MEGACHIROTTERA: STORIA DELLA GEOINGEGNERIA: 1841 - James Pollard Espy

mercoledì 5 febbraio 2020

STORIA DELLA GEOINGEGNERIA: 1841 - James Pollard Espy - Il re della tempesta

James Pollard Espy (o "Il re della tempesta") (9 maggio 1785 - 24 gennaio 1860) era un meteorologo americano che propose di bruciare foreste sulla costa occidentale degli Stati Uniti d'America per aumentare le precipitazioni sulla costa orientale. Espy sviluppò una teoria della convezione delle tempeste, spiegandola nel 1836 prima dell'American Philosophical Society e nel 1840 prima dell'Académie des Sciences francese e della British Royal Society. La sua teoria fu pubblicata nel 1840 come La filosofia delle tempeste.

Oltre alla sua spiegazione e prove di questa teoria. Il Prof. Espy ha presentato alla British Association un articolo su "Quattro fluttuazioni del barometro". La teoria è stata elaborata in modo più completo in "La filosofia delle tempeste", che è stata pubblicata in un ampio volume di ottavo da Little, Brown & Co., Boston , nel 1841, e fu rafforzato da descrizioni dettagliate di un gran numero di tempeste che si verificano sulla terra e sull'oceano, il cui corso l'autore era stato in grado di seguire e studiare con notevole precisione. Conteneva anche le sue risposte ai citicismi che erano stati fatti contro la sua teoria nella British Association e altrove da eminenti scienziati e meteorologi rivali. In esso, inoltre, ha difeso la sua teoria secondo cui tempeste potrebbero essere prodotte da grandi incendi provocando disturbi locali nell'equilibrio della temperatura, da cui seguono correnti ascendenti, nuvole e pioggia. Ha speso molti sforzi nel tentativo di garantire una dimostrazione sperimentale di questo schema e ha presentato petizioni infruttuose al Congresso e al legislatore della Pennsylvania per stanziamenti per consentirgli di realizzarle su scala adeguata.

JAMES POLLARD ESPY.

La METEOROLOGIA è una delle scienze più giovani. Gran parte di ciò che è sistemato e sistematizzato è stato sviluppato nella memoria degli uomini che vivono ancora. I contributi degli americani alla ricerca in questo settore sono stati tra i più importanti. Tra i primi lavori in questo campo nessuno merita o ha ricevuto un riconoscimento più ampio di quelli del Prof. Espy. Può, invero, essere considerato con giustizia come il fondatore della scienza come attualmente coltivato in relazione alle previsioni delle tempeste.

James P. Espy era nato nella contea di Westmoreland, in Pennsylvania, il 9 maggio 1785, e morì a Cincinnati, Ohio, il 24 gennaio 1860. Mentre era ancora piccolo, suo padre si trasferì nella regione di Blue Grass, nel Kentucky; ma, trovando l'istituzione della schiavitù antagonista ai principi ereditati dai suoi antenati ugonotti, si allontanò dopo alcuni anni nella Valle di Miami in Ohio. Una delle sue figlie aveva nel frattempo sposato un Kentuckiano del Monte Sterling e James, rimanendo con questa sorella per motivi di opportunità, divenne, a diciotto anni, uno studente alla Transylvania University, a Lexington. Qui fu visitato nel 1805 da un fratello maggiore, impegnato nella pratica della legge in Pennsylvania, che scrisse di lui:

"Ho incontrato mio fratello James, che non vedevo da quando era un bambino. L'ho trovato all'università, dove aveva compiuto notevoli progressi nelle lingue morte e nella scienza generale. Mostra un ardente desiderio di conoscenza e promette di essere sia intelligente che utile".

Si laureò nel 1808 e andò a Xenia, Ohio, dove insegnò a scuola e studiò legge. Di questa parte della sua carriera, la signora LM Morehead, sua nipote, nei suoi "Pochi incidenti" della sua vita, afferma che

"il suo amore per l'insegnamento è stato un entusiasmo e, sebbene abbia completato i suoi studi di legge, alla fine ha abbandonato l'idea di scegliere la legge come sua professione e deciso a seguire la tendenza della sua inclinazione, e diventare un istruttore coscienzioso della giovinezza".

Ai suoi ultimi anni "lo considerava una nobile professione, e anche in età avanzata amava attirare giovani studenti per parlare delle loro lezioni con lui, sia ascoltandoli che facendo loro domande". Prima o dopo questo - le autorità differiscono - ha ricoperto in modo credibile e soddisfacente la posizione di preside dell'Accademia di Cumberland, Md., Dove ha sposato la signorina Margaret Pollard, che in seguito gli ha dato la sua piena simpatia e incoraggiamento nelle sue ricerche meteorologiche.

Nel 1817 Espy divenne insegnante nel dipartimento classico del Franklin Institute, una posizione in cui, secondo il compianto Prof. AD Bache, divenne noto come "uno dei migliori istruttori classici e matematici di Filadelfia, che presso quel giorno annovera tra i suoi insegnanti il dott. Wylie, il sig. Sanderson e il sig. Crawford. Impressionato dalle ricerche e dagli scritti di Dalton e di Daniell sulla meteorologia", ha continuato il prof. Bache, in un elogio davanti ai reggenti della Smithsonian Institution,

Il signor Espy ha iniziato a osservare i fenomeni e poi a sperimentare i fatti che costituiscono le basi della scienza. Mentre osservava, sperimentava e studiava, il suo entusiasmo cresceva e il suo desiderio di dedicarsi esclusivamente all'aumento e alla diffusione di la scienza divenne finalmente così forte che decise di abbandonare la sua scuola e di fare affidamento sui mezzi per perseguire le sue ricerche sui suoi risparmi snelli e sul successo delle sue lezioni, probabilmente il più originale che sia mai stato Sono stato consegnato su questo argomento. Il suo primo corso è stato tenuto davanti al Franklin Institute of Pennsylvania, di cui era stato a lungo membro attivo, e dove ha incontrato spiriti affini, pronto a discutere i principi o le applicazioni della scienza e pronto a estendere le loro opinioni su tutto l'orizzonte di ricerca fisica e meccanica. In qualità di presidente del comitato di meteorologia, Espy ha partecipato in larga misura all'organizzazione del sistema completo di osservazioni meteorologiche condotto dall'Istituto sotto gli auspici e nei limiti dello Stato della Pennsylvania.

La sig.ra Morehead cita il racconto di un amico che lo visitò a Filadelfia una descrizione del metodo del Prof. Espy per proseguire i suoi calcoli atmosferici, che dovevano necessariamente essere portati fuori dalle porte. La recinzione alta che inclinava il piccolo cortile era di assi lisce, dipinte di bianco, mentre il lo spazio incluso era pieno di vasi d'acqua e numerosi termometri per determinare il punto di rugiada:

la recinzione bianca, l'ultima volta vista dal narratore, era così coperta di figure e calcoli che non rimase un punto per un'altra somma o colonna.

La teoria delle tempeste fu sviluppata per la prima volta in memorie successive nel "Journal of the Franklin Institute", che conteneva discussioni sui cambiamenti di temperatura, pressione e umidità dell'aria e della direzione e della forza del vento e di altri fenomeni che hanno assistito a tempeste notevoli negli Stati Uniti e sull'oceano adiacente alla costa atlantica e del Golfo.

"Supponendo una grande semplicità", afferma il Prof. Bache, "quando è stato sviluppato e fondato sulle leggi stabilite della fisica e su esperimenti ingegnosi e ben diretti, questa teoria ha attirato l'attenzione generale su se stessa, specialmente negli Stati Uniti. sottoposto anonimamente all'American Philosophical Society di Philadelphia ottenne per il signor Espy il riconoscimento del premio Magellanico nel 1836, dopo una discussione notevole per l'ingegno e la vicinanza nei suoi progressi e per l'unanimità quasi perfetta del suo risultato."

Nel 1840 il Prof. Espy, su invito, visitò l'Inghilterra allo scopo di spiegare la sua teoria delle tempeste davanti alla British Association. Lo presentò, in un elaborato documento, nel settembre del 1840, il Prof. Forbes era il preside dell'incontro, dopo di che fu sottoposto a una vivace discussione, alla quale presero parte alcuni dei più eminenti uomini scientifici britannici del momento, alcuni lo sostengono e altri presentano obiezioni. Successivamente visitò Parigi e presentò una comunicazione all'Accademia delle Scienze. Il comitato a cui è stata riferita la comunicazione, composto da MM. Arago, Pouillet e Babinet, a conclusione del loro rapporto, hanno ammesso che il libro di memorie "contiene un gran numero di fatti ben osservati e ben descritti." La sua teoria nell'attuale stato scientifico da solo spiega i fenomeni, e una volta completata , come intende Espy, dallo studio dell'azione dell'elettricità quando interviene, non lascerà nulla a desiderare. In una parola, per geografia fisica, agricoltura, navigazione e meteorologia, ci dà nuove spiegazioni, indicazioni utili per ulteriori ricerche e riparazione di numerosi errori accreditati. Il comitato esprime, quindi, l'augurio che Espy possa essere posto dal governo degli Stati Uniti nella posizione di continuare le sue importanti indagini e di completare la sua teoria, già così notevole, per mezzo di tutte le osservazioni e tutti gli esperimenti che le deduzioni anche della sua teoria possono suggerirgli in un vasto paese, dove gli uomini illuminati non vogliono la scienza, e che è, inoltre, la dimora di quelle tempeste spaventose.

Il lavoro del sig. Espy ci fa sentire la necessità di intraprendere un esame retrospettivo dei numerosi documenti già raccolti in Europa, di organizzarli e di trarre da essi deduzioni che possono fornire, e più in particolare nel presente periodo, quando le piogge diluviali che hanno devastato il sud-est della Francia hanno attirato l'attenzione su tutte le possibili cause di fenomeni simili. Di conseguenza, il comitato propone all'Accademia di dare la sua approvazione alle fatiche del signor Espy e di sollecitarlo a continuare le sue ricerche, e in particolare a cercare di accertare l'influenza che l'elettricità esercita in questi grandi fenomeni, di cui una teoria completa sarà una delle acquisizioni più preziose della scienza moderna".

Questo rapporto è stato incorporato integralmente nell'introduzione a "La filosofia delle tempeste" - "non semplicemente", come dice l'autore con la caratteristica indipendenza dell'opinione, "allo scopo di mostrare al lettore che ho la massima autorità dalla mia parte — poiché non mi sottometto all'autorità, ma a mostrare una bella analisi della mia teoria da parte di tre dei più illustri filosofi in Europa, tuttavia, per quanto riguarda l'autorità, dovrei essere giustificato nel presentare il rapporto alla confutazione dell'autorità. era stato sbeffeggiato davanti a un vasto pubblico, da un illustre professore, che non ero riuscito a convincere gli uomini della scienza della verità della mia teoria e che avevo fatto appello alle persone incapaci di giudicare. pertanto, necessario per ottenere autorità contro autorità."

L'origine degli studi su cui si basa la teoria delle tempeste è rintracciata nel paragrafo iniziale della "Filosofia" al risultato descritto da Dalton, secondo cui la quantità di vapore in peso, esistente in qualsiasi momento in un determinato luogo, potrebbe essere determinato per mezzo di un termometro e un bicchiere d'acqua abbastanza freddo da condensare all'esterno una porzione di vapore nell'aria.

"Mi è venuto in mente subito", dice il Prof. Espy, "che questa era la leva con cui il meteorologo avrebbe spostato il mondo. Ho immediatamente iniziato lo studio e l'esame dei fenomeni atmosferici, determinato a scoprire, se possibile, quale connessione c'è tra la pioggia e la quantità di vapore nell'atmosfera".

Il prof. Espy ha preceduto il suo articolo nella British Association affermando di aver scoperto, esaminando osservazioni simultanee nel mezzo delle tempeste e attorno ai loro confini, che il vento soffia verso l'interno su tutti i lati di una tempesta verso le sue parti centrali; verso un punto se la tempesta è rotonda, e verso una linea se la tempesta è oblunga, che si estende attraverso il suo diametro più lungo. La teoria è, in breve, che ogni disturbo atmosferico inizia con l'ascensione dell'aria che è stata rarefatta dal calore. La massa in aumento si dilata e, al diminuire della sua temperatura, fa precipitare il vapore sotto forma di nuvole. A causa della liberazione del calore latente, la dilatazione continua con l'aumento fino a quando l'umidità dell'aria che forma la corrente verso l'alto è praticamente esaurita. L'aria più pesante fluisce al di sotto e, trovando una pressione ridotta al di sopra di essa, si precipita verso l'alto con violenza in costante aumento. La grande quantità di vapore acqueo precipitata durante questo disturbo atmosferico provoca forti piogge. Gran parte di questa teoria è ancora valida; ma è stato riscontrato che il movimento del vento nelle tempeste è rotativo.

Oltre alla sua spiegazione e prove di questa teoria. Il Prof. Espy ha presentato alla British Association un documento su "Quattro fluttuazioni del barometro". La teoria è stata ulteriormente elaborata in "La filosofia delle tempeste", che è stata pubblicata in un ampio volume di ottavo da Little, Brown & Co., Boston, nel 1841, e è stata rafforzata da descrizioni dettagliate di un gran numero di tempeste che si verificano sulla terra e sull'oceano, il corso del quale l'autore era stato in grado di seguire e studiare con notevole precisione. Conteneva anche le sue risposte ai citicismi che erano stati fatti contro la sua teoria nella British Association e altrove da eminenti scienziati e meteorologi rivali. In esso, inoltre, ha difeso la sua teoria secondo cui tempeste potrebbero essere prodotte da grandi incendi provocando disturbi locali nell'equilibrio della temperatura, da cui seguono correnti ascendenti, nuvole e pioggia. Ha speso molti sforzi nel tentativo di garantire una dimostrazione sperimentale di questo schema e ha presentato petizioni infruttuose al Congresso e al legislatore della Pennsylvania per stanziamenti per consentirgli di realizzarle su scala adeguata. Lo schema non è stato considerato praticabile, ed è diventato oggetto di qualche ridicolo per il suo entusiasmo, al quale ha risposto nel suo libro con l'autocontrollo di un uomo che crede pienamente nei suoi scopi: "I signori hanno fatto i loro giochi di parole su questo progetto, e hanno riso: e mi dispiace vedere, con le lettere che ho ricevuto, che i miei amici e parenti a distanza sono molto turbati da queste risate innocenti; ma lascia che siano consolati: anch'io ho riso, ben sapendo che quelli che ridevano di più di cuore sarebbero stati più disposti a incoraggiare l'esperimento non appena avessero scoperto di non avere nulla di cui ridere. Come prova che avevo ragione in questa anticipazione, potrei essere autorizzato a dire che ho ultimamente ricevette una lettera da un illustre membro dell'American Legislature, che rideva di cuore come chiunque al momento della presentazione della mia petizione, contenente molte espressioni gentili, e promettendomi, a titolo di emendamenti per la sua leggerezza, di avvalermi del ea la prima opportunità di essere meglio informato sull'argomento della mia nuova filosofia. Tale condotta è tutto ciò che desidero; Non temo il controllo più rigoroso. "Lo stesso spirito fiducioso è esposto nella sua lettera al suo superiore nel Dipartimento di Guerra, che suggerisce un secondo anno di lavoro nello studio ufficiale delle tempeste, e che è dato in fac-simile nella pagina seguente .

Nel 1843 al Prof. Espy fu assegnato un posto nel Dipartimento di Guerra, dove poté proseguire le sue indagini sulle correnti e sui disturbi atmosferici e ricevere rapporti da punti di osservazione lontani. Ha istituito un servizio di bollettini meteorologici giornalieri, dal quale è cresciuto l'attuale sistema Signal-Service; e, sulla base di questa impresa, come riferisce la signora Morehead nel suo libro. Il prof. Henry una volta le disse che nella sua mente non c'erano dubbi sul fatto che "il prof. Espy dovrebbe essere considerato il padre dell'attuale servizio di segnalazione degli Stati Uniti, poiché la sua" teoria delle tempeste "ha aperto la strada alla sua fondazione e successo attuale ". Il Prof. Henry ha aggiunto che le carte utilizzate nel servizio erano identiche (con alcune modifiche) a quelle che il "Vecchio Re della Tempesta" costruì per essere utilizzato nell'Ufficio meteorologico del Dipartimento di Guerra quando era alla sua testa. Un riconoscimento simile è stato fatto dal generale Myer. Il prof. Espy è stato per diversi anni un reggente della Smithsonian Institution ed è stato portato in stretti rapporti e amicizia con il prof. Henry. In occasione della sua morte, il Prof.

Bache pronunciò il suo elogio nel Consiglio dei Reggenti e i Reggenti approvarono risoluzioni commemorative, una delle quali lo descrisse come "uno dei meteorologi più utili e zelanti che collaborano con l'Istituzione, il cui lavoro è sia nell'aumento che nella diffusione della conoscenza di la meteorologia ha meritato i più alti onori della scienza in patria e si è aggiunta alla reputazione del nostro paese all'estero ".

Il Prof. Espy ha tenuto molte conferenze nelle città, nei paesi e nei villaggi degli Stati Uniti, spiegando le sue teorie e i risultati delle sue osservazioni. Questi sforzi ebbero molto successo e, secondo il Prof. Bache, attirarono più attenzione sui suoi punti di vista di quanto si sarebbe potuto ottenere in altro modo. "Presto mostrò un notevole potere nello spiegare le sue idee. La sua semplicità e chiarezza permise ai suoi ascoltatori di seguirlo senza troppi sforzi, e la serietà con cui espresse le sue convinzioni li portò via a favore della sua teoria." Ha anche avuto un notevole successo nell'ottenere la simpatia degli uomini pubblici e, attraverso loro, nell'ottenere dal governo continue opportunità di studio, ricerca e confronto delle osservazioni. I suoi rapporti al chirurgo generale dell'esercito, al Congresso e al segretario della Marina, sono citati tra i suoi ultimi sforzi in questa direzione.

Il prof. Espy è accusato dell'unico difetto scientifico che, con la sua profonda convinzione della verità della sua teoria e l'entusiasmo che gli ha procurato, non è riuscito a superare un certo punto del suo sviluppo, e per le stesse ragioni le sue deduzioni erano spesso non sicure. Non era incline a esaminare e riesaminare premesse e conclusioni, ma considerava definitivamente risolto ciò che una volta era stato trasmesso dal suo giudizio. "Quindi i suoi punti di vista non hanno fatto quell'impressione sui temperamenti più freddi tra gli uomini di scienza a cui avevano diritto, ottenendo più credito tra gli studiosi e gli uomini di lettura generale nel nostro paese che tra gli uomini di scienza, e facendo pochi progressi all'estero". Ma, verso la fine della sua vita, fu indotto, dal Segretario della Smithsonian Institution, a riesaminare le varie parti delle sue teorie e ad inserire nel suo "Quarto rapporto", mentre stava attraversando la stampa, un resoconto delle sue opinioni più mature.

Il prof. Espy ha riflettuto molto su argomenti di filosofia mentale e morale, e dopo la sua morte i suoi parenti a Cincinnati hanno pubblicato il suo breve "Trattato sulla volontà", che è descritto come incarnando alcune idee originali e sorprendenti.

Personalmente, secondo il Prof. Bache, "Il Prof. Espy era eminentemente socievole, pieno di bonhomie ed entusiasmo, accendendosi facilmente in un bagliore dall'azione mentale sociale. Negli incontri e nelle discussioni libere di un club formato per promuovere la ricerca, e in particolare per lo scrutinio le fatiche dei suoi membri, e di cui Sears C. Walker, il Prof. Henry, Henry D. Rogers e io eravamo membri, Mr Espy ha trovato lo stimolo mentale di cui aveva bisogno e le critiche che ha corteggiato, i migliori aiuti e controlla le sue osservazioni, speculazioni ed esperimenti, ma c'era una persona che aveva più influenza su di lui di tutte le altre, lo stimolava a progredire e lo spingeva in avanti in ogni passo con uno zelo che non si era mai contrassegnato: questa era sua moglie. "La signora Morehead afferma che "non è mai sembrato impaziente o preoccupato per il lento riconoscimento delle sue scoperte come mezzo di uso pratico nel commercio o in altre esigenze nazionali. Direbbe: 'Lascio tutto questo al futuro, sicuro che il suo adattamento al gli usi della vita devono un giorno essere visti e riconosciuti."