Ukichirō Nakaya | |
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Nacido | 4 de julio de 1900 ( 04-07-1900 ) |
Fallecido | 11 de abril de 1962 (61 años) ( 12 de abril de 1962 ) |
Alma máter | Universidad de Tokio King's College de Londres |
Conocido por | Copos de nieve artificiales |
Carrera científica | |
Campos | Física |
Ukichiro Nakaya (中谷 宇吉郎, Nakaya Ukichirō , 4 de julio de 1900 - 11 de abril de 1962) fue un físico y ensayista científico japonés conocido por su trabajo en glaciología y ciencias de bajas temperaturas. Se le atribuye la fabricación de los primeros copos de nieve artificiales .
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Nakaya nació cerca de las aguas termales de Katayamazu en Kaga , prefectura de Ishikawa , cerca del área representada en Hokuetsu Seppu , una obra enciclopédica publicada en 1837 que contiene 183 bocetos de cristales de copos de nieve naturales, el tema que se convirtió en el trabajo de toda la vida de Nakaya. Nakaya escribió más tarde que su padre quería que fuera alfarero y lo envió a vivir con un alfarero mientras estaba en la escuela primaria . Su padre murió después de que terminara la escuela primaria, pero el primer artículo científico de Nakaya , escrito en 1924 para el número inaugural de las actas del Departamento de Física de la Universidad Imperial de Tokio , estaba dedicado a la porcelana japonesa Kutani .
Nakaya se inspiró para estudiar física en la escuela secundaria en las hipótesis nebulares de Kant y Laplace y en las obras de Hajime Tanabe . Se especializó en física experimental con Torahiko Terada en la Universidad Imperial de Tokio y se graduó en 1925. Poco después, se convirtió en asistente de investigación de Terada en el Instituto de Investigación Física y Química ( RIKEN ). Nakaya estudió descarga electrostática como profesor asistente en la Universidad Imperial de Tokio. En 1928 y 1929, continuó sus estudios de posgrado en el King's College de Londres con Owen Willans Richardson , [1] donde trabajó con rayos X de longitud de onda larga . En 1930, se convirtió en profesor asistente en la Universidad de Hokkaido , con la que estaría asociado por el resto de su vida, y más tarde ese año recibió su título de doctor en ciencias de la Universidad Imperial de Kioto .
Cuando llegó a la Universidad de Hokkaido, el departamento de física contaba con un mínimo de equipamiento y pocos fondos para la investigación. Pero había un suministro ilimitado de nieve natural, por lo que Nakaya comenzó su investigación sobre los cristales de nieve. A partir de más de 3.000 fotomicrografías, estableció una clasificación general de los cristales de nieve naturales. [1] [2] En 1935, abrió el Laboratorio de Ciencias de Bajas Temperaturas [3] y el 12 de marzo de 1936 creó el primer cristal de nieve artificial.
Desde 1936 hasta 1938, Nakaya y su familia vivieron en un complejo de aguas termales en la península de Izu mientras él se recuperaba de un ataque de clonorquiasis . Después de su recuperación, comenzó sus estudios sobre el levantamiento por congelación , lo que finalmente condujo a la fundación del Laboratorio de Física Agrícola en la Universidad de Hokkaido en 1946. [4] En 1941, recibió el Premio Imperial de la Academia Japonesa por sus contribuciones a la investigación de los cristales de nieve.
En 1943, dos años después de que comenzara la Guerra del Pacífico , Nakaya se trasladó a un observatorio de formación de hielo atmosférico recién construido en el monte Niseko-Annupuri, [5] una montaña de 1.308 metros (4.290 pies) en Hokkaido. Un avión de combate Zero fue llevado al observatorio con la esperanza de encontrar formas de prevenir la formación de hielo atmosférico . El año siguiente, Nakaya se trasladó a la costa de Nemuro para estudiar la disipación artificial de la niebla . Después de la guerra, continuó su investigación para el Laboratorio de Física Agrícola sobre inundaciones y deshielo en cuencas de drenaje .
Nakaya siempre disfrutó del trabajo de campo, así como de la investigación de laboratorio. Sus estudios lo llevaron a lugares que iban desde la cima de Mauna Loa , en Hawái, hasta la isla de hielo T-3 en el archipiélago ártico canadiense . [1] En 1949, por invitación de la Sociedad Glaciológica Internacional (una organización en la que más tarde se desempeñó como copresidente), Nakaya recorrió los Estados Unidos y Canadá y asistió a la reunión que estableció SIPRE ( Snow, Ice and Permafrost Research Establishment ). Desde 1952 hasta 1954, fue investigador asociado en SIPRE. Durante este tiempo, vivió en Winnetka, Illinois y estudió las figuras de Tyndall: figuras de fusión que se desarrollan dentro de grandes cristales de hielo glacial después de la exposición a la luz solar brillante, que fueron descritas por primera vez por el físico británico John Tyndall . [6] [7]
En 1954, la editorial de la Universidad de Harvard publicó su libro Snow Crystals: Natural and Artificial (Cristales de nieve: naturales y artificiales) , una obra ilustrada que resumía su investigación sobre los cristales de copos de nieve, a partir de su trabajo en la Universidad de Hokkaido. Aunque hace tiempo que se agotó su impresión, todavía sirve como una referencia clásica sobre las formas de los cristales, mostrando cómo una investigación científica puede avanzar a través de la observación sistemática hacia una descripción precisa de un fenómeno natural. [1] [8]
En 1957, visitó Groenlandia como miembro de la expedición de los Estados Unidos para el Año Geofísico Internacional . Visitó Groenlandia varias veces más, permaneciendo generalmente durante un mes o dos cada vez, para observar el manto de hielo glaciológico en el sitio del observatorio de latitud 78° .
En 1960, Nakaya fue operado de cáncer de próstata en el hospital de la Universidad de Tokio. Murió el 11 de abril de 1962 a causa de osteomielitis . En reconocimiento a sus logros, fue condecorado póstumamente con una de las órdenes más altas que otorga el gobierno japonés.
En 1960, el Comité de Nombres de Lugares Antárticos del Reino Unido nombró a un grupo de islas antárticas " Islas Nakaya " en reconocimiento a sus contribuciones a la ciencia. [9] El asteroide 10152 Ukichiro también lleva su nombre.
A partir de 1933, Nakaya observó la nieve natural y creó 3.000 placas fotográficas de cristales de nieve, clasificándolos en siete tipos principales y numerosos tipos secundarios. [2] En el curso de estas observaciones, tomando fotografías de nieve natural y clasificándolas por apariencia según las condiciones climáticas, Nakaya sintió la necesidad de hacer nieve artificial a partir de cristales de hielo cultivados en el laboratorio. Generó vapor de agua en un tubo de vidrio hueco de doble capa, que luego fue enfriado. Contrariamente a sus expectativas iniciales, crear cristales de nieve no fue una tarea fácil: en lugar de formar copos de nieve, los cristales de hielo crecieron como orugas en el hilo de algodón que utilizó para la nucleación .
En 1935 se inauguró el Laboratorio de Ciencias de Bajas Temperaturas y se continuaron los experimentos con diversos materiales para el núcleo de hielo . Estos experimentos revelaron que el hilo de lana es mejor que el hilo de algodón; sin embargo, los cristales de nieve aún no se formaban como se esperaba. Un día, Nakaya encontró un cristal de nieve en la punta de un pelo de un abrigo de piel de conejo en el laboratorio. Este fue el avance que condujo a la producción del primer cristal de nieve artificial. El 12 de marzo de 1936, tres años después del primer intento, produjo un cristal de nieve en la punta de un solo pelo de piel de conejo en su aparato de laboratorio. En diciembre de 1937, tomó fotografías de muchos tipos de cristales de nieve artificiales en su laboratorio. Dichas fotografías, recopiladas en el libro de Bentley Snow Crystals , que Nakaya admiraba mucho, influyeron más tarde en el propio trabajo de Nakaya. [10]
Nakaya continuó su investigación sobre los cristales de nieve y dilucidó cómo se producen sus diversos patrones en la naturaleza. Publicó su Diagrama de Nakaya , que describe las relaciones entre el vapor , la temperatura , la supersaturación y el exceso de densidad de vapor en las nubes. [11]
El logro de Nakaya se conmemora hoy con un monumento de piedra hexagonal en el lugar donde se encontraba su laboratorio en el campus de la Universidad de Hokkaido . Su aparato original se conserva y se exhibe en el Instituto de Ciencias de Bajas Temperaturas.
...los cristales de nieve podrían llamarse cartas enviadas desde el cielo.
— Ukichiro Nakaya, Cristales de nieve (1939)
Nakaya también fue un prolífico ensayista científico. Una bibliografía seleccionada en el sitio web del Museo de Nieve y Hielo Nakaya Ukichiro enumera más de 40 títulos que explicaban la ciencia para el público en general, sobre temas que abarcaban desde la nieve y la geofísica hasta la arqueología y el método científico . [12]
También produjo varios documentales y programas de radio. En 1950, desempeñó un papel central en la fundación de Iwanami Productions , que produjo más de 4000 documentales y películas educativas. (Las películas están disponibles actualmente en Hitachi Media Productions en formato digital como la Biblioteca de películas de Iwanami. [13] )
Su frase más famosa es probablemente "Los copos de nieve son cartas enviadas desde el cielo". Volvió a esta idea varias veces, primero en su documental de 1939 Cristales de nieve , y nuevamente en una nota escrita a mano en una copia de su libro de 1954 Cristales de nieve: naturales y artificiales . [14]
Nakaya se casó dos veces. Su primera esposa fue la hija de Sakutaro Fujioka (藤岡作太郎, Fujioka Sakutarō ) , un historiador literario que enseñaba en la Universidad Imperial de Tokio. Ella murió en Japón de difteria mientras Nakaya estudiaba en el King's College. Se volvió a casar en 1932. Su hija Fujiko Nakaya , nacida en 1933, es una artista conocida por sus esculturas de niebla . [15] Tuvo otras dos hijas, Sakiko y Miyoko Nakaya.
En sus últimos años de vida, Nakaya fue un consumado artista de sumi-e .