Vincent Schaefer

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Vincent Joseph Schaefer (4 de julio de 1906 – 25 de julio de 1993) fue un químico y meteorólogo estadounidense que desarrolló la siembra de nubes . El 13 de noviembre de 1946, mientras era investigador en el Laboratorio de Investigación de General Electric , Schaefer modificó las nubes en las montañas Berkshire sembrándolas con hielo seco . Si bien fue autodidacta y nunca terminó la escuela secundaria, ^[1] se le otorgaron 14 patentes.

Vincent J. Schaefer era el hijo mayor de Peter Aloysius Schaefer y Rose Agnes (Holtslag) Schaefer. ^[2] Tenía dos hermanos menores, Paul y Carl, y dos hermanas menores, Gertrude y Margaret. ^[2]

La familia Schaefer vivía en Schenectady, Nueva York , ^[2] y debido a la salud de su madre, a partir de 1921 la familia hizo viajes de verano a las montañas Adirondack . Vincent Schaefer tuvo una asociación de por vida con las Adirondacks, así como intereses en el senderismo, la historia natural y la arqueología. En su juventud fue el fundador de una tribu local de los Lone Scouts y con algunos de sus compañeros de tribu escribió e imprimió un periódico de la tribu llamado "Investigación arqueológica". Schaefer atribuyó a esta publicación su presentación a muchas personas prominentes en el área de Schenectady, incluido el Dr. Willis Rodney Whitney del Laboratorio de Investigación de General Electric.

A finales de la década de 1920 y principios de la de 1930, Schaefer creó su biblioteca personal sobre historia natural, ciencia y otras áreas de interés y leyó mucho. También organizó grupos con personas que compartían sus numerosos intereses: el Mohawk Valley Hiking Club en 1929, el Van Epps-Hartley Chapter de la New York Archaeological Association en 1931 y el Schenectady Wintersport Club (que estableció trenes de nieve para las pistas de esquí en los Adirondacks) en 1933-34. En 1931, Schaefer comenzó a trabajar en la creación del Long Path of New York (una ruta de senderismo que comenzaba cerca de la ciudad de Nueva York y terminaba en Whiteface Mountain en los Adirondacks). Durante este período, Schaefer también creó programas de educación para adultos sobre temas de historia natural que le dieron oportunidades de hablar en la comunidad. A través de estas numerosas actividades, Schaefer siguió ampliando su círculo de conocidos, entre ellos John S. Apperson , ingeniero de General Electric y devoto conservacionista de los Adirondacks. Apperson presentó a Schaefer a Irving Langmuir , un científico del Laboratorio de Investigación de GE que recibió el Premio Nobel en 1932 por su trabajo en química de superficies. Entre otras cosas, Langmuir compartía con Schaefer el amor por el esquí y la vida al aire libre.

Durante su jubilación, Schaefer trabajó con el fotógrafo John Day en A Field Guide to the Atmosphere (1981), una publicación de la serie Peterson Field Guide. Además de continuar con su trabajo de consultoría, Schaefer pudo dedicar mucho más tiempo a algunos de sus intereses de toda la vida, como los problemas ambientales y la historia natural y local. Esto incluyó la redacción de numerosos artículos y la realización de muchas presentaciones sobre el entorno natural del norte del estado de Nueva York y el impacto humano en él. También dedicó gran parte de su tiempo a la lucha por la preservación de muchas áreas silvestres y parques, como Mohonk Preserve , Vroman's Nose y Great Flats Aquifer. El interés a largo plazo de Schaefer en los graneros holandeses le permitió asumir la dirección editorial de Dutch Barn Miscellany durante un tiempo y construir un modelo a escala de un granero holandés. También realizó mucha investigación sobre las familias de colonos originales de las áreas de Schenectady y Mohawk Valley . Durante su jubilación, Schaefer reflexionó sobre su extraordinaria vida preparando líneas de tiempo, una autobiografía inédita e índices de algunos de sus cuadernos de investigación y colecciones de películas. Schaefer también se ocupó de la disposición de sus papeles y su biblioteca. También trabajó en un proyecto que tituló "Ventanas antiguas de la Tierra". Esto implicaba cortar rocas en rodajas finas para crear un efecto translúcido. Cuando montaba esas piezas en pantallas de lámparas u otros objetos, creaba un efecto de vidriera de roca natural que resaltaba la historia geológica de la roca. Como parte de este proyecto, Schaefer diseñó y construyó una ventana de 6 pies de diámetro en memoria de sus padres para la iglesia de Saint James en North Creek en los Adirondacks.

Schaefer se casó con Lois Perret el 27 de julio de 1935. Hasta su muerte vivieron en Schermerhorn Road, en Schenectady, en una casa que Schaefer construyó con sus hermanos y que llamaron Woestyne South. Woestyne North era el nombre que los Schaefer le dieron a su campamento en Adirondacks. Los Schaefer tuvieron tres hijos: Susan, Katherine y James.

En 1922, los padres de Schaefer le pidieron que dejara la escuela secundaria y se pusiera a trabajar para complementar los ingresos familiares. Siguiendo el consejo de sus tíos maternos, Schaefer se unió a un curso de cuatro años de aprendiz de maquinista en General Electric . Durante el segundo año de su aprendizaje, a Schaefer se le concedió una licencia de un mes para acompañar al Dr. Arthur C. Parker , arqueólogo del estado de Nueva York, en una expedición al centro de Nueva York. Cuando Schaefer estaba terminando el curso de aprendiz en 1926, fue asignado a trabajar en el taller de máquinas del Laboratorio de Investigación de General Electric, donde trabajó durante un año como oficial de fabricación de herramientas.

Un poco desanimado por el trabajo de fabricante de herramientas, Schaefer trató de satisfacer su deseo de trabajar al aire libre y viajar uniéndose, inicialmente a través de un curso por correspondencia, al Instituto Davey de Cirugía de Árboles en Kent, Ohio , en 1927. Después de un breve período de trabajo en Michigan, Schaefer pidió que lo transfirieran de nuevo al área de Schenectady y durante un tiempo trabajó como paisajista independiente. Por consejo de Robert Palmer, superintendente del Laboratorio de Investigación de GE, en 1929 Schaefer rechazó una oportunidad de entrar en una sociedad para un vivero de plantas y en su lugar se reincorporó al taller de máquinas en el Laboratorio de Investigación, esta vez como fabricante de modelos.

En el taller de máquinas del Laboratorio de Investigación, Schaefer construyó equipos para Langmuir y su asociada de investigación, Katharine B. Blodgett . En 1932, Langmuir le pidió a Schaefer que fuera su asistente de investigación. Schaefer aceptó y en 1933 comenzó su trabajo de investigación con Langmuir, Blodgett, Whitney y otros en el Laboratorio de Investigación y en toda la organización General Electric. Con Langmuir, Blodgett y otros, así como por sí mismo, Schaefer publicó muchos informes sobre las áreas que estudió, que incluían técnicas de química de superficies, técnicas de microscopio electrónico, polarización, la afinidad del hielo por varias superficies, proteínas y otras monocapas, estudios de películas de proteínas, brillo de tubos de televisión y partículas submicroscópicas . Un ejemplo de la contribución duradera de Scaefer a la ciencia de superficies es la descripción en 1938 de una técnica desarrollada por él y Langmuir (más tarde conocida como el método Langmuir - Schaefer) para la transferencia controlada de una monocapa a un sustrato, ^[3] una modificación del método Langmuir-Blodgett .

Después de su ascenso a investigador asociado en 1938, Schaefer continuó trabajando en estrecha colaboración con Langmuir en los numerosos proyectos que Langmuir obtuvo gracias a su participación en comités asesores nacionales, en particular relacionados con cuestiones militares en los años inmediatamente anteriores y durante la Segunda Guerra Mundial. Este trabajo incluía investigaciones sobre la filtración de humos con máscaras de gas, la detección de submarinos con sonido binaural y la formación de nieblas artificiales utilizando generadores de humo, un proyecto que llegó a buen puerto en Vrooman's Nose, en el valle de Schoharie, con una demostración para observadores militares.

Durante sus años como asistente de Langmuir, éste permitió y alentó a Schaefer a llevar a cabo sus propios proyectos de investigación. Como ejemplo de ello, en 1940 Schaefer se hizo conocido por méritos propios por el desarrollo de un método para hacer réplicas de copos de nieve individuales utilizando una fina capa de plástico. Este descubrimiento le reportó publicidad nacional en revistas populares y una gran cantidad de correspondencia de personas, incluidos muchos estudiantes, que buscaban reproducir su procedimiento.

En 1943, el foco de la investigación de Schaefer y Langmuir se desplazó a la estática de la precipitación, la formación de hielo en los aviones, los núcleos de hielo y la física de las nubes, y muchos de sus experimentos se llevaron a cabo en el Observatorio del Monte Washington en New Hampshire . En el verano de 1946, Schaefer encontró que su "caja fría" experimental estaba demasiado caliente para algunas pruebas de laboratorio que quería realizar. Decidido a continuar con su trabajo, localizó un poco de "hielo seco" (CO2 sólido ₎ y lo colocó en el fondo de la "caja fría". Creando una nube con su aliento, observó una bruma azulada repentina y hasta entonces invisible que de repente se convirtió en millones de cristales de hielo microscópicos que lo deslumbraron en la cámara iluminada con luz estroboscópica. Había tropezado con el mismo principio que estaba oculto en todos los experimentos anteriores: el efecto estimulante de un cambio repentino de calor/frío, humedad, en agua superenfriada que produce espontáneamente miles de millones de núcleos de hielo. A través de decenas de experimentos repetidos, desarrolló rápidamente un método para "sembrar" nubes superenfriadas con hielo seco.

En noviembre de 1946, Schaefer llevó a cabo con éxito una prueba de campo en la que sembraba una nube natural desde un avión, con un espectacular efecto de hielo y nieve. La publicidad resultante generó una gran cantidad de correspondencia nueva, esta vez de personas y empresas que solicitaban nieve y agua, así como de científicos de todo el mundo que también trabajaban en la modificación del clima para mejorar las condiciones climáticas locales. El descubrimiento de Schaefer también dio lugar a debates sobre la conveniencia de manipular la naturaleza mediante la siembra de nubes. Además, la exitosa prueba de campo permitió a Langmuir obtener fondos federales para apoyar la investigación adicional en siembra de nubes y modificación del clima por parte del Laboratorio de Investigación de GE. Schaefer fue el coordinador de la parte de laboratorio del Proyecto Cirrus, mientras que la Fuerza Aérea y la Marina proporcionaron las aeronaves y los pilotos para realizar pruebas de campo y recopilar los datos utilizados en el Laboratorio de Investigación. Las pruebas de campo se llevaron a cabo en el área de Schenectady, así como en Puerto Rico y Nuevo México.

Cuando los pilotos militares que trabajaban en el Proyecto Cirrus fueron asignados a tareas relacionadas con la Guerra de Corea, GE recomendó que se suspendiera el Proyecto Cirrus después de que se prepararan informes completos sobre el proyecto y los descubrimientos realizados. El informe final del Proyecto Cirrus se publicó en marzo de 1953.

Mientras el Proyecto Cirrus llegaba a su fin, Vernon Crudge se puso en contacto con Schaefer en nombre de los fideicomisarios de la Fundación Munitalp para trabajar en el programa de investigación meteorológica de Munitalp. Durante un tiempo, Schaefer trabajó tanto para el Laboratorio de Investigación como para Munitalp, y en 1954 dejó el Laboratorio de Investigación para convertirse en Director de Investigación de Munitalp. En Munitalp, Schaefer trabajó con el Servicio Forestal de los EE. UU. en el Bosque Experimental Priest River en el norte de Idaho con Harry T. Gisborne, destacado investigador de incendios, en el Proyecto Skyfire, un programa para determinar los usos de la siembra de nubes para afectar los patrones de relámpagos en tormentas eléctricas (y los incendios forestales resultantes iniciados por relámpagos). El Proyecto Skyfire tuvo sus raíces en una asociación entre el Servicio Forestal y Schaefer que comenzó en los primeros días del Proyecto Cirrus. Mientras estuvo en Munitalp, Schaefer también trabajó en el desarrollo de un laboratorio móvil de investigación atmosférica y películas de lapso de tiempo de nubes. Schaefer dejó Munitalp en 1958, rechazando una oferta para mudarse con la Fundación a Kenia, pero siguió siendo asesor de Munitalp durante varios años después de eso.

Después de dejar Munitalp, la carrera de Schaefer se encaminó hacia la educación científica y le permitió poner en práctica su creencia en el poder de la experimentación y la observación por encima del aprendizaje teórico. Trabajó con la Sociedad Meteorológica Estadounidense y la Fundación de Ciencias Naturales en un programa de cine educativo y en el desarrollo de los programas de verano del Instituto de Ciencias Naturales, que brindaban a los estudiantes de secundaria la oportunidad de trabajar con científicos y por su cuenta para realizar investigaciones de campo y experimentos. De 1959 a 1961, Schaefer fue director del Centro de Ciencias Atmosféricas en la Escuela Loomis de Connecticut.

Durante la década de 1970, organizó y dirigió expediciones invernales anuales para 8 a 10 científicos investigadores al Parque Nacional de Yellowstone, donde los numerosos géiseres, incluido Old Faithful, producían cantidades masivas de nubes superenfriadas. Allí, las condiciones de entre -20 y 50 grados Fahrenheit negativas permitieron a los investigadores reunidos realizar numerosos experimentos utilizando hielo seco y yoduro de plata para convertir el agua superenfriada en cristales de hielo a nivel del suelo. La temperatura y las formaciones de cristales de hielo permitieron la observación de primera mano de la gama completa de efectos ópticos de halo y corona. ^[4]

De 1962 a 1968, el programa NSI continuó bajo la dirección de Schaefer bajo los auspicios del Centro de Investigación de Ciencias Atmosféricas (ASRC) en la Universidad Estatal de Nueva York en Albany (como se conocía entonces a la Universidad de Albany , Universidad Estatal de Nueva York). Durante este período, Schaefer también continuó su trabajo de consultoría para muchas empresas, agencias gubernamentales y universidades. Estas actividades de consultoría abarcaron la mayor parte de la carrera de Schaefer y se extendieron más allá de su retiro del ASRC en 1976.

Schaefer ayudó a fundar ASRC en 1960 y se desempeñó como su Director de Investigación hasta 1966, cuando se convirtió en Director. Schaefer trajo investigadores de ciencias atmosféricas altamente calificados a ASRC, muchos de los cuales había conocido a través de su trabajo en GE y Munitalp. Bernard Vonnegut , Raymond Falconer y Duncan Blanchard eran todos veteranos del Proyecto Cirrus que se unieron a Schaefer en ASRC. Durante sus años en ASRC, además de los programas de verano de NSI, Schaefer dirigió expediciones de investigación anuales al Parque Nacional de Yellowstone para que los científicos atmosféricos trabajaran en el laboratorio al aire libre que proporcionaba cada enero. En la década de 1970, los propios intereses de investigación de Schaefer se centraron en la energía solar , los aerosoles, los gases, la calidad del aire y las partículas contaminantes en la atmósfera. Su trabajo en algunas de estas áreas culminó en un informe de tres partes sobre la calidad del aire a escala global en 1978. Además, durante la década de 1970, Schaefer fue instructor en los cursos cortos de Chautauqua de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia para profesores de ciencias.

• La presencia de ozono, ácido nítrico, dióxido de nitrógeno y amoníaco en la atmósfera, Centro de Investigación de Ciencias Atmosféricas, Universidad Estatal de Nueva York, 1978.
• Patrones de calidad del aire de los aerosoles a escala global, Centro de Investigación de Ciencias Atmosféricas, Universidad Estatal de Nueva York, 1976.
• Tormentas de granizo y granizadas en las Grandes Llanuras occidentales, Smithsonian Institution, 1961.
• Posibilidades de modificar las tormentas eléctricas en las Montañas Rocosas del norte, Estación Experimental de Bosques y Montañas Rocosas del Norte, 1949.
• Requisitos de calor para instrumentos y perfiles aerodinámicos durante tormentas de hielo en el Monte Washington, Laboratorio de Investigación General Electric, 1946.
• El uso de modelos de hélices de alta velocidad para estudiar los recubrimientos antihielo en el Observatorio del Monte Washington, Laboratorio de Investigación General Electric, 1946.
• El contenido de agua líquida de las nubes de verano en la cima del monte Washington, Laboratorio de Investigación General Electric, 1946.
• Preparación y uso de recubrimientos sensibles al agua para muestrear partículas de nubes, Laboratorio de Investigación General Electric, 1946.
• Un tubo de Pitot con paletas calentadas y un registrador para medir la velocidad del aire en condiciones severas de formación de hielo, Laboratorio de Investigación General Electric, 1946.
• Copos de nieve fosilizados, 1941.
• Serendipia en la ciencia: veinte años en la Universidad Langmuir, una autobiografía de Vincent J Schaefer, ScD, compilada y editada por Don Rittner, Square Circle Press, Voorheesville, NY 2013

(405 páginas, 15 capítulos, ilustraciones y fotografías en blanco y negro)

• Patente estadounidense 2.108.616 presentada el 12 de abril de 1935: "Tratamiento de materiales"
• Patente estadounidense 2.264.892 presentada el 6 de diciembre de 1954: "Recubrimiento para dispositivos eléctricos"
• Patente estadounidense 2.352.976 presentada el 12 de abril de 1941: "Elemento divisor de luz"
• Patente estadounidense 2.374.310 presentada el 27 de junio de 1941: "Método de producción de sólidos de configuración deseada"
• Patente estadounidense 2.374.311 presentada el 21 de junio de 1944: "Tubo de rayos catódicos"
• Patente estadounidense 2.437.963 presentada el 24 de marzo de 1943: "Método y aparato para producir aerosoles" (con Irving Langmuir)
• Patente estadounidense 2.492.768 presentada el 18 de septiembre de 1947: "Medidor de humedad de nubes"
• Patente estadounidense 2.493.745 presentada el 5 de noviembre de 1947: "Método de fabricación de indicadores eléctricos de expansión mecánica" (con Katharine Blodgett)
• Patente estadounidense 2.527.230 presentada el 21 de enero de 1948: "Método de formación y precipitación de cristales" (con Bernard Vonnegut)
• Patente estadounidense 2.532.822 presentada el 18 de noviembre de 1947: "Medidor de humedad eléctrico"
• Patente estadounidense 2.570.867 presentada el 29 de enero de 1948: "Método de formación y precipitación de cristales"
• Patente estadounidense 2.589.983 presentada el 5 de noviembre de 1947: "Indicador eléctrico de expansión mecánica" (con Katharine Blodgett)
• Patente estadounidense 2.721.495 presentada el 6 de marzo de 1952: "Método y aparato para detectar partículas diminutas formadoras de cristales"
• Patente estadounidense 2.924.535 presentada el 6 de diciembre de 1954: "Método de depósito de una película de plata"

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• Nuestra historia, GE Global Research. Consultado el 14 de febrero de 2006.
• Servicios meteorológicos en los EE. UU.: 1644-1970, Oficina de pronóstico del tiempo del Servicio Meteorológico Nacional.
• <Serendipity in Science: Twenty Years at Langmuir University, and autobiography (1993), compilado y editado por Don Rittner, Square Circle Press, Voorheesville, NY>

• Ayuda para la búsqueda de los documentos de Vincent J. Schaefer, ME Grenander, Departamento de Colecciones Especiales y Archivos Archivado el 18 de febrero de 2013 en Wayback Machine , Bibliotecas de la Universidad de Albany.
• Modificación del clima: la base física de la siembra de nubes
• Manipulando el clima, CBC.