stringtranslate.com

Гилберт Уокер (физик)

Сэр Гилберт Томас Уокер CSI FRS (14 июня 1868 г. – 4 ноября 1958 г.) был английским физиком и статистиком 20-го века. Уокер изучал математику и применял ее в различных областях, включая аэродинамику , электромагнетизм и анализ данных временных рядов, прежде чем занять должность преподавателя в Кембриджском университете. Хотя у него не было опыта в метеорологии, его наняли на должность в Индийском метеорологическом департаменте, где он работал над статистическими подходами для прогнозирования муссонов. Он разработал методы анализа данных временных рядов, которые теперь называются уравнениями Юла-Уокера . Он известен своим новаторским описанием Южного колебания [2] , основного явления глобального климата , и открытием того, что названо в его честь как циркуляция Уокера , и значительным продвижением изучения климата в целом. Он также сыграл важную роль в оказании помощи начинающему индийскому математическому вундеркинду Шринивасе Рамануджану .

Ранняя жизнь и образование

Уокер родился в Рочдейле , Ланкашир , 14 июня 1868 года, он был четвертым ребенком и старшим сыном Томаса Уокера и Элизабет Шарлотты Хаслхерст. Томас был городским инженером Кройдона и был пионером в использовании бетона для городских водохранилищ. Он учился в школе Уитгифт , где проявил интерес к математике и получил стипендию для обучения в школе Святого Павла . Он учился в Тринити-колледже, Кембридж , где он был старшим гонщиком в 1889 году. Его упорные занятия привели к ухудшению здоровья, и он провел несколько зим, восстанавливаясь в Швейцарии, где он научился кататься на коньках и стал довольно опытным. Он стал преподавателем в Тринити-колледже с 1895 года. [3] [4] [5] [1]

Карьера

Генри Фрэнсис Бланфорд , основатель и директор Индийского метеорологического департамента , заметил закономерность, согласно которой летний муссон в Индии и Бирме коррелировал с весенним снежным покровом в Гималаях, и это стало обычным делом для прогнозирования индийских муссонов. Однако к 1892 году эти прогнозы начали давать сбои, и второй директор Джон Элиот начал использовать несколько других корреляций, включая силу пассатов, антициклонов, разливы Нила и данные из Австралии и Африки. Прогнозы Элиота с 1899 по 1901 год оказались настолько неудачными, что, когда он предсказал больше осадков, чем обычно, наступила засуха и голод, что его жестко критиковали газеты, что привело к тому, что прогнозы стали конфиденциальными с 1902 по 1905 год. Растущий интерес к работе Локьера по циклам привел его к выбору математически склонного преемника, которым стал Уокер, несмотря на его отсутствие опыта в метеорологии. Сам Элиот был способным математиком, вторым обработчиком в Кембридже, в то время как Уокер был старшим обработчиком . Уокер был признанным прикладным математиком в Кембриджском университете и отказался от стипендии в Тринити, чтобы занять должность помощника метеорологического репортера в 1903 году. [6] В 1904 году он был повышен до должности генерального директора обсерваторий в Индии. [4] [7] Уокер развил идею Блэнфорда с количественной строгостью и придумал меры корреляции (с задержкой) и уравнения регрессии (в терминологии временных рядов, авторегрессия ). Он создал группу индийских клерков для расчета корреляций между параметрами погоды. [8] Методы, которые он представил для регрессии временных рядов, теперь частично названы в его честь (другим участником был Удни Юл , который изучал циклы солнечных пятен) как уравнения Юла-Уокера. [5] Анализируя огромное количество метеорологических данных из Индии и стран за ее пределами, в течение следующих пятнадцати лет он опубликовал первые описания большого качелевого колебания атмосферного давления между Индийским и Тихим океаном и его корреляции с температурой и режимами осадков во многих тропических регионах Земли, включая Индию. Теперь это называется Эль-Ниньо Южное колебание . [9] [10] [11] [12] [13] Он был сделан Кавалером Ордена Звезды Индии в 1911 году. [4]

Уокер интересовался несколькими другими областями. Он проводил математические исследования полета птиц и бумерангов. Интерес к бумерангам в студенческие годы принес ему прозвище «Бумеранг-ходок». В Шимле он бросал бумеранг на территории Аннандейла, привлекая внимание даже вице-короля Индии. [14] Он нашел недостатки в идеях о полете птиц Эрнеста Ханбери Ханкина , ученого из Кембриджа в Симле, и указал на то, что восходящие термические потоки обладают достаточной энергией, чтобы поддерживать парение птиц, а также указал на роль турбулентных вихрей в обеспечении подъемной силы. [15] [16] [17] Он опубликовал резюме своих десятилетних исследований в журнале Nature в 1901 году. [18] Он был опытным флейтистом и интересовался физикой флейты. Он также был экспертом по истории и эволюции флейты. Он внес некоторые изменения в конструкцию флейт, и они были запущены в производство. [19] Он также был художником-акварелистом и во время своего пребывания в Шимле организовал выставку своих работ. [16]

Выход на пенсию в Англию

Уокер продолжал изучать ежегодную погоду и изменение климата даже после выхода на пенсию из Индии (в 1924 году, когда он был посвящен в рыцари) и принятия профессорской должности в области метеорологии в Имперском колледже Лондона . Он добился лишь переменных успехов в достижении своей первоначальной цели — предсказании муссонных неудач; однако его теории и широкий спектр дополнительных исследований стали бесценным шагом вперед, позволив его последователям в изучении климата выйти за рамки локальных наблюдений и прогнозирования и перейти к всеобъемлющим моделям климата во всем мире. Он был президентом Королевского метеорологического общества с 1926 по 1927 год.

Уокер был избран членом Королевского общества в 1904 году, задолго до его работы по метеорологии, благодаря его работам в области прикладной математики и приложениям к электромагнетизму. [5] [20] Уокер, с его талантом к математике, был одним из первых, кто признал способности индийского математического вундеркинда Шринивасы Рамануджана и написал письмо в Мадрасский университет с просьбой поддержать стипендию. [21]

Интерес Уокера к широкому кругу вопросов заставил его заметить растущую изолированность специалистов: [22]

Сегодня всегда существует риск того, что специалисты в двух областях, использующие языки, полные слов, непонятных без изучения, вырастут не только без знания работ друг друга, но и будут игнорировать проблемы, требующие взаимной помощи.

Личная жизнь

Уокер женился на Мэри Констанс Картер в 1908 году, у них были сын Майкл Эшли и дочь Верити Мишелин. Он умер в Колсдоне , графство Суррей , 4 ноября 1958 года. Ему было 90 лет. [16] Институт Уокера в Соединенном Королевстве, созданный для изучения климата, назван в его честь.

Публикации

Публикации по индийской метеорологии:

Публикации по методологии:

Другие темы:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Taylor, GI (1962). «Гилберт Томас Уокер 1868–1958». Биографические мемуары членов Королевского общества . 8 : 166–174. doi : 10.1098/rsbm.1962.0013 . S2CID  71525583.
  2. ^ Уокер, Г. Т. (1924). «Корреляция сезонных изменений погоды. IX. Дальнейшее изучение мировой погоды». Мемуары Индийского метеорологического департамента . 24 : 275–332. Со стр. 283: «Существует также небольшая тенденция двумя кварталами позже к увеличению давления в Южной Америке и осадков на полуострове [т. е. в Индии], а также к уменьшению давления в Австралии: это часть основного колебания, описанного в предыдущей статье*, которое в будущем будет называться «южным» колебанием». Доступно по адресу: Королевское метеорологическое общество Архивировано 18 марта 2017 г. в Wayback Machine
  3. ^ "Уокер, Гилберт Томас (WLKR885GT)". База данных выпускников Кембриджа . Кембриджский университет.
  4. ^ abc Rao, C. Hayavadana, ed. (1915). "Walker, Gilbert Thomas"  . Индийский биографический словарь  . Том 24.1. Мадрас: Pillar & Co. стр. 456.
  5. ^ abc Katz, Richard W. (2002). «Сэр Гилберт Уокер и связь между Эль-Ниньо и статистикой». Статистическая наука . 17 (1): 97–112. CiteSeerX 10.1.1.506.8097 . doi :10.1214/ss/1023799000. 
  6. ^ Норманд, Чарльз (1953). «Сезонное прогнозирование муссонов». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 79 (342): 463–473. Bibcode : 1953QJRMS..79..463N. doi : 10.1002/qj.49707934202.
  7. ^ Бланфорд, Х. Ф. (1884). «О связи снегопадов в Гималаях с сухими ветрами и сезонами засухи в Индии». Труды Лондонского королевского общества . 37 (232–234): 3–22. Bibcode : 1884RSPS...37....3B. doi : 10.1098/rspl.1884.0003. S2CID  140682519.
  8. ^ Уокер, Г. Т. (1923). «Корреляция в сезонной изменчивости погоды, VIII. Предварительное исследование мировой погоды». Мемуары метеорологического департамента Индии . 24 : 75–131.
  9. ^ Хандекар, М. Л. (1991). «Евразийский снежный покров, индийский муссон и Эль-Ниньо/Южное колебание – синтез». Атмосфера-Океан . 29 (4): 636–647. doi :10.1080/07055900.1991.9649422.
  10. ^ Уокер, Гилберт (1928). «Погода в мире». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 54 (226): 79–87. Bibcode : 1928QJRMS..54...79W. doi : 10.1002/qj.49705422601.
  11. ^ Шукла, Дж.; Паолино, Дэниел А. (1983). «Южное колебание и долгосрочное прогнозирование летних муссонных осадков над Индией». Monthly Weather Review . 111 (9): 1830–1837. Bibcode : 1983MWRv..111.1830S. doi : 10.1175/1520-0493(1983)111<1830:tsoalr>2.0.co;2 . ISSN  0027-0644.
  12. ^ Уокер, Гилберт Т. (1933). «Сезонная погода и ее предсказание*». Nature . 132 (3343): 805–808. Bibcode :1933Natur.132..805W. doi : 10.1038/132805a0 . ISSN  0028-0836.
  13. ^ Pisharoty, PR (1990). «Сэр Гилберт Уокер — пионер-метеоролог и разносторонний ученый» (PDF) . Current Science . 59 (2): 121–122. Архивировано из оригинала (PDF) 1 августа 2020 года . Получено 6 июля 2019 года .
  14. ↑ Уокер, Г. (1897). «О бумерангах». Phil. Trans. R. Soc. A. 190 : 23–42. Bibcode :1897RSPTA.190...23W. doi : 10.1098/rsta.1897.0013 . JSTOR  90722.
  15. ^ Уокер, Г. (1923). «Метеорология и немахающий полет тропических птиц». Proc. Camb. Phil. Soc . 21 : 363–375.
  16. ^ abc Walker, JM (1997). «Перьевые портреты президентов — сэр Гилберт Уокер, CSI, ScD, MA, FRS». Weather . 52 (7): 217–220. Bibcode :1997Wthr...52..217W. doi : 10.1002/j.1477-8696.1997.tb06313.x .Значок открытого доступа
  17. ^ Уокер, Г. (1925). «На крыльях планирующих птиц». J. Proc. Asiat. Soc. Bengal . 20 : 243–6.
  18. ^ Уокер, Г. Т. (1901). «Бумеранги». Nature . 64 (1657): 338–340. doi :10.1038/064338a0.
  19. ^ Шеппард, PA (1959). «Некролог сэра Гилберта Уокера, CSI, FRS». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 85 (364): 186. doi :10.1002/qj.49708536423.
  20. ^ Уокер, Гилберт Т. (1900). Аберрация и некоторые другие проблемы, связанные с электромагнитным полем. Cambridge University Press.
  21. ^ Берндт, Брюс С. (1984). «Ежеквартальные отчеты Рамануджана» (PDF) . Bull. London Math. Soc . 16 (5): 449–489. doi :10.1112/blms/16.5.449. S2CID  122090583.
  22. ^ Уокер, Г. Т. (1927). «Обзор книги «Климат сквозь века. Исследование климатических факторов и климатических изменений» К. Э. П. Брукса». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 53 : 321–323. doi :10.1002/qj.49705322311.

Внешние ссылки