WikiDer > Солнечная обсерватория Бруккароса

Brukkaros Solar Observatory

В Солнечная обсерватория Бруккароса был солнечная обсерватория установлен на Гора Бруккарос в ǁКарасский район из Намибия. Он финансировался и эксплуатировался при сотрудничестве американского Национальное географическое общество и Смитсоновский институт, и действовал он с 1926 по 1931 год.

Установка

В 1926 году Национальное географическое общество в сотрудничестве со Смитсоновским институтом профинансировало экспедицию в Юго-Западная Африка (ныне Намибия) для измерения интенсивности солнечного радиация. Руководил проектом Смитсоновская астрофизическая обсерватория, которым с 1906 по 1944 год руководил доктор Чарльз Грили Эббот. В эти годы обсерватория была посвящена в основном изучению возможных вариаций солнечная постоянная и влияние таких вариаций на Погода. Для этого были созданы солнечные обсерватории в г. Чили и Аризона. Чтобы проверить и подтвердить небольшие изменения солнечной постоянной, обнаруженные на этих двух участках, Эббот получил грант от Национального географического общества в марте 1925 года на выбор участка для третьей солнечной обсерватории, оснащение ее и проведение наблюдений в течение нескольких лет. .[1] После предварительных расследований было принято решение разместить обсерваторию где-нибудь в нынешней Намибии.[2][3]

Расположение обсерватории

Аббат прибыл в Южная Африка (который управлял Юго-Западной Африкой под Мандат Лиги Наций в то время) в марте 1926 года. После консультации с несколькими местными экспертами и рассмотрения участков вблизи города Аус и в Шпицкоппе он решил, что лучший сайт будет на Гора Бруккарос, примерно в 100 км к северу от Китмансхуп. Он посетил гору в компании г-на А. Драйдена, инспектора работ в Китмансхупе, который сыграл важную роль в планировании и строительстве обсерватории. Они предварительно выбрали место внутри кольцевой горы на юго-западной стороне, чуть ниже края.[4]

Солнечная обсерватория Бруккароса была построена в 25 ° 52,8' ю.ш. 17 ° 46,7'E / 25,8800 ° ю. Ш. 17,7783 ° в. / -25.8800; 17.7783Координаты: 25 ° 52,8' ю.ш. 17 ° 46,7'E / 25,8800 ° ю.ш. 17,7783 ° в.д. / -25.8800; 17.7783, загар высота около 1510 метров.[5] Его конструкция была основана на обсерваториях, уже действующих в Чили и Аризоне. Неглубокий туннель шириной 3 м и высотой 2,2 м был выкопан путем взрывных работ и расширен наружу за счет цементированных каменных стен и бетонной крыши до общей длины 10,5 м. Это пространство было разделено на три небольшие комнаты деревянными перегородками и каменной площадкой для инструментов, построенной перед ней.

Инструменты

Серебряный диск аббата пиргелиометр был помещен на платформу за пределами туннеля обсерватории для измерения солнечное излучение.Инструмент находился на экваториальная гора, чтобы можно было следить за солнцем с помощью одного винта. Экспозиции необходимо было точно рассчитать по времени, для чего маятник избиение было использовано полсекунды. Высота солнца во время каждого наблюдения измерялась с помощью теодолит, чтобы можно было рассчитать количество воздуха, через которое прошло излучение.[6] А пиранометр был использован для измерения освещенности от круглой области небо вокруг солнца, за исключением самого солнца. Он находился на том же основании, что и пиргелиометр, поэтому автоматически указывал в том же направлении. Каменная платформа также содержала целостат, состоящий из двух квартир зеркала, одним из которых управлял часовой механизм и установлен так, чтобы солнечные лучи непрерывно отражались через отверстие в северной стене туннеля. Зеркала сделаны из стеллит, жесткий кобальт сплав что не образует тускнеть с легкостью. Внутри туннеля хорошо рассредоточенный спектр Солнца медленно проходило по чувствительной полоске болометр. Результирующий болограф отображается относительное количество энергии на каждом длина волны в видимом и инфракрасный область спектра, которая может быть использована для определения атмосферного поглощения на различных длинах волн. После различных поправок можно было вычислить значение солнечной постоянной.

С 11 августа 1927 г. на этом месте также проводились регулярные метеорологические наблюдения, и результаты сообщались в Бюро погоды в г. Виндхук.[7][8]

Сотрудники

Бригада солнечной обсерватории состояла из двух человек: полевого директора и помощника. Директором команды Бруккароса был Уильям Х. Гувер, к которому вскоре присоединились его жена и маленькая дочь. Его помощником был Фредерик Этвуд Грили.Они достигли Кейптаун 13 сентября 1926 г. и после поездки в Китмансхуп поездом перевезли инструменты и предметы домашнего обихода в обсерваторию на повозке с волами. Было понятно, что они там останутся три года.[9][10]

В сентябре 1929 года команду заменил Луис О. Сордал, которому ассистировал А.Г. Фройланд. Сордала сопровождала его жена Маргарет, натуралист. Она собирала различные млекопитающее, птица, рептилия, насекомое и растение образцы, которые она передала в Национальный музей естественной истории.[11] Фроиланд был отозван в марте 1931 года.[12] Его сменил южноафриканец, Артур Блексли, который оставался там около шести месяцев, прежде чем занять более постоянную должность в Йоханнесбурге. Последующий помощник Д.Дж. Хеттинг остался всего на четыре недели. После этого миссис Сордал взяла на себя часть работы.[12]

Оценка работы обсерватории

Суточные значения солнечной постоянной, полученные в Солнечной обсерватории Бруккарос с декабря 1926 года по декабрь 1930 года, были опубликованы в пятом томе «Анналов астрофизической обсерватории».[13] Эти значения оказались несколько нестабильными. Похоже, что метеорологические условия на горе Бруккарос сделали компенсацию атмосферного поглощения неточной. Во-первых, обсерватория Бруккарос находилась на относительно небольшой высоте, в результате чего атмосферное поглощение было значительным и переменным.[12] Во-вторых, здесь оказалось более ветрено, чем предполагалось. Сильный ветер часто переносил пыль над горами, а также влиял на устойчивость инструментов.[12]

Обсерватория была закрыта в декабре 1931 года. Ее работа считалась достаточно важной на местном уровне, чтобы заслуживать упоминания в «Официальном ежегоднике Южно-Африканского Союза».[14] который также сообщил о его закрытии.[15] Инструменты были возвращены в Вашингтон и переданы в дар Смитсоновскому институту Национальным географическим обществом. Позже они использовались в обсерваториях в Египет[6] и Чили.[16]

Несколько лет спустя, сообщая о пересчитанных суточных значениях солнечной постоянной за период с 1923 по 1939 год, Аббат дистанцировался от обсерватории Бруккароса, охарактеризовав ее как «настолько низкую, что ее результаты не были сокращены» и «подвержена источникам ошибок, которые мы сейчас устранили ».[17] Однако вариации солнечной постоянной, полученные Эбботом из результатов своих других солнечных обсерваторий, также не убедили большинство метеорологов и были приписаны нескорректированным вариациям атмосферного поглощения.[18]

Тем не менее, 3000 пиргелиометрических измерений солнечной энергии, проведенных в Бруккаросе, оказались полезными. Эти измерения были предоставлены Южноафриканскому метеорологическому бюро, когда оно начало свое общенациональное радиационное обследование в 1952 году. В то время они представляли собой самую длинную серию измерений солнечной радиации, падающей на центральное плато. Южная Африка.[19] Измерения использовались для двух целей. Во-первых, чтобы рассчитать доступную солнечную энергетику в разное время дня и года для возможных промышленных применений.[20] Во-вторых, чтобы оценить количество общей радиации (солнце плюс небо) для климатологических целей.[21]

Примечания

  1. ^ Эббот, К. (1926). Отчет по астрофизической обсерватории. "Отчеты Смитсоновского института", 1926, стр. 108-118.
  2. ^ Эббот, К. (1926). Горная солнечная обсерватория. «Ежемесячный научный», Vol. 23. С. 545-548.
  3. ^ Эббот, К. (1926). Охота в обсерватории. "National Geographic Magazine", Vol. 50 (5), стр. 502-518.
  4. ^ Намибийские архивы (1925-1941). Метеорология: создание обсерватории в Аусе и на горе Бруккарос Смитсоновским институтом (SWAA 2138, файл № A 462/15, 170 стр.)
  5. ^ Plug, C. (1989). История экспедиции солнечной радиации на гору Бруккарос, Юго-Западная Африка, 1926–1931 гг. "Южноафриканский научный журнал", Vol. 85, стр. 174–180.
  6. ^ а б Эббот, К. (1942). "Анналы астрофизической обсерватории Смитсоновского института", Vol. 6, за 1931-1940 гг.
  7. ^ Архивы Намибии (1927). Метеорологические наблюдения, гора Бруккарос (SWAA 2139, файл № A462 / 18, 4 стр.)
  8. ^ Бюро погоды Виндхука (1927-1931). Неопубликованная сводка климатологических данных, гора Бруккарос (Ref. No. 492/532)
  9. ^ Обсерватория на горе Бруккарос. "Виндхук Рекламодатель", 15 сентября 1926 г., стр. 2
  10. ^ Гувер, миссис Уильям Х. (1930). Хранение дома для «пастырей солнца». "National Geographic Magazine", Vol. 57 (4), стр. 483-506.
  11. ^ Ветмор, А. (1932). «Отчет Смитсоновского института, Национальный музей США», стр. 7, 46-48, 145, инвентарный номер. 106181
  12. ^ а б c d [Архивы Смитсоновского института, запись 7005: документы Чарльза Г. Эббота, 1889–1973 годы, и отчеты Смитсоновской астрофизической обсерватории. Вставки 16 и 17. Файл: National Geographic Station. (Письма Гувера аббату, 1926–1929; письма Сордала аббату, 1929–1931)
  13. ^ Эббот, К. "Анналы астрофизической обсерватории Смитсоновского института", Vol. 5, за 1921-1930 гг., С. 190-193, 223-230
  14. ^ Союзное бюро переписи и статистики (1929-1930). «Официальный ежегодник Южно-Африканского Союза», № 12, с. 1018. Претория: Правительственная типография.
  15. ^ Союзное бюро переписи и статистики (1930-1931). «Официальный ежегодник Южно-Африканского Союза», № 13, с. 934. Претория: Государственная типография.
  16. ^ Олдрич, Л. И Гувер, W.H. (1954). "Анналы астрофизической обсерватории Смитсоновского института", Vol. 7
  17. ^ Эббот, К. (1942). "Анналы астрофизической обсерватории Смитсоновского института", Vol. 6, за 1931-1940 гг., С. 42n
  18. ^ Чепмен, С. (1932). Измерения солнечной радиации. «Природа», Vol. 130, с. 497-498.
  19. ^ Драммонд, А.Дж. (1953). Измерение солнечной радиации в ЮАР. "Вестник метеорологического бюро" (Претория), апрель 1953 г., стр. 2-4
  20. ^ Блэксли, A.E.H. (1955). Использование солнечной энергии. "Южноафриканский научный журнал", Vol. 52, с. 37-41.
  21. ^ Драммонд, А.Дж. И Ван Девентер, Э. Атмосферная передача солнечной энергии над югом Африки. "Бюро погоды Нотос" (Претория), Vol. 3 (4), стр. 272-286.