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大気のプロセスを研究する科学である気象学は、生命に密接に関連する現象を理解し、予測するという人間の必要性から生まれました。気象学に関連する貢献をした、または今日この分野の発展に貢献した 10 人の歴史を以下に示します。
ガブリエル・ファーレンハイト
華氏の姓は、ガブリエル華氏によって提案された温度スケールを採用したため、英国や米国などの直接的な文化的影響を受けた国ではよく知られていますが、国際的な単位系でも採用されていません。ほとんどの国では、摂氏であるアンダース セルシウスによって提案された温度スケールを好んでいます。国際単位系 (SI) の基本単位には、初代ケルビン男爵のウィリアム トムソンが提案したケルビンで測定された絶対温度があり、摂氏スケールと重なっています。
ガブリエル・ファーレンハイトは、1686 年 5 月にポーランドのグダニスクで生まれ、1736 年 9 月にオランダのハーグで亡くなりました。彼は技術者であり物理学者でもあり、測定器の製造に使用されるガラス素子を製造する職人技であるガラス吹き職人でもありました。
ガブリエル・ファーレンハイトの両親は彼が幼い頃に亡くなり、ガブリエルは自分で生計を立てる方法を学ばなければなりませんでした。アムステルダムで商人として働いていたとき、余暇に勉強したり実験したりして、自然科学への関心を高めました。ハーグに定住した後、彼は高度計、温度計、気圧計を作るガラス吹き職人として働きました。
ガブリエル・ファーレンハイトは科学的活動と同時に、気象機器の開発にも取り組み続け、高精度の温度計を設計および製造したことで知られています。これらの温度計は、液体の特性を利用して温度によって体積が変化し、膨張すると、その体積に関連する温度を示す目盛り付きの毛細管を通って移動しました。彼が設計した最初の温度計はアルコールを使用していました。この液体は後に水銀の代わりになりました。この液体金属はより正確な測定を保証したからです。温度を記録するために、温度計の目盛りを付けて校正する必要があり、そのために温度値のスケールを定義する必要がありました。これを行うために、彼は一定で簡単に測定できる 2 つの物理プロセスの温度を取得しました。水と塩化アンモニウムの等分混合物の融点に値 0 を割り当て、人体の温度に値 96 を割り当て、両方の温度間の間隔を等分に分割しました。このようにして、単位が華氏である華氏スケールが定義されます。o F. 純水の融解温度は 32 o F に対応し、摂氏スケール ( o C)のゼロです。両方のスケール間の変換は、次の式で達成されます: o C = ( o F – 32)×5/9。
アンダース・セルシウス
アンデルス・セルシウスはスウェーデンの物理学者で天文学者で、1701 年 11 月に生まれ、1744 年 4 月に結核で亡くなりました。彼はウプサラ大学の教授であり、イタリア、ドイツ、フランスの天文台を頻繁に訪れていました。彼は天文学の業績で最もよく知られていましたが、気象学の分野に非常に重要な貢献をしました。1742 年、彼はスウェーデン科学アカデミーに、温度を華氏スケールで測定する代替スケールを提案しました。この新しい尺度である摂氏または摂氏尺度は、水の融点と水の沸点に対応する温度間隔を 100 等分することによって定義され、摂氏または摂氏と呼ばれていました。C.そして沸点に値0、融点に値100を割り当てたので、温度の上昇とともに値が減少する目盛りでした. 1745 年、Carolus Linnaeus は、スケールを定義する方法を維持することを提案しましたが、海面での純粋な水の融点を0 ° C に設定し、海面での水の沸点を100 ° C に設定しました。同じ条件。
アンダース・セルシウスは、温度を正確に測定するために多くの実験を行いました。最終的に、彼は科学的基礎を築き、国際レベルで統一された温度スケールを定義することを望んでいました。これにより、どこでも同じ温度値が得られます。彼のスケールのこの側面をサポートするために、彼は、測定が行われる場所の大気圧と緯度が変化しても、水の融点は変化しないことを示しました。しかし、緯度と大気圧によって変化すると考えられていたため、水の沸点に関して疑問が生じました。したがって、この基準では、温度を測定するための独自の国際スケールは不可能でした. しかし、彼の経験から、
ジョン・ダルトン
ジョン・ダルトン彼は気候研究の先駆者でした。彼は 1766 年にイギリスで生まれました。物理学、化学、数学など、さまざまな分野で科学活動を展開しました。彼は、ガスの混合物である大気のプロセスを理解するための基本的な側面であるガスの挙動を研究し、それらの挙動に関する法則を仮定しました。ダルトンの法則は、特定の体積を占める気体の混合物において、温度が変化しない場合、混合物内の各気体によって加えられる圧力は、それが体積全体を占める場合に加えられる圧力と同じであると述べています。彼は、物質の組成に関する理論、ダルトンの原子理論を開発しました。この理論では、物質は小さな粒子 (後に原子と呼ばれる) で構成され、同じ要素はすべて同じで、異なる要素は異なる重さであると仮定しました。
ジョン・ダルトンは、若い頃に気象学者であり機器製作者であったエリフ・ロビンソンに出会い、気象学への入門を果たしました。1787 年に気象記録の執筆が始まり、57 年間で 20 万回以上の観測が蓄積されました。ジョン・ダルトンは、簡単な器具を使って、大気の湿度、温度、圧力、および風を調べました。イングランドで最も初期の気象記録への現在の言及は、ダルトンの記録を参照しています。ジョン・ダルトンの最初の科学的出版物は 1793 年でした:気象観測とエッセイ。
ウィリアム・フェレル
アメリカの気象学者ウィリアム フェレルは 1817 年に生まれ、1891 年に亡くなりました。彼の気象学への主な貢献は、フェレル セルと呼ばれるものです。このセルは、極セルとハドレーセルの間に位置する大気のゾーンです。しかし、一部の気象学者は、大気中の循環はゾーンマップが示すよりもはるかに複雑であるため、フェレルセルは実際には存在しないと主張しています. フェレルセルが説明するこれらの現象の単純化されたモデルは、その場合不十分です。
ウィリアム・フェレルは、中緯度帯の大気循環を詳細に説明する理論の開発に取り組みました。彼は熱気の特性とそのダイナミクスのモデル化に焦点を当て、コリオリ効果を適用して空気が上昇するときのスピンを説明しました。フェレルが取り組んだ気象理論は、もともとハドリーによって提案されたものでしたが、フェレルがモデルに含めた現象であるコリオリの力を考慮していませんでした。フェレルは、地球の動きを大気の気団の動きに関連付け、地球の動きの遠心力がそれらに作用することを示しました。したがって、力は気団が地球の表面に対して移動している方向に依存するため、大気を平衡状態に保つことはできません。
ハドリーは、線形運動量が保存されると誤って結論付けていました。しかし、考慮しなければならないのは角運動量であるため、フェレルはこれが正しくないことを示しました。このためには、空気の動きだけでなく、地球の動きに対する空気の動きも研究する必要があります。両者の相互作用を研究しないと、一貫したモデルは得られません。
Christoph Hendrik Diederik が投票用紙を購入
Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot は、1817 年 10 月にオランダで生まれ、1890 年 2 月に同じくオランダのユトレヒト市で亡くなりました。彼は化学者であり気象学者でもありました。彼は 1844 年にユトレヒト大学で博士号を取得しました。その後、1867 年に引退するまで、地質学、鉱物学、化学、数学、物理学を教えました。
彼の最初の実験的研究は、音波とドップラー効果の研究で構成されていましたが、気象学への貢献はより重要でした。彼の主な成果の 1 つは、大規模な気象システム内の気流の方向を決定したことです。
Christoph Hendrik Diederik Buys Ballot は、Royal Dutch Meteological Institute を設立し、亡くなるまでその所長を務めていました。彼は気象学界で国際レベルでの協力の重要性を最初に認識した人物の 1 人であり、この目的のために懸命に働いており、彼の業績は今日でも有効です。1873 年、クリストフ ヘンドリック ディーデリクは、後に世界気象機関と呼ばれる国際気象委員会の会長に就任しました。
ウィリアム・モリス・デイビス
ウィリアム・モリス・デイビスは、1850 年に米国フィラデルフィアで生まれ、1934 年にカリフォルニア州パサデナで亡くなりました。自然への深い情熱を持った地理学者・地質学者であり、「アメリカ地理学の父」と呼ばれています。彼はハーバード大学で学士号を取得し、その後工学の修士号を取得しました。彼は 3 年間、アルゼンチンのコルドバにあるアルゼンチン国立天文台で天文学的および地理的観測を行った後、教授としてハーバード大学に戻り、1912 年に引退するまで教え続けました。
ウィリアム・モリス・デイビスは、地質学的および地理的側面を含む気象現象を研究しました。学際的な統合により、彼の研究は大幅に再評価されました。このように、彼は特定の場所で発生した気象イベントを地質学や地理学への影響と関連付け、この学際的な統合を通じて彼が生成した情報を充実させました。
彼がハーバード大学の教授だった気象学と地質学の両方で働くアプローチは、自然の観察に基づいていました。1884 年に、彼は浸食のサイクルのモデルを提案し、河川が地形を生成する方法を説明しました。このモデルは、当時は非常に価値のある貢献でしたが、後で単純化されすぎたと見なされました。ウィリアム・デイビスによって提案された浸食モデルは、流域からの流出が河川の形成に決定的な影響を与えるため、降水量をモデルに結合し、したがって気象学の発生率をモデルに結合して、さまざまなセクションと特性で河川がどのように形成されるかを示しました。淡水。
ウィリアム・モリス・デイビス デイビスは、米国のナショナル ジオグラフィック協会と協力して、その雑誌にいくつかの記事を書きました。彼はまた、1904 年にアメリカ地理学者協会を設立するのにも貢献しました。カリフォルニア州パサデナにて83歳で死去。
アルフレッド・ウェゲナー
Alfred Wegener は、ドイツの地球物理学者および気象学者でした。彼は 1880 年 11 月にベルリンで生まれ、1930 年 11 月にグリーンランドで亡くなりました。彼は科学史上最も重要な科学者の 1 人のレベルで、大陸移動に関する彼の理論で認められた、途方もない身長の科学者です。つまり、地球の表面上の大陸の変位です。科学者としてのキャリアの早い段階で、彼は天文学を学び、その分野で博士論文を書き、1904 年にベルリン大学で弁護しました。しかしその後、当時は比較的新しい研究分野であった気象学に魅了されました。
Alfred Wegener は気球に興味を持ち、気団を追跡して気候学の研究を行うために使用される最初の気象気球を作成しました。彼は気象学に関する一連の講義を行い、気象学者のトレーニングの参考書であるThe Thermodynamics of the Atmosphereという本にまとめられました。極地の気団の循環を研究するために、アルフレッド・ウェゲナーはグリーンランドでさまざまな研究を行ったいくつかの遠征に参加しました。それらの遠征の 1 つで、彼らが物議を醸す空気移動プロセスを研究しているときに、彼は仲間の遠征メンバーと一緒に姿を消しました。彼の失踪は 1930 年 11 月に発生しましたが、彼の遺体は 1931 年 5 月に回復することができました。
ウラジミール・ペーター・ケッペン
ウラジミール・ケッペン (1846-1940) はロシアで生まれましたが、ドイツ系でした。気象学者であることに加えて、彼は植物学者、地理学者、気候学者でもありました。彼の科学的貢献はいくつかありますが、彼の気候分類システムであるケッペン システムは際立っています。多少の変更はありますが、システムは現在でも使用されています。
ウラジミール・ケッペンは、複数の科学分野に重要な科学的貢献をした最後の学者の 1 人でした。彼は最初にロシア気象局に勤務し、その後ドイツに移り、ドイツ海軍天文台の海洋気象部門の責任者になりました。その役割を果たしている間、彼はドイツ北西部と隣接する海の天気予報サービスを立ち上げました。
4 年間その職にあった後、研究に専念するために退職しました。気象観測気球を使ってデータを収集することで、ウラジミール・ケッペンは大気の上層を研究することができました。1884 年に、彼は年間の季節シーケンスの温度範囲を示す気候図を公開しました。この地図を使用して、彼は 1900 年に気候分類システムを開発しました。
気候分類システムは進行中の作業であり、ウラジミール・ケッペンは生涯を通じて改善を続け、気候に関する知識が進歩するにつれてそれを調整し、変化をもたらしました。最初のバージョンは 1918 年に完成しましたが、最終的に 1936 年に公開されるまで、多くの変更が加えられました。
彼が気候分類システムを開発していたのと同時に、ウラジミール・ケッペンは古気候学の研究などの他の活動を行っていました。彼の義理の息子、アルフレッド ウェゲナーと共に、彼は「地質学的過去の気候」というタイトルの記事を発表しました。この記事は、地球の気候変動を太陽の周りの地球の軌道の変化に関連付けることで説明するミランコビッチの理論を支持する上で非常に重要でした。
スティーブ・ライオンズ
The Weather Channelテレビ チャンネルで働く Steve Lyons は、米国で最も有名な現在の気象学者の 1 人です。Steve Lyons はThe Weather Channelで12 年間異常気象の専門家を務めていました。彼は熱帯の天候の専門家でもあり、熱帯性暴風雨やハリケーンを防ぎました。Steve Lyons は 1981 年に気象学の博士号を取得し、The Weather Channel に入社する前は、米国の国立ハリケーン センターで働いていました。
熱帯および海洋気象学の専門家として、Steve Lyons は 50 以上の気象会議に参加しています。毎年春になると、ニューヨークからテキサスに広がるハリケーン シーズンに向けて米国の人々を準備するための講演を行っています。彼はまた、熱帯気象学、海洋波予報、および海洋気象学に関する世界気象機関のトレーニング コースを提供しています。Steve Lyons は民間企業でも働いており、エキゾチックな熱帯の場所で世界中を旅してきました。彼はアメリカ気象学会のメンバーであり、科学雑誌に 20 以上の記事を発表しています。さらに、彼は米国陸軍と米国国立気象局の両方に対して 40 以上の技術レポートを作成しました。米国気象チャンネル。
ジム・カントーレ
StormTracker Jim Cantore は現代の気象学者であり、米国で最も有名な人物の 1 人です。ファン、そしてジム・カントーレの重要な目的は、非常に激しい嵐が起こる場所にいることです。彼はテレビのレポートで知られていますが、他の気象普及活動にも携わってきました。彼は、米国のThe Fall Foliage Reportの責任者であり、 The Weather Channelのドキュメンタリーを発表しました。
ソース
Wallace、JM、Hobbs、PV大気科学：導入調査。第二版。アムステルダム: Elsevier Academic Press、2006 年。
Koch, P.S. William Morris Davis 先駆的な地形学者の短い人生: 1850-1934. ハーバード マガジン、2018 年。
