5. Прозрачна ли атмосфера? 1859, Джон Тиндалл
Атмосфера Земли прозрачна для коротковолновой радиации Солнца. Атмосфера существенно менее прозрачна для длинноволновой тепловой радиации, испускаемой поверхностью Земли. Французский математик и физик Жозеф Фурье описал эффект поглощения длинноволновой радиации (которую он называл "темными лучами") атмосферой, используя данные "гелиотермометра", и использовал этот эффект в своей теории теплового баланса поверхности Земли. Английский физик Джон Тиндалл (John Tyndall) впервые лабораторно измерил поглощение тепловой радиации парниковыми газами и количественно оценил зависимость эффекта от концентрации газов.
Успешную карьеру Джон Тиндалл сделал во многом благодаря своему дарованию популяризатора науки. Ранний период - работа геодезистом в Ирландии, преподавателем математики в маленьком частном колледже в Хемпшире, стажировки в университетах Германии с защитой математический диссертации о поверхности шурупов, возвращение в Хемпшир на прежнюю позицию преподавателя математики и геодезии, многочисленные прошения о месте в университеты разных стран. Затем - удачная лекция в Королевском Институте и последовавшее предложение позиции профессора. 
К этому моменту Тиндалл уже приобрел некоторую известность; были и другие предложения работы. В собрании писем Фарадея опубликовано письмо 1858-го года, в котором Тиндалл упрекает Фарадея за неисполнение обещания о повышении годового жалования с первоначальных 200 фунтов стерлингов до 400 и более - а ведь он,Тиндалл, выбирал из пяти предложений места со стартовым жалованием до 600 фунтов, и все равно выбрал Королевский институт, и еще он работает так много, что страдает от умственного истощения! На что Фарадей дает ответ, достойный современного эффективного менеджера: милый Тиндалл, вы меня неправильно поняли, я же ничего вам не обещал, просто приводил пример других профессоров и сказал, что не вижу, почему бы вы не получили аналогичного повышения жалования.
Дарвин, Томас Хаксли и Тиндал (с флажком "наука"). Карикатура нарисована во время поездки Тиндалла с лекциями по Америке.
Миссия Королевского института состояла в распространении научных знаний, и Тиндалл оказался исключительно талантливым лектором-популяризатором. Контракт предусматривал 19 лекций в год, оставляя много времени для научной работы и путешествий. Одно из первых путешествий Тиндалл совершил по приглашению Томаса Хаксли, в будущем прославившегося как "бульдог Дарвина". Хаксли исследовал ледники Альп, и Тиндалл заинтересовался работами другого известного исследователя Альп, де Сауссера. Столетие назад де Сауссер измерял интенсивность приходящей солнечной радиации гелиотермометром, и работы Фурье по сравнению показаний гелиотермометра на равнине и в горах (см. часть 3) были основаны на этих измерениях. Но какой газ из составляющих земную атмосферу влияет на поглощение "темных лучей"? И Тиндалл решает провести лабораторные исследования поглощения длинноволновой радиации различными газами. 
В приборе Тиндалла термопара Р, соединенная с гальванометром N, используется для измерения разницы длинноволновой радиации, излучаемой двумя медными кубами С, заполненными кипящей водой. Один из кубов отделен от термопары бронзовой трубкой S, с двух сторон закрытой пластинами каменной соли (в отличие от стекла пропускающей тепловую радиацию). Экран Н, частично прикрывающий второй куб, уравнивает приходящую на термопару радиацию, так что в начале эксперимента стрелка гальванометра находится в нейтральном положении.
Заполняя трубку различными газами, Тиндалл измерял поглощение этими газами тепловой радиации. В первых опытах освобожденный от водяных паров воздух, кислород, азот и водород отклоняли стрелку осциллографа гальванометра на один градус. Смесь кислорода и озона отклонила стрелку на 4 градуса. Затем этанол (Olefiant gas) на 73 градуса, что эквивалентно поглощению 81% радиации. Тиндалл измерил поглощение тепловой радиации многими газами, известными сегодня как "парниковые". Затем, в новой серии опытов, он изменял давление парниковых газов в трубке прибора. Доля поглощенной тепловой радиации универсально увеличивалась с ростом давления. В обсуждении результатов эксперимента Тиндалл замечает, что все изменения климата можно объяснить вариацией концентрации углекислого газа в атмосфере. Через сорок лет Сванте Аррениус задастся вопросом: как результаты эксперимента Тиндалла можно применить для количественной оценки влияния изменения количества парниковых газов на поглощение тепловой радиации в атмосфере - и на температуру всей планеты.
Утром 4 декабря 1894 года нежно любимая жена перепутала пузырьки со снотворным и магнезией, принимаемой Тиндаллом от несварения желудка.
Лекция Тиндалла "Об абсорбции и радиации тепла различными газами и парами", 1861 г.
no subject
150 лет прошло, а проблемы все те же (включая СО2) %))))
no subject
no subject
я вообще не знаю как к таким фактам относится. То меня поражает как мало что-то делали, то как много. Научной работы было гораздо больше как я понимаю - без гугла не узнаешь что и как сделали до тебя :) Надо было сидеть изучать книги и (чаще насколько я понимаю) делать все самим и изобретать колесо
no subject
no subject
Перечитывала я тут на днях "анну каренину" и что вы думаете читал на досуге Левин?
... Это была книга Тиндаля о теплоте. Он вспоминал свои осуждения Тиндалю за его самодовольство в ловкости производства опытов и за то, что ему недостает философского взгляда. И вдруг всплывала радостная мысль: "Через два года будут у меня в стаде две голландки, сама Пава еще может быть жива, двенадцать молодых Беркутовых дочерей, да подсыпать на казовый конец этих трех - чудо!" Он опять взялся за книгу.
часть 1, глава XXVII
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
После этого он 20 лет отказывался пользоваться ею под любым предлогом, хотя она неотъемлемая часть нашей хим обработки.
no subject
no subject
Как обычно, если что не так, говорите, оперативно исправлю :)
no subject
no subject
Но могу и постить каждый раз в комменты, мне не сложно )
no subject
no subject
http://profpr.livejournal.com/310549.html?thread=2369301#t2369301
no subject