Ukichiro Nakaya

Ukichiro Nakaya
中 谷 宇 吉 郎 Beskrivelse av bildet Nakaya Ukichiro i 1946.jpg. Nøkkeldata
Fødsel 4. juli 1900
Kaga
Død 11. april 1962 (kl. 61)
Nasjonalitet Japansk
Yrke Fysiker
Opplæring Imperial University of Tokyo
King's College London

Komplement

Kunstige snøfnugg

Ukichiro Nakaya (中 谷 宇 吉 郎 ) (4. juli 1900 - 11. april 1962) er en japansk fysiker kjent for sitt arbeid innen glaciologi og lavtemperaturvitenskap. Han anses å være den første som lager kunstige snøfnugg.

Biografi

Nakaya ble født nær Katayamazu Hot Spring i Kaga i Ishikawa Prefecture nær regionen avbildet i Hokuetsu Seppu , et leksikon skrevet i 1837 og inneholder 183 skisser av naturlige snøkrystaller, som vil bli fokus for Nakaya. Senere skrev han at faren ville at han skulle bli pottemaker og sendte ham til å bo hos en pottemaker mens han fortsatt var på barneskolen. Faren hennes døde etter å ha gått på barneskolen. Nakayas første vitenskapelige artikkel ble skrevet i 1924 for det innledende emnet for Institutt for fysikk ved Imperial University of Tokyo og handlet om Kutani-porselen .

På videregående er Nakaya interessert i nebulære hypotesen til Kant og Laplace og arbeidet til Hajime Tanabe som påvirker å studere fysikk. Han lærte eksperimentell fysikk fra Torahiko Terada ved Imperial University i Tokyo og ble uteksaminert i 1925. Kort tid etter ble han Teradas forskningsassistent ved Physical and Chemical Research Institute ( RIKEN ). Nakaya studerer elektrostatisk utladning som adjunkt ved University of Tokyo. I 1928 og 1929 fortsatte han studiene ved King's College London under Owen Willans Richardson , hvor han jobbet med langstrakte røntgenbilder . I 1930 ble han assisterende professor ved Imperial University of Hokkaidō , som han forble assosiert med gjennom hele livet, og senere doktorgrad i naturvitenskap fra Imperial University of Kyoto .

Når det gjelder Hokkaidō University, har fysikkavdelingen minimalt med utstyr og lave forskningsmidler. Men det er ubegrensede mengder naturlig snø der, og Nakaya begynner raskt å undersøke snøkrystaller. Fra 3000  mikrofotografier etablerte han en generell klassifisering av naturlige snøkrystaller. I 1935 åpnet han vitenskapslaboratoriet for lave temperaturer og12. mars 1936, skaper han den første kunstige snøkrystallet.

Fra 1936 til 1938 bodde Nakaya og hans familie på et feriested med varme kilder på Izu-halvøya mens han kom seg etter klonorchiasis . Etter utvinningen startet han studier med gelopprør  (in) som førte til grunnleggelsen av laboratorium for landbruksfysikk ved Universitetet i Hokkaido i 1946. I 1941 mottok han den japanske akademiets keiserpris for sine bidrag med å se på snøkrystaller.

I 1943, to år etter starten av Stillehavskrigen , flyttet Nakaya til observatoriet atmosfærisk glasur  (i) Mount Niseko-Annupuri, et fjell 1308 m Hokkaido. En Zero jagerfly blir brakt til observatoriet i håp om å finne en måte å forhindre atmosfærisk glasur på. Året etter reiste Nakaya til kysten av Nemuro sub-prefektur for å studere tåkenes naturlige spredning. Etter krigen fortsatte han sin forskning i jordbruksfysikklaboratoriet om flom og snøsmelting i vannskill .

Nakaya liker feltarbeid like mye som det i laboratoriet. Studiene tok ham til toppen av Mauna Loa på Hawaii og til den isete øya T-3 i den kanadiske arktiske øygruppen . I 1949, på invitasjon fra International Society of Glaciology  ( en organisasjon som han senere skulle være visepresident for), turnerte Nakaya USA og Canada og deltok på innvielseseremonien til SIPRE. ( Forsknings- og ingeniørlaboratorium  i kalde regioner (i ) ). Fra 1952 til 1954 var han forsker ved SIPRE. I løpet av denne perioden bor han i Winnetka i Illinois og studerte figurer Tyndall som utvikler seg i de store iskrystallene etter eksponering for sollys, som ble beskrevet for første gang av den britiske fysikeren John Tyndall .

I 1954 publiserte Harvard University sine Snow Crystals: Naturals and Artificial , en illustrert bok som oppsummerte hans forskning på dette området, med utgangspunkt i hans arbeid ved Hokkaidō University. Det er en klassisk referanse om krystallformer som viser hvordan vitenskapelig analyse kan gå fra systematisk observasjon til en nøyaktig beskrivelse av et interessant naturfenomen.

I 1957 besøkte han Grønland som medlem av den amerikanske ekspedisjonen for det internasjonale geofysiske året . Han kommer tilbake til Grønland flere ganger, vanligvis i en måned eller to, for å observere isdekket på det 78. parallelle nordlige observasjonsstedet .

I 1960 gjennomgikk Nakaya en operasjon for prostatakreft ved University of Tokyo Hospital. Han døde i 1962 av osteomyelitt . Som anerkjennelse for sitt arbeid ble han posthumt dekorert med den høyeste orden av den japanske regjeringen.

I 1960 utnevnte den britiske komiteen for å anbefale navn i Antarktis en gruppe øyer "  Nakaya Islands  (in)  " som anerkjennelse for hans bidrag til vitenskapen. Asteroiden (10152) Ukichiro er oppkalt til hans ære.

Snøkrystaller

Begynnelsen i 1933 observerte Nakaya naturlig snø og lagde 3000 fotografiske plater av snøkrystaller, og klassifiserte dem i syv store og mindre typer. Under disse observasjonene, tar bilder av naturlig snø og sorterer dem etter utseende basert på nåværende værforhold, føler Nakaya behovet for å lage kunstig snø fra iskrystaller i laboratoriet. Den genererer vanndamp i et dobbeltlags glassrør som deretter avkjøles. I motsetning til hans opprinnelige forventninger er det ikke en lett oppgave å lage snøkrystaller, for istedenfor å danne seg til flak, vokser iskrystallene på bomullsstrengen som han bruker til kjerneforming .

Lavtemperaturvitenskapslaboratoriet åpnet i 1935, og eksperimenter fortsatte med forskjellige materialer på iskjernen . Disse eksperimentene avslører at en streng av tre er bedre enn en streng bomull. Imidlertid dannes det fortsatt ikke snøkrystaller som forventet. En dag finner Nakaya en krystall på tuppen av et labkaninhår. Det var begivenheten som førte til produksjonen av den første kunstige snøkrystallet. De12. mars 1936, tre år etter sitt første forsøk, produserte han en snøkrystall på tuppen av et kaninhår. IDesember 1937, han fotograferer flere typer kunstige krystaller påvirket av boken Snow Crystals (1931) av Wilson Bentley som han sterkt beundrer.

Nakaya fortsetter sin forskning på krystaller og oppdager hvordan deres forskjellige mønstre produseres i naturen. Han publiserte sitt Nakaya-diagram som beskriver forholdet mellom damp, temperatur, overmetting og overflødig damptetthet i skyer.

Nakayas arbeid blir i dag feiret med et sekskantet monument på stedet for laboratoriet hans ved Hokkaidō-universitetet. Det originale materialet er bevart og utstilt ved Institute of Low Temperature Science.

Vitenskapelige forsøk

Nakaya er også en produktiv vitenskapelig essayist. En selektiv bibliografi på Nakaya Ukichiro Snow and Ice Museum-nettstedet viser over 40 populære vitenskapelige titler, om emner som spenner fra snø og geofysikk til arkeologi og vitenskapelige metoder.

Han har også produsert flere dokumentarer og radioprogrammer. I 1950 spilte han en sentral rolle i etableringen av Iwanami Productions som produserte mer enn 4000 dokumentarer og pedagogiske filmer.

Hans mest berømte sitat er sannsynligvis "Snowflakes can be seen as letters from Heaven". Han besøker denne visjonen flere ganger, første gang i 1939- dokumentaren Snow Crystals , og igjen i et håndskrevet notat i en kopi av 1954- boken Snow Crystals: Naturels and Artificial .

Privatliv

Nakaya giftet seg to ganger. Hans første kone er datteren til Sakutaro Fujioka, en litteraturhistoriker som underviste ved Imperial University i Tokyo. Hun døde i Japan av difteri mens Nakaya studerte ved King's College. Han giftet seg på nytt i 1932. Datteren, Fujiko Nakaya , født i 1933, er en kunstner kjent for sine tåkeskulpturer . Han har to andre døtre, Sakiko og Miyoko Nakaya.

I sine senere år er Nakaya en dyktig sumi-e- kunstner .

Se også

Merknader og referanser

  1. (in) James A. Bender , "  Obituary, Ukichiro Nakaya  " , Arctic Institute of North America , vol.  15 n o  3,September 1962, s.  242–243 ( DOI  10.14430 / arctic3579 , les online )
  2. (in) Satoshi Yanagi , "  Snow Crystals in Hokkaido: Classification of snow crystals  " (åpnet 5. mars 2009 )
  3. Nettstedet Institute of Low Temperature Science
  4. Laboratorium for landbruksfysikk ved Hokkaido University
  5. Icing Observatory på fjellet Niseko-Annupuri, Hokkaido
  6. Robert P. Sharp , Bo Ice: Forstå Isbreer og Bredannelsen , Cambridge University Press ,1988, 225  s. ( ISBN  978-0-521-33009-1 , leses online ) , s.  20
  7. (in) Keiji Higuchi , "  Tyndall Figures in FORMED Crystallographic Plane Perpendicular to Basal Plane of Ice Crystals  " , Nature , vol.  202, n o  4931,2. mai 1964, s.  485–487 ( DOI  10.1038 / 202485a0 , Bibcode  1964Natur.202..485H )
  8. (i) Kenneth G. Libbrecht , "  Historiske Snowflakes ... Tidlige observasjoner og studier av snøkrystaller  "
  9. (in) "  Nakaya Islands  " (åpnet 6. mars 2009 )
  10. Ukichiro Nakaya , Essays av Ukichiro Nakaya (中 谷 宇 吉 郎 随筆 集, Nakaya Ukichiro Zuihitushū ) , Iwanami Shoten ,1 st desember 1937, 12 th  ed. ( ISBN  4-00-311241-5 ) , “Diverse notater om snø (雪 雑 記, Yuki zakki )  ”, P.  22
  11. (i) Yoshinori Furukawa , "  Fascination of Snow Crystals - Hvordan skapes deres vakre mønstre?  » , Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University
  12. (ja) "  Nakaya Ukichiro Select Bibliography  " , Nakaya Ukichiro Museum of Snow and Ice
  13. (ja) "  Iwanami Film Library Established  " , Hitachi, Ltd. pressemelding,22. desember 2000(åpnet 6. mars 2009 )
  14. (ja) Communications, Nakaya Uchikiro Museum of Snow and Ice , vol.  12,31. mars 2005( les online ) , “Snøfnugg er bokstaver ...” , s.  3)
  15. (in) "  Fujiko Nakaya: # 47670 Fogfalls 'Tales Of Ugetsa' & Foggy Forest  " [ arkiv29. desember 2010] (åpnet 16. desember 2009 )

Bibliografi

Eksterne linker