 se zaměření Schaeferova a Langmuirova výzkumu přesunulo na srážkovou statiku, námrazu letadel, ledová jádra a fyziku mraků a mnoho z jejich experimentů bylo provedeno v Mount Washington Hvězdárna v New Hampshire. V létě roku 1946 zjistil Schaefer, že jeho experimentální „studená skříň“ je příliš teplá pro některé laboratorní testy, které chtěl provést. Rozhodl se pokračovat ve své práci a našel nějaký „suchý led“ (pevný CO2) a umístil jej do spodní části „studeného boxu“. Když dechem vytvořil oblak, všiml si náhlého a dosud neviditelného modravého oparu, který se najednou proměnil v miliony mikroskopických ledových krystalů, které ho oslňovaly ve stroboskopicky osvětlené komoře. Narazil na samotný princip, který byl ukryt ve všech předchozích experimentech - stimulační účinek náhlé změny tepla / chladu, vlhkosti, v podchlazené vodě, která spontánně produkovala miliardy ledových jader. Prostřednictvím mnoha opakovaných experimentů rychle vyvinul metodu „nasazení“ podchlazených mraků suchým ledem.

V listopadu 1946 Schaefer provedl úspěšnou polní zkoušku zasetím přírodního mraku letadlem - s dramatickým účinkem ledu a sněhu. Výsledná publicita přinesla spoustu nové korespondence, tentokrát od lidí a podniků, kteří žádali o sníh a vodu, i od vědců z celého světa, kteří také pracovali na úpravách počasí s cílem změnit místní povětrnostní podmínky k lepšímu. Schaeferův objev také vedl k debatám o vhodnosti manipulace s přírodou pomocí setí mraků. Úspěšný test v terénu navíc umožnil Langmuirovi získat federální financování na podporu dalšího výzkumu v oblasti setí mraků a modifikace počasí ze strany GE Research Laboratory. Schaefer byl koordinátorem laboratorní části projektu Cirrus, zatímco letectvo a námořnictvo dodávali letadla a piloty za účelem provádění polních testů a sběru dat použitých ve výzkumné laboratoři. Polní testy byly prováděny v oblasti Schenectady, stejně jako v Portoriku a Novém Mexiku.

Když vojenští piloti pracují na Projekt Cirrus byli přiděleni k úkolům v souvislosti s korejskou válkou, společnost GE doporučila, aby byl projekt Cirrus ukončen poté, co byly připraveny komplexní zprávy o projektu a provedených objevech. Konečná zpráva o projektu Cirrus byla vydána v březnu 1953.

Munitalp Foundation

Zatímco se projekt Cirrus chýlil, Schaefera oslovil Vernon Crudge jménem správců Nadace Munitalp, aby pracoval na programu meteorologického výzkumu Munitalp. Schaefer nějaký čas pracoval pro výzkumnou laboratoř a společnost Munitalp a v roce 1954 opustil výzkumnou laboratoř a stal se ředitelem výzkumu společnosti Munitalp. Schaefer ve společnosti Munitalp pracoval s americkou lesní službou v experimentálním lese Priest River v severním Idaho s Harrym T. Gisbornem, známým požárním výzkumníkem, na projektu Skyfire, programu určujícím použití setí mraků k ovlivnění vzorů blesků při bouřkách (a výsledné lesní požáry založené bleskem). Projekt Skyfire měl své kořeny ve spojení mezi Forest Service a Schaefer, které začalo v počátcích projektu Cirrus. Zatímco v Munitalp Schaefer také pracoval na vývoji mobilní atmosférické výzkumné laboratoře a časosběrných filmů mraků. Schaefer opustil Munitalp v roce 1958 a odmítl nabídku přestěhovat se s nadací do Keni, ale několik let poté zůstal poradcem Munitalp.

Vědecké vzdělávání

Po odchodu z Munitalpu se Schaeferova kariéra obrátila k vědeckému vzdělávání a nechala ho, aby svou víru v sílu experimentování a pozorování nad učením knih uplatnil v praxi. Pracoval s Americkou meteorologickou společností a nadací pro přírodní vědy na vzdělávacím filmovém programu a na vývoji letních programů Institutu přírodních věd, které studentům středních škol poskytly příležitost pracovat s vědci a samostatně provádět terénní výzkum a experimenty. V letech 1959 až 1961 byl Schaefer ředitelem Centra pro vědu o atmosféře v Loomis School v Connecticutu.

Během 70. let organizoval a vedl každoroční zimní expedice pro 8–10 výzkumných vědců do Yellowstonského národního parku, kde mnoho gejzírů, včetně Old Faithful, produkovalo obrovské množství podchlazených mraků. Tam při negativních 20–50 Fahrenheitových podmínkách umožnilo shromážděným vědcům provést řadu experimentů s použitím suchého ledu, jodidu stříbrného k přeměně podchlazené vody na ledové krystaly na úrovni země. Formace teploty a ledových krystalů umožňovaly z první ruky pozorovat celou škálu halo a koronových optických efektů.[2]

Výzkumné centrum atmosférických věd (ASRC), univerzita v Albany, State University of New York

V letech 1962 až 1968 pokračoval program NSI vedením Schaefera pod záštitou Výzkumného centra pro atmosférické vědy (ASRC) na State University of New York v Albany (jako Univerzita v Albany Státní univerzita v New Yorku byla tehdy známá). Během tohoto období Schaefer také pokračoval ve své poradenské práci pro mnoho společností, vládních agentur a univerzit. Tyto poradenské činnosti pokrývaly většinu Schaeferovy kariéry a pokračovaly i po jeho odchodu z ASRC v roce 1976.

Schaefer pomohl založit ASRC v roce 1960 a působil jako jeho ředitel výzkumu až do roku 1966, kdy se stal ředitelem. Schaefer přivedl do ASRC vysoce kvalifikované vědce zabývající se atmosférickou vědou, s nimiž se mnohými setkal díky své práci ve společnostech GE a Munitalp. Bernard Vonnegut, Raymond Falconer a Duncan Blanchard byli všichni veteráni z projektu Cirrus, kteří se připojili k Schaeferovi na ASRC. Během let v ASRC vedl Schaefer kromě letních programů NSI každoroční výzkumné expedice do národního parku Yellowstone, kde vědci v oblasti atmosféry pracovali každý rok v lednu ve venkovní laboratoři. V 70. letech se Schaefer zaměřil na vlastní výzkumné zájmy solární energie, aerosoly, plyny, kvalita ovzduší a částice znečištění v atmosféře. Jeho práce v některých z těchto oblastí vyvrcholila třídílnou zprávou o kvalitě ovzduší v globálním měřítku v roce 1978. Kromě toho byl během 70. let Schaefer instruktorem amerických kurzů pro učitele přírodních věd v Americké asociaci pro rozvoj vědy Chautauqua.

Publikace (výběr)

  • Přítomnost ozonu, kyseliny dusičné, oxidu dusičitého a amoniaku v atmosféře, Atmospheric Sciences Research Center, State University of New York, 1978.
  • Vzory kvality ovzduší aerosolů v globálním měřítku, Atmospheric Sciences Research Center, State University of New York, 1976.
  • Krupobití a krupobití západních Great Plains, Smithsonian Institution, 1961.
  • Možnosti úpravy bleskových bouří v severních Skalnatých horách, Northern Rocky Mountain Forest & Range Experiment Station, 1949.
  • Požadavky na teplo pro nástroje a profily křídel během námrazových bouří na Mt. Washington, General Electric Research Laboratory, 1946.
  • Využití vysokorychlostních vrtulí pro studium povlaků na odmrazování na Mt. Washingtonská observatoř, General Electric Research Laboratory, 1946.
  • Obsah tekuté vody v letních oblacích na vrcholu Mt. Washington, General Electric Research Laboratory, 1946.
  • Příprava a použití povlaků citlivých na vodu pro odběr vzorků oblačných částic, General Electric Research Laboratory, 1946.
  • Vyhřívaná, zkrácená Pitotova trubice a zapisovač pro měření rychlosti vzduchu za náročných podmínek námrazy, General Electric Research Laboratory, 1946.
  • Fosilizující sněhové vločky, 1941.
  • Serendipity in Science: Twenty Years at Langmuir University, An Autobiography by Vincent J Schaefer, ScD, Compiled and Edited by Don Rittner, Square Circle Press, Voorheesville, NY 2013

(405 stran, 15 kapitol, ilustrace a černobílé fotografie)

Patenty

  • US patent 2 108 616 Podáno 12. dubna 1935 - "Zpracování materiálů"
  • US patent 2264 892 Podáno 6. prosince 1954 - "Povlakování elektrických zařízení"
  • US patent 2352977 Podáno 12. dubna 1941 - "Světlo-dělící prvek"
  • US patent 2374310 Podáno 27. června 1941 - „Metoda výroby těles požadované konfigurace“
  • US patent 2374311 Podáno 21. června 1944 - „Cathode Ray Tube“
  • US patent 2437 963 Podáno 24. března 1943 - „Metoda a zařízení na výrobu aerosolů“ (s Irvingem Langmuirem)
  • US patent 2,492,768 Podáno 18. září 1947 - „Cloudový vlhkoměr“
  • US patent 2 493 745 Podáno 5. listopadu 1947 - „Způsob výroby elektrických indikátorů mechanické expanze“ (s Katharine Blodgett)
  • US patent 2527 230 Podáno 21. ledna 1948 - „Metoda tvorby a srážení krystalů“ (s Bernardem Vonnegutem)
  • US patent 2532 822 Podáno 18. listopadu 1947 - „Elektrický vlhkoměr“
  • US patent 2 570 867 Podáno 29. ledna 1948 - „Metoda formování a srážení krystalů“
  • US patent 2 589 983 Podáno 5. listopadu 1947 - „Elektrický indikátor mechanické roztažnosti“ (s Katharine Blodgett)
  • US patent 2721 495 Podáno 6. března 1952 - "Metoda a zařízení pro detekci částic tvořících minutové krystaly"
  • US patent 2924535 Podáno 6. prosince 1954 - „Způsob uložení stříbrného filmu“

Reference

  1. ^ Langmuir, Irving; Schaefer, Vincent (1938). "Činnosti monovrstev ureázy a pepsinu". J. Am. Chem. Soc. 60 (6): 1351–1360. doi:10.1021 / ja01273a023. ISSN  0002-7863.
  2. ^ Yellowstone Expedition Field Reports I-VII, ASRC

externí odkazy