Винсент Шефер

Для проверки этой статьи нужны дополнительные цитаты . Помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на надежные источники . Материалы без источников могут быть оспорены и удалены. Найти источники:  "Vincent Schaefer" – новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( март 2020 г. ) ( Узнайте, как и когда удалять это сообщение )

Винсент Джозеф Шефер (4 июля 1906 г. – 25 июля 1993 г.) был американским химиком и метеорологом, который разработал метод засева облаков . 13 ноября 1946 г., будучи исследователем в исследовательской лаборатории General Electric , Шефер изменил облака в горах Беркшира , засев их сухим льдом . Хотя он был самоучкой и так и не закончил среднюю школу, ^[1] ему было выдано 14 патентов.

Винсент Дж. Шефер был старшим сыном Петера Алоизиуса Шефера и Роуз Агнес (Хольцлаг) Шефер. ^[2] У него было два младших брата, Пол и Карл, и две младшие сестры, Гертруда и Маргарет. ^[2]

Семья Шеферов жила в Скенектади, штат Нью-Йорк ^[2] , и из-за здоровья матери, начиная с 1921 года, семья совершала летние поездки в горы Адирондак . Винсент Шефер всю жизнь был связан с Адирондаком, а также интересовался походами, естественной историей 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 приписывал эту публикацию своему знакомству со многими выдающимися людьми в районе Скенектади, включая доктора Уиллиса Родни Уитни из исследовательской лаборатории General Electric.

В конце 1920-х и начале 1930-х годов Шефер собрал свою личную библиотеку по естественной истории, науке и другим областям своих интересов и много читал. Он также организовал группы с теми, кто разделял его многочисленные интересы — Mohawk Valley Hiking Club в 1929 году, Van Epps-Hartley Chapter of the New York Archaeological Association в 1931 году и Schenectady Wintersport Club (который установил снежные поезда к горнолыжным склонам в Адирондаке) в 1933–34 годах. В 1931 году Шефер начал работу по созданию Long Path of New York (пешеходной тропы, начинающейся недалеко от Нью-Йорка и заканчивающейся на горе Уайтфейс в Адирондаке). В этот период Шефер также создал программы образования для взрослых по темам естественной истории, которые дали ему возможность выступать в обществе. Благодаря этим многочисленным мероприятиям Шефер продолжал расширять круг своих знакомых, включая Джона С. Апперсона , инженера из General Electric и преданного защитника природы Адирондакских гор. Апперсон познакомил Шефера с Ирвингом Ленгмюром , ученым из исследовательской лаборатории GE, который был удостоен Нобелевской премии в 1932 году за свою работу в области поверхностной химии. Помимо прочего, Ленгмюр разделял любовь Шефера к лыжам и отдыху на природе.

Находясь на пенсии, Шефер работал с фотографом Джоном Дэем над A Field Guide to the Atmosphere (1981), публикацией в серии Peterson Field Guide. В дополнение к продолжению своей консультационной работы Шефер смог посвятить гораздо больше времени некоторым из своих жизненных интересов, таким как проблемы окружающей среды, естественная и местная история. Это включало написание многочисленных статей и проведение множества презентаций, касающихся природной среды северной части штата Нью-Йорк и воздействия человека на нее. Он также посвятил много 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 время взять на себя обязанности редактора Dutch Barn Miscellany и построить масштабную модель голландского амбара. Он также провел много исследований о семьях первых поселенцев районов Скенектади и долины Мохок . Находясь на пенсии, Шефер размышлял о своей необычной жизни, готовя хронологии, неопубликованную автобиографию и указатели к некоторым из своих исследовательских тетрадей и коллекций фильмов. Шефер также занимался распоряжением своими бумагами и библиотекой. Он также работал над проектом, который он назвал «Древние окна Земли». Он включал в себя тонкое нарезание камней, чтобы создать полупрозрачный эффект. Когда он устанавливал такие части на абажуры или другие объекты, это создавало эффект витража из натурального камня, подчеркивающего геологическую историю камня. В рамках этого проекта Шефер спроектировал и построил окно диаметром 6 футов в память о своих родителях для церкви Святого Джеймса в Норт-Крик в Адирондаке.

Шефер женился на Лоис Перрет 27 июля 1935 года. До своей смерти они жили на Шермерхорн-роуд в Скенектади, в доме, который Шефер построил вместе со своими братьями, и который они назвали Вустин-Саут. Вустин-Норт — так Шеферы назвали свой лагерь в Адирондаке. У Шеферов было трое детей: Сьюзен, Кэтрин и Джеймс.

В 1922 году родители Шефера попросили его оставить среднюю школу и пойти работать, чтобы пополнить семейный доход. По совету своих дядей по материнской линии Шефер поступил на четырехгодичный курс ученика машиниста в General Electric . На втором году ученичества Шеферу был предоставлен месячный отпуск, чтобы сопровождать доктора Артура С. Паркера , археолога штата Нью-Йорк, в экспедиции в центральный Нью-Йорк. Когда Шефер заканчивал курс ученика в 1926 году, его направили работать в механический цех исследовательской лаборатории General Electric, где он проработал год подмастерьем слесаря-инструментальщика.

Несколько обескураженный работой слесаря-инструментальщика, Шефер попытался удовлетворить желание работать на открытом воздухе и путешествовать, присоединившись, сначала через заочный курс, к Институту хирургии деревьев Дэйви в Кенте, штат Огайо , в 1927 году. После недолгого периода работы в Мичигане Шефер попросил перевести его обратно в район Скенектади и некоторое 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 с Ленгмюром, Блоджетт, Уитни и другими в Исследовательской лаборатории и во всей организации General Electric. С Ленгмюром, Блоджетт и другими, а также самостоятельно Шефер опубликовал множество отчетов по областям, которые он изучал, включая методы поверхностной химии, методы электронной микроскопии, поляризацию, сродство льда к различным поверхностям, белковые и другие монослои, исследования белковых пленок, яркости телевизионной трубки и субмикроскопических частиц. Примером непреходящего вклада Шефера в науку о поверхности является описание в 1938 году метода, разработанного им и Ленгмюром (позже известного как метод Ленгмюра – Шефера) для контролируемого переноса монослоя на подложку ^[3] , модификация метода Ленгмюра – Блоджетт .

После повышения до должности научного сотрудника в 1938 году Шефер продолжил тесно сотрудничать с Ленгмюром по многочисленным проектам, которые Ленгмюр получил благодаря своему участию в национальных консультативных комитетах, особенно связанных с военными вопросами в годы непосредственно перед Второй мировой войной и во время нее. Эта работа включала исследования по фильтрации дыма противогазом, обнаружению подводных лодок с помощью бинаурального звука и образованию искусственных туманов с помощью дымогенераторов — проект, который был реализован на Вруманс-Носе в долине Скохари с демонстрацией для военных наблюдателей.

В годы работы помощником Ленгмюра Ленгмюр позволял и поощрял Шефера заниматься собственными исследовательскими проектами. Например, в 1940 году Шефер стал известен благодаря разработке метода изготовления копий отдельных снежинок с использованием тонкого пластикового покрытия. Это открытие принесло ему национальную известность в популярных журналах и обилие писем от людей, включая многих студентов, пытавшихся повторить его процедуру.

В 1943 году фокус исследований Шефера и Ленгмюра сместился на статику осадков, обледенение самолетов, ледяные ядра и физику облаков, и многие из их экспериментов были проведены в обсерватории Маунт-Вашингтон в Нью-Гемпшире . Летом 1946 года Шефер обнаружил, что его экспериментальный «холодильный ящик» слишком теплый для некоторых лабораторных испытаний, которые он хотел провести. Решив продолжить свою работу, он нашел немного «сухого льда» (твердого CO2 ₎ и поместил его на дно «холодильного ящика». Создав облако своим дыханием, он наблюдал внезапную и доселе невиданную голубоватую дымку, которая внезапно превратилась в миллионы микроскопических ледяных кристаллов, ослепивших его в камере со стробоскопическим освещением. Он наткнулся на тот самый принцип, который был скрыт во всех предыдущих экспериментах — стимулирующий эффект внезапного изменения тепла/холода, влажности в переохлажденной воде, спонтанно производящей миллиарды ледяных ядер. Проведя множество повторных экспериментов, он быстро разработал метод «засевания» переохлажденных облаков сухим льдом.

В ноябре 1946 года Шефер провел успешные полевые испытания по засеиванию естественного облака с самолета — с впечатляющим эффектом льда и снега. Последовавшая за этим огласка принесла обилие новой корреспонденции, на этот раз от людей и предприятий, запрашивающих снег и воду, а также от ученых со всего мира, также работающих над изменением погоды для изменения местных погодных условий к лучшему. Открытие Шефера также привело к дебатам о целесообразности вмешательства в природу посредством засева облаков. Кроме того, успешные полевые испытания позволили Ленгмюру получить федеральное финансирование для поддержки дополнительных исследований по засеиванию облаков и изменению погоды исследовательской лабораторией GE. Шефер был координатором лабораторной части проекта Cirrus, в то время как ВВС и ВМС предоставили 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 летчики, работавшие над проектом Cirrus, были назначены на обязанности, связанные с Корейской войной, GE рекомендовала прекратить проект Cirrus после подготовки всесторонних отчетов о проекте и сделанных открытиях. Окончательный отчет по проекту Cirrus был опубликован в марте 1953 года.

Пока проект Cirrus сворачивался, к Шеферу обратился Вернон Крадж от имени попечителей фонда Munitalp, чтобы тот поработал над программой метеорологических исследований Munitalp. Некоторое время Шефер работал и в Исследовательской лаборатории, и в Munitalp, а в 1954 году он покинул Исследовательскую лабораторию, чтобы стать директором по исследованиям Munitalp. В Munitalp 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 закономерности молнии во время гроз (и вызванные молнией лесные пожары). Проект Skyfire берет свое начало в сотрудничестве между Лесной службой и Шефером, начавшемся в первые дни проекта Cirrus. Во время работы в Munitalp Шефер также работал над разработкой мобильной лаборатории атмосферных исследований и покадровой съемки облаков. Шефер покинул Munitalp в 1958 году, отклонив предложение переехать вместе с Фондом в Кению, но после этого он еще несколько лет оставался советником Munitalp.

После ухода из Мунитальпа карьера Шефера повернулась в сторону научного образования и позволила ему воплотить свою веру в силу эксперимента и наблюдения над книжным обучением на практике. 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 организовал и возглавил ежегодные зимние экспедиции для 8-10 ученых-исследователей в Йеллоустонский национальный парк, где огромное количество переохлажденных облаков было произведено многочисленными гейзерами, включая Старый Служака. Там, при отрицательных 20-50 градусах по Фаренгейту, собравшиеся исследователи провели многочисленные эксперименты с использованием сухого льда, йодистого серебра для преобразования переохлажденной воды в ледяные кристаллы на уровне земли. Температура и образование ледяных кристаллов позволили из первых рук наблюдать весь спектр оптических эффектов гало и короны. ^[4]

С 1962 по 1968 год программа NSI была продолжена под руководством Шефера под эгидой Центра исследований атмосферных наук (ASRC) в Государственном университете Нью-Йорка в Олбани (как тогда назывался Университет в Олбани , Государственный университет Нью-Йорка). В этот период Шефер также продолжал свою консалтинговую работу для многих компаний, правительственных учреждений и университетов. Эта консалтинговая деятельность охватывала большую часть карьеры Шефера и продолжалась после его выхода на пенсию 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 привел в ASRC высококвалифицированных исследователей атмосферных наук, со многими из которых он познакомился по работе в GE и Munitalp. Бернард Воннегут , Рэймонд Фалконер и Дункан Бланчард были ветеранами проекта Cirrus, которые присоединились к Шеферу в ASRC. За годы работы в ASRC, в дополнение к летним программам NSI, Шефер руководил ежегодными исследовательскими экспедициями в Йеллоустонский национальный парк для ученых, изучающих атмосферу, для работы в открытой лаборатории, которую он предоставлял каждый январь. В 1970-х годах собственные исследовательские интересы Шефера были сосредоточены на солнечной энергии , аэрозолях, газах, качестве воздуха и загрязняющих частицах в атмосфере. Его работа в некоторых из этих областей завершилась трехчастным отчетом о качестве воздуха в глобальном масштабе в 1978 году. Кроме того, в 1970-х годах Шефер был инструктором краткосрочных курсов для учителей естественных наук Американской ассоциации содействия развитию науки в Чатокуа .

• Наличие озона, азотной кислоты, диоксида азота и аммиака в атмосфере, Центр атмосферных исследований, Государственный университет Нью-Йорка, 1978.
• Модели качества воздуха в аэрозолях в глобальном масштабе, Центр атмосферных исследований, Государственный университет Нью-Йорка, 1976 г.
• Град и град на западе Великих равнин, Смитсоновский институт, 1961 г.
• Возможности изменения характера гроз в северных Скалистых горах, Экспериментальная станция Northern Rocky Mountain Forest & Range, 1949 г.
• Требования к теплу для приборов и аэродинамических поверхностей во время обледенения на горе Вашингтон, Исследовательская лаборатория General Electric, 1946 г.
• Использование высокоскоростных моделей винтов для изучения противообледенительных покрытий в обсерватории Маунт-Вашингтон, исследовательская лаборатория General Electric, 1946 г.
• Содержание жидкой воды в летних облаках на вершине горы Вашингтон, Исследовательская лаборатория General Electric, 1946 г.
• Подготовка и использование водочувствительных покрытий для отбора проб облачных частиц, Исследовательская лаборатория General Electric, 1946 г.
• Обогреваемая лопастная трубка Пито и самописец для измерения скорости воздуха в условиях сильного обледенения, Исследовательская лаборатория General Electric, 1946 г.
• Окаменевшие снежинки, 1941 год.
• Счастливая случайность 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)

• Патент США 2,108,616, подан 12 апреля 1935 г. — «Обработка материалов»
• Патент США 2,264,892, подан 6 декабря 1954 г. — «Покрытие для электрических приборов».
• Патент США 2,352,976, подан 12 апреля 1941 г. — «Светоразделительный элемент»
• Патент США 2,374,310, поданный 27 июня 1941 г. — «Способ получения твердых тел желаемой конфигурации»
• Патент США 2,374,311, поданный 21 июня 1944 года — «Катодно-лучевая трубка»
• Патент США 2,437,963, поданный 24 марта 1943 года — «Способ и устройство для получения аэрозолей» (совместно с Ирвингом Ленгмюром)
• Патент США 2,492,768, подан 18 сентября 1947 г. — «Измеритель влажности облаков»
• Патент США 2,493,745, поданный 5 ноября 1947 года — «Способ изготовления электрических индикаторов механического расширения» (совместно с Кэтрин Блоджетт)
• Патент США 2,527,230, поданный 21 января 1948 года — «Метод формирования и осаждения кристаллов» (совместно с Бернардом Воннегутом)
• Патент США 2,532,822, подан 18 ноября 1947 г. — «Электрический измеритель влажности»
• Патент США 2,570,867, подан 29 января 1948 года — «Метод формирования и осаждения кристаллов»
• Патент США 2,589,983, подан 5 ноября 1947 года — «Электрический индикатор механического расширения» (совместно с Кэтрин Блоджетт)
• Патент США 2,721,495, поданный 6 марта 1952 г. — «Метод и устройство для обнаружения мельчайших кристаллообразующих частиц»
• Патент США 2,924,535, подан 6 декабря 1954 г. — «Способ нанесения серебряной пленки»

This section includes a list of references, related reading, or external links, but its sources remain unclear because it lacks inline citations. Please help improve this section by introducing more precise citations. (June 2009) (Learn how and when to remove this message)

• Наша история, GE Global Research. Доступ 14 февраля 2006 г.
• Метеорологические службы США: 1644-1970, Бюро прогнозов погоды Национальной метеорологической службы.
• <Serendipity in Science: Twenty Years at Langmuir University, and autobiography (1993), Составитель и редактор Дон Риттнер, Square Circle Press, Вурхисвилл, Нью-Йорк>

• Помощь в поиске документов Винсента Дж. Шефера, ME Grenander Department of Special Collections and Archives. Архивировано 18 февраля 2013 г. в Wayback Machine , библиотеках Университета Олбани.
• Изменение погоды: Физическая основа засева облаков
• Манипулирование погодой, CBC.