Винсент Шефер

Винсент Шефер
Винсент Шефер
Рожденный	4 июля 1906 г.
Умер	25 июля 1993 г. ( 87 лет
Национальность	Американский
Известный	засев облаков
	Научная карьера
Поля	химия ; метеорология

Винсент Джозеф Шефер (4 июля 1906 — 25 июля 1993) — американский химик и метеоролог , разработавший засев облаков . 13 ноября 1946 года, будучи исследователем в исследовательской лаборатории General Electric , Шефер модифицировал облака в горах Беркшир , засеяв их сухим льдом . Хотя он был самоучкой и так и не закончил среднюю школу, ^{[ 1 ]} ему было выдано 14 патентов.

Личная жизнь

Семья Шеферов жила в Скенектади, штат Нью-Йорк , и по состоянию здоровья матери, начиная с 1921 года, семья совершала летние поездки в горы Адирондак . Винсент Шефер на протяжении всей жизни был связан с Адирондаком, а также интересовался пешим туризмом, естествознанием и археологией. В юности он был основателем местного племени Одиноких Скаутов и вместе с некоторыми из своих соплеменников написал и напечатал племенную газету под названием «Археологические исследования». Шефер считает, что эта публикация познакомила его со многими выдающимися людьми в районе Скенектади, включая доктора Уиллиса Родни Уитни из исследовательской лаборатории General Electric.

В конце 1920-х — начале 1930-х годов Шефер создал свою личную библиотеку по естествознанию, науке и другим областям своих интересов и много читал. Он также организовал группы с теми, кто разделял его многочисленные интересы — Клуб пеших прогулок по долине могавков в 1929 году, отделение Ван Эппс-Хартли Нью-Йоркской археологической ассоциации в 1931 году и Клуб зимних видов спорта Скенектади (который организовал снежные поезда до лыжных склонов в Адирондак) в 1933–34. В 1931 году Шефер начал работу над созданием « Долгого пути Нью-Йорка» (походной тропы, начинающейся недалеко от Нью-Йорка и заканчивающейся у горы Уайтфейс в Адирондаке). В этот период Шефер также создал программы обучения взрослых по темам естествознания, которые дали ему возможность выступать перед обществом. Благодаря этой активной деятельности Шефер продолжал расширять свои знакомства, в том числе с Джоном С. Апперсоном , инженером General Electric и ярым защитником природы Адирондака. Апперсон познакомил Шефера с Ирвингом Ленгмюром. , учёный из исследовательской лаборатории GE, получивший в 1932 году Нобелевскую премию за работы в области химии поверхности. Помимо прочего, Ленгмюр разделял любовь Шефера к катанию на лыжах и отдыху на природе.

Выйдя на пенсию, Шефер работал с фотографом Джоном Дэем над «Полевым путеводителем по атмосфере» (1981), публикацией из серии «Полевой путеводитель Петерсона». Помимо продолжения своей консультационной работы, Шефер мог уделять гораздо больше времени некоторым интересам своей жизни, таким как проблемы окружающей среды, естествознания и местной истории. Это включало в себя написание многочисленных статей и проведение множества презентаций, посвященных природной среде северной части штата Нью-Йорк и влиянию на нее человека. Он также посвятил большую часть своего времени борьбе за сохранение многих диких территорий и парков, таких как заповедник Мохонк , Нос Вромана и водоносный горизонт Грейт-Флэтс. Многолетний интерес Шефера к голландским амбарам позволил ему на какое-то время стать редактором журнала Dutch Barn Miscellany и построить масштабную модель голландского амбара. Он также провел много исследований о семьях коренных поселенцев в районах Скенектади и долины могавков . Выйдя на пенсию, Шефер размышлял о своей необычной жизни, готовя графики, неопубликованную автобиографию и указатели к некоторым из своих исследовательских блокнотов и коллекций фильмов. Шефер также позаботился о том, чтобы избавиться от своих бумаг и библиотеки. Он также работал над проектом под названием «Древние окна Земли». Это включало тонкое нарезание камней, чтобы создать полупрозрачный эффект. Когда он устанавливал такие детали на абажуры или другие предметы, создавался эффект витража из натуральной породы, подчеркивающий геологическую историю породы. В рамках этого проекта Шефер спроектировал и построил окно диаметром 6 футов в память о своих родителях для церкви Святого Иакова в Норт-Крик в Адирондаке.

Шефер женился на Лоис Перре 27 июля 1935 года. До своей смерти они жили на Шермерхорн-роуд в Скенектади, в доме, построенном Шефером вместе со своими братьями, который они называли Вустин-Саут. Вустин-Норт — это название, которое Шеферы дали своему лагерю в Адирондаке. У Шеферов было трое детей: Сьюзен, Кэтрин и Джеймс.

Профессиональная карьера

Дженерал Электрик

В 1922 году родители Шефера попросили его бросить школу и пойти работать, чтобы пополнить семейный доход. По совету своих дядей по материнской линии Шефер поступил на четырехлетние курсы стажеров-механиков в General Electric . В течение второго года обучения Шеферу был предоставлен месячный отпуск для сопровождения доктора Артура Паркера , археолога штата Нью-Йорк, в экспедиции в центр Нью-Йорка. Когда Шефер заканчивал учебный курс в 1926 году, его направили на работу в механический цех Исследовательской лаборатории General Electric, где он проработал год подмастерьем-инструментальщиком.

Несколько обескураженный работой изготовителя инструментов, Шефер стремился удовлетворить желание работать на открытом воздухе и путешествовать, поступив сначала на заочный курс в Институт хирургии деревьев Дэйви в Кенте, штат Огайо , в 1927 году. Мичиган, Шефер попросил, чтобы его перевели обратно в район Скенектади, и какое-то время работал независимым ландшафтным садовником. По совету Роберта Палмера, суперинтенданта исследовательской лаборатории GE, в 1929 году Шефер отказался от возможности вступить в партнерство для питомника растений и вместо этого вернулся в механический цех исследовательской лаборатории, на этот раз в качестве изготовителя моделей.

В механическом цехе исследовательской лаборатории Шефер построил оборудование для Ленгмюра и его научного сотрудника Кэтрин Б. Блоджетт . В 1932 году Ленгмюр попросил Шефера стать его научным сотрудником. Шефер согласился и в 1933 году начал свою исследовательскую работу вместе с Ленгмюром, Блоджетт, Уитни и другими в исследовательской лаборатории и во всей организации General Electric. Вместе с Ленгмюром, Блоджетт и другими, а также сам Шефер опубликовал множество отчетов по областям, которые он изучал, включая методы химии поверхности, методы электронной микроскопии, поляризацию, сродство льда к различным поверхностям, белки и другие монослои, исследования белков. пленки, яркость телевизионной трубки и субмикроскопические частицы. Примером долгосрочного вклада Скефера в науку о поверхности является описание в 1938 году разработанного им и Ленгмюром метода (позже известного как метод Ленгмюра – Шефера) для контролируемого переноса монослоя на подложку. ^{[ 2 ]} модификация метода Ленгмюра-Блоджетт .

После своего повышения до научного сотрудника в 1938 году Шефер продолжал тесно сотрудничать с Ленгмюром над многими проектами, которые Ленгмюр получил благодаря своему участию в национальных консультативных комитетах, особенно связанных с военными вопросами в годы непосредственно перед и во время Второй мировой войны. Эта работа включала исследования по фильтрации дыма в противогазах, обнаружению подводных лодок с помощью бинаурального звука и образованию искусственного тумана с помощью генераторов дыма - проект, который был реализован в Носе Врумана в долине Шохари с демонстрацией для военных наблюдателей.

В годы работы ассистентом Ленгмюра Ленгмюр разрешал и поощрял Шефера продолжать свои собственные исследовательские проекты. В качестве примера можно привести то, что в 1940 году Шефер стал известен благодаря разработке метода изготовления копий отдельных снежинок с использованием тонкого пластикового покрытия. Это открытие принесло ему общенациональную известность в популярных журналах и множество писем от людей, в том числе от многих студентов, стремившихся повторить его процедуру.

В 1943 году фокус исследований Шефера и Ленгмюра сместился на статические осадки, обледенение самолетов, ядра льда и физику облаков, и многие из их экспериментов проводились в Маунт-Вашингтон обсерватории в Нью-Гэмпшире . Летом 1946 года Шефер обнаружил, что его экспериментальный «холодный ящик» слишком теплый для некоторых лабораторных испытаний, которые он хотел провести. Решив продолжить свою работу, он нашел немного «сухого льда» (твердого CO ₂ ) и поместил его на дно «холодного ящика». Создав своим дыханием облако, он увидел внезапную и прежде невиданную голубоватую дымку, внезапно превратившуюся в миллионы микроскопических кристаллов льда, ослепивших его в стробоскопическом освещенном помещении. Он наткнулся на тот самый принцип, который был скрыт во всех предыдущих экспериментах, — стимулирующий эффект внезапной смены тепла/холода, влажности, переохлажденной воды, спонтанно производящей миллиарды ядер льда. Путем множества повторных экспериментов он быстро разработал метод «засеивания» переохлажденных облаков сухим льдом.

В ноябре 1946 года Шефер провел успешные полевые испытания по засеву естественного облака с самолета с впечатляющим эффектом льда и снега. Получившаяся огласка принесла множество новых писем, на этот раз от людей и предприятий с просьбой о снеге и воде, а также от ученых со всего мира, которые также работают над изменением погоды, чтобы изменить местные погодные условия к лучшему. Открытие Шефера также привело к спорам о целесообразности вмешательства в природу посредством засева облаков. Кроме того, успешные полевые испытания позволили Ленгмюру получить федеральное финансирование для поддержки дополнительных исследований в области засева облаков и изменения погоды, проводимых Исследовательской лабораторией GE. Шефер был координатором лабораторной части проекта Cirrus, в то время как ВВС и ВМФ поставляли самолеты и пилотов для проведения полевых испытаний и сбора данных, используемых в исследовательской лаборатории. Полевые испытания проводились в районе Скенектади, а также в Пуэрто-Рико и Нью-Мексико.

Когда военные пилоты, работавшие над проектом Cirrus, были назначены на обязанности в связи с Корейской войной, GE рекомендовала прекратить проект Cirrus после того, как будут подготовлены подробные отчеты о проекте и сделанных открытиях. Окончательный отчет проекта Cirrus был опубликован в марте 1953 года.

Фонд Мунитальп

Пока проект Cirrus сворачивался, к Шеферу обратился Вернон Крадж от имени попечителей Фонда Munitalp с просьбой поработать над программой метеорологических исследований Munitalp. Какое-то время Шефер работал и в Исследовательской лаборатории, и в Мунитальп, а в 1954 году он покинул Исследовательскую лабораторию и стал директором по исследованиям Мунитальпа. В Мунитальпе Шефер работал с Лесной службой США в экспериментальном лесу Прист-Ривер на севере Айдахо вместе с Гарри Т. Гисборном, известным исследователем пожаров, над проектом Skyfire, программой по определению использования засева облаков для воздействия на характер молний во время гроз. (и возникшие в результате лесные пожары начались из-за молнии). Проект Skyfire берет свое начало в сотрудничестве между Лесной службой и компанией Schaefer, возникшем на заре проекта Cirrus. Работая в Munitalp, Шефер также работал над созданием мобильной лаборатории исследования атмосферы и созданием покадровой съемки облаков. Шефер покинул Munitalp в 1958 году, отклонив предложение переехать вместе с Фондом в Кению, но после этого он оставался советником Munitalp в течение нескольких лет.

Научное образование

После ухода из Munitalp карьера Шефера повернулась к научному образованию, что позволило ему воплотить на практике свою веру в силу экспериментирования и наблюдения над книжным обучением. Он работал с Американским метеорологическим обществом и Фондом естественных наук над программой образовательных фильмов и над разработкой летних программ Института естественных наук, которые давали старшеклассникам возможность работать с учеными и самостоятельно проводить полевые исследования и эксперименты. С 1959 по 1961 год Шефер был директором Центра атмосферных наук в школе Лумис в Коннектикуте.

В 1970-х годах он организовывал и возглавлял ежегодные зимние экспедиции для 8-10 учёных-исследователей в Йеллоустонский национальный парк, где многочисленные гейзеры, в том числе «Олд Фейтфул», производили огромное количество переохлаждённых облаков. Там при температуре минус 20-50 градусов по Фаренгейту собравшиеся исследователи провели многочисленные эксперименты с использованием сухого льда и йодида серебра для преобразования переохлажденной воды в кристаллы льда на уровне земли. Температура и образование кристаллов льда позволили непосредственно наблюдать весь спектр оптических эффектов гало и короны. ^{[ 3 ]}

Центр исследований атмосферных наук (ASRC), Университет Олбани, Государственный университет Нью-Йорка

С 1962 по 1968 год программа НСИ продолжалась под руководством Шефера под эгидой Исследовательского центра атмосферных наук (ASRC) при Университете штата Нью-Йорк в Олбани (так в Олбани тогда назывался Университет штата Нью-Йорк ). В этот период Шефер также продолжал свою консультационную работу для многих компаний, государственных учреждений и университетов. Эта консалтинговая деятельность охватывала большую часть карьеры Шефера и продолжалась после его ухода из ASRC в 1976 году.

Шефер помог основать ASRC в 1960 году и занимал должность директора по исследованиям до 1966 года, когда он стал директором. Шефер пригласил в ASRC высококвалифицированных исследователей атмосферы, со многими из которых он познакомился во время работы в GE и Munitalp. Бернард Воннегут , Раймонд Фальконер и Дункан Бланшар были ветеранами проекта Cirrus, которые присоединились к Шеферу в ASRC. Во время работы в ASRC, помимо летних программ NSI, Шефер руководил ежегодными исследовательскими экспедициями в Йеллоустонский национальный парк, где учёные-атмосферники могли работать в открытой лаборатории, которую он предоставлял каждый январь. В 1970-е годы собственные исследовательские интересы Шефера были сосредоточены на солнечной энергии , аэрозолях, газах, качестве воздуха и частицах загрязнения в атмосфере. Его работа в некоторых из этих областей завершилась составлением трехчастного отчета о качестве воздуха в глобальном масштабе в 1978 году. Кроме того, в 1970-х годах Шефер был инструктором на Американской ассоциации содействия развитию науки в Чаутокуа краткосрочных курсах для преподавателей естественных наук.

Публикации (выбрано)

Присутствие озона, азотной кислоты, диоксида азота и аммиака в атмосфере, Исследовательский центр атмосферных наук, Государственный университет Нью-Йорка, 1978 год.
Характеристика качества воздуха и аэрозолей в глобальном масштабе, Исследовательский центр атмосферных наук, Государственный университет Нью-Йорка, 1976 год.
Град и град на западе Великих равнин, Смитсоновский институт, 1961 год.
Возможности изменения грозовых гроз в северных Скалистых горах, Экспериментальная станция «Лес и полигон Северных Скалистых гор», 1949 год.
Требования к теплу для приборов и аэродинамических профилей во время гололеда на горе Вашингтон, Исследовательская лаборатория General Electric, 1946 год.
Использование высокоскоростных моделей винтов для изучения противообледенительных покрытий в обсерватории Маунт-Вашингтон, исследовательская лаборатория General Electric, 1946 год.
Содержание жидкой воды в летних облаках на вершине горы Вашингтон, Исследовательская лаборатория General Electric, 1946 год.
Подготовка и использование водочувствительных покрытий для отбора проб частиц облаков, Исследовательская лаборатория General Electric, 1946 год.
Лопастная трубка Пито с подогревом и самописец для измерения скорости воздуха в условиях сильного обледенения, Исследовательская лаборатория General Electric, 1946 год.
Ископаемые снежинки, 1941 год.
Интуитивная прозорливость в науке: двадцать лет в Университете Ленгмюра, автобиография Винсента Дж. Шефера, доктора философии, составленная и отредактированная Доном Риттнером, Square Circle Press, Вурхисвилл, Нью-Йорк, 2013 г.

(405 страниц, 15 глав, иллюстрации и ч/б фотографии)

Патенты

Патент США № 2108616, поданный 12 апреля 1935 г., «Обработка материалов».
Патент США № 2 264 892, поданный 6 декабря 1954 г., «Покрытие для электрических устройств».
Патент США № 2 352 976, поданный 12 апреля 1941 г., «Светоделительный элемент».
Патент США № 2374310, поданный 27 июня 1941 г., «Способ получения твердых веществ желаемой конфигурации».
Патент США № 2 374 311, поданный 21 июня 1944 г., «Электронно-лучевая трубка».
Патент США № 2 437 963, поданный 24 марта 1943 г., «Метод и устройство для производства аэрозолей» (совместно с Ирвингом Ленгмюром).
Патент США № 2 492 768, поданный 18 сентября 1947 г., - «Измеритель влажности облаков».
Патент США № 2 493 745 , поданный 5 ноября 1947 г. - «Метод изготовления электрических индикаторов механического расширения» (совместно с Кэтрин Блоджетт).
Патент США № 2527230, поданный 21 января 1948 г., «Метод формирования и осаждения кристаллов» (совместно с Бернардом Воннегутом).
Патент США № 2 532 822, поданный 18 ноября 1947 г., «Электрический измеритель влажности».
Патент США № 2 570 867, поданный 29 января 1948 г., «Метод формирования и осаждения кристаллов».
Патент США № 2 589 983, поданный 5 ноября 1947 г. - «Электрический индикатор механического расширения» (совместно с Кэтрин Блоджетт).
Патент США № 2721495, поданный 6 марта 1952 г., «Метод и устройство для обнаружения мельчайших кристаллообразующих частиц».
Патент США № 2924535, поданный 6 декабря 1954 г., «Метод нанесения серебряной пленки».

Ссылки

^ Архивы, LA Times (29 июля 1993 г.). «Винсент Дж. Шефер; изобретатель засева облаков» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 20 июня 2023 г.
^ Ленгмюр, Ирвинг; Шефер, Винсент (1938). «Активность монослоев уреазы и пепсина». Дж. Ам. хим. Соц . 60 (6): 1351–1360. дои : 10.1021/ja01273a023 . ISSN 0002-7863 .
^ Полевые отчеты Йеллоустонской экспедиции I-VII, ASRC

Биографический очерк, В поисках помощи для документов Винсента Дж. Шефера , М. Е. Гренандера, Департамент специальных коллекций и архивов. Архивировано 18 февраля 2013 г. в Wayback Machine , Библиотеки Университета Олбани .
Наша история , GE Global Research. По состоянию на 14 февраля 2006 г.
Метеорологические службы в США: 1644–1970 гг. , Управление прогнозов погоды Национальной метеорологической службы.
<Интуиция в науке: двадцать лет в Ленгмюрском университете и автобиография (1993), составлено и отредактировано Доном Риттнером, Square Circle Press, Вурхисвилл, Нью-Йорк>

Внешние ссылки

[1] Архивы, LA Times (29 июля 1993 г.). «Винсент Дж. Шефер; изобретатель засева облаков» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 20 июня 2023 г.

[2] Ленгмюр, Ирвинг; Шефер, Винсент (1938). «Активность монослоев уреазы и пепсина». Дж. Ам. хим. Соц . 60 (6): 1351–1360. дои : 10.1021/ja01273a023 . ISSN 0002-7863 .

[3] Полевые отчеты Йеллоустонской экспедиции I-VII, ASRC

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

Базы данных авторитетного контроля
Международный	БЫСТРЫЙ ЯВЛЯЮТСЯ ВИАФ WorldCat
Национальный	Норвегия Израиль Соединенные Штаты
Другой	НАРА ЗАКУСКА