211service.com
Rūko pakėlimas
MIT muziejus
1933 m. dirižablio angare Round Hill dvare Pietų Dartmute, Masačusetso valstijoje, buvo pastatytas naujausias MIT kūrinys – 40 pėdų aukščio Van de Graaff generatorius, galintis pagaminti daugiau nei penkis milijonus voltų elektros. Tyrėjai plūdo į MIT „Round Hill“ tyrimų stotį stebėti, kaip ji pagreitina subatomines daleles iki ekstremalaus greičio, vienas iš jų labiau domėjosi kitokiomis dalelėmis.
Mokslo bendradarbis Henry Garrettas Houghtonas jaunesnysis, SM ’27, elektros inžinierius, pasamdytas tirti elektromagnetinių bangų perdavimą per rūką, sužavėjo žemais debesimis, kurie iškildavo virš Round Hill, kai šiltas oras susitikdavo su vėsiu netoliese esančios Buzzards įlankos vandeniu. Ilgą laiką rimta kliūtis laivybai jūroje, rūkas taip pat apsunkino lėktuvų tūpimą. Pamatęs klastingą rūką mažame Round Hill oro uoste, Houghtonas manė, kad tai didžiausia kliūtis aviacijos plėtrai. Jis taip pat manė, kad kova su rūku įrodys, kad žmonės gali panaudoti mokslą, kad pakeistų orą, o galbūt labai tolimoje ateityje net suvaldytų.
Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje Houghtonas pradėjo tyrinėti, kaip šviesa sklinda per rūką. Jo rezultatai skyrėsi nuo eksperimento iki eksperimento ir buvo nesuderinami su kitų tyrėjų, įskaitant būsimą MIT prezidentą Julius A. Stratton '23, SM '26, kuris taip pat buvo Round Hill ir tyrinėjo rūko poveikį elektromagnetinėms bangoms, darbu. Houghtonas padarė išvadą, kad skirtumai buvo ne eksperimento plane, o pačiame rūke. Nors mokslininkai plačiai manė, kad rūko dalelės yra vienodo dydžio, jis manė, kad dydžio skirtumai gali lemti nenuoseklų šviesos skverbimąsi.
Houghtonas ir Strattonas padengė mikroskopo stiklelius skaidriu tepalu, leido ant jų slinkti rūkui, o tada išmatavo ir nufotografavo ant paviršiaus pakliuvusius lašelius. Patvirtindamas, kad lašeliai nėra vienodi, Houghton ištyrė jų cheminę sudėtį ir nustatė, kad Round Hill rūke buvo nedidelis kiekis jūros druskos, kuri pritraukė išgaravusias vandens molekules, padidindama oro drėgmę netoli jūros lygio. Kai prasiskverbė šilto oro frontai, šis drėgnas oras kondensavosi, sudarydamas žemus debesis, kurie išsipūtė virš dvaro.
Houghtonas iškėlė hipotezę, kad jei į rūką būtų patekusi labiau drėgmę sugerianti cheminė medžiaga, prie naujo junginio prisirištų vandens molekulės, sumažėtų garų slėgis, o rūkas išsisklaidytų. Jis išbarstė kalcio chloridą, nebrangų junginį, turintį tokias savybes, ant tankaus dirbtinio rūko sluoksnio ir stebėjo, kaip rūkas dingsta. Lauko bandymai, kurių metu kalcio chlorido tirpalas buvo purškiamas ant natūralaus rūko, davė panašių rezultatų, tačiau ši technika nebuvo praktiška norint išvalyti rūką nuo didelių žemės lopų. Norėdami tai padaryti ir užkirsti kelią vėjo stumtelėjimui naujo rūko, Houghtonas pakabino 100 pėdų ilgio vamzdyną su žemyn nukreiptais purškimo antgaliais iš 30 pėdų aukščio. Kai aparatas buvo pastatytas statmenai vėjo krypčiai, jis nukreipė į žemę miglotą kalcio chlorido užuolaidą, išsklaidydamas bet kokį rūką. Remiantis viena ataskaita, išpurškus 2,5 galono junginio per sekundę, Houghtono aparatas užtruko tik tris minutes, kad paverstų mažiau nei 500 pėdų matomumo sritį į tokią, kurioje buvo matomi pastatai už daugiau nei ketvirtadalio mylios. Jo 1934 m. demonstracija buvo laikoma vienu iš pirmųjų sėkmingų manipuliavimo oru pavyzdžių. (XX amžiaus trečiojo dešimtmečio pradžioje Kornelio universiteto chemijos profesorius Wilderis D. Bancroftas ir savamokslis išradėjas L. Francisas Warrenas iš lėktuvo išbarstė elektrifikuotą smėlį, sudarydami skylutes arba kartais visiškai išsklaidydami doraus oro debesis, kai jų drėgmės dalelės kondensavosi ir nukrito iš dangaus. Tačiau nepaisant tvirtinimų, kad ši technika vieną dieną gali sukelti lietų pagal poreikį, rezultatai nebuvo nuoseklūs ir niekada nebuvo verčiami į didelio masto oro pokyčius; taip pat neveikė žemės lygio rūkui.)
Houghtonas bandė pritaikyti savo rūko sklaidiklį oro uostams ar net patiems lėktuvams, tačiau komerciniam naudojimui tai buvo nepraktiška, nes reikėjo tiek daug kalcio chlorido, kuris turi korozinių savybių. Nors tai nebuvo jo numatytas proveržis aviacijos srityje, jo rūko sklaidos tyrimai leido pasiekti pažangą lėktuvų ledo šalinimo srityje ir padėjo sukurti naują tyrimų sritį, vadinamą debesų fizika, kuri tiria atmosferos kondensaciją ir kritulius. Galiausiai Houghtonas tapo MIT Meteorologijos departamento vadovu ir kovojo, kad padidintų fundamentinių tyrimų finansavimą, 1957 m. Pirmojoje nacionalinėje taikomosios meteorologijos konferencijoje sakydamas, kad šaltojo karo kontekste orai vis dažniau tampa nacionalinio saugumo prioritetu. Aš drebu pagalvojus apie pasekmes, kurias anksčiau rusai atrado įmanomą oro kontrolės metodą, sakė Houghtonas, nors anksčiau jis buvo nuosaikaujantis dėl oro kontrolės patikimumo. Tarptautinė oro sąlygų pokyčių kontrolė bus labai svarbi pasaulio saugai, kaip dabar kontroliuojama branduolinė energija.