Arthur Thomas Doodson (31 de marzo de 1890 - 10 de enero de 1968) fue un matemático y oceanógrafo británico que trabajó en el análisis de mareas en el Observatorio de Liverpool y el Instituto de Mareas entre 1919 y 1960.
Profundamente sordo, no pudo convertirse en profesor y comenzó como probador de medidores antes de obtener su título de M.Sc. en la Universidad de Liverpool , asesorado por Joseph Proudman . Trabajó brevemente con Karl Pearson , primero en estadística, luego en balística calculando trayectorias de proyectiles hasta el final de la Primera Guerra Mundial. Se unió al recién fundado Tidal Institute en Liverpool en 1919, produjo tablas de mareas y participó en el diseño de máquinas de predicción de mareas . Fue elegido miembro de la Royal Society . Durante la Segunda Guerra Mundial, calculó la mejor combinación de luna llena y condiciones ideales de marea para el Día D el 6 de junio de 1944. Participó en trabajos para la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica .
Arthur Thomas Doodson nació en 1890 en Boothstown , Salford , Gran Manchester, hijo de padres metodistas: el gerente de una fábrica de algodón Thomas Doodson y Eleanor Pendlebury de Radcliffe, Lancashire . [2] Asistió a clases nocturnas de matemáticas entre 1901 y 1903 para poder asistir a la escuela secundaria de Rochdale . En 1908 ingresó en la Universidad de Liverpool , Teachers' Training College para convertirse en profesor de física y matemáticas. En ese momento se volvió profundamente sordo, pero se graduó con una licenciatura en química (1911) y matemáticas (1912). Le resultó difícil conseguir un trabajo debido a su discapacidad y comenzó con la ingeniería eléctrica Ferranti en Manchester como probador de medidores. [2]
Al mismo tiempo se matriculó en matemáticas en la Universidad de Liverpool. Joseph Proudman fue su asesor y le encargó realizar cálculos de difracción evaluando las sumas de series de funciones relacionadas con funciones de Bessel de orden semiintegral. Creó tablas de lo que llamó funciones de Riccati-Bessel de senos y cosenos y en 1914 obtuvo su título de máster con las tablas publicadas por el Comité de la Asociación Británica de Tablas Matemáticas. [1] De 1914 a 1916 tuvo un trabajo de naturaleza semiinvestigadora en el Departamento de Pruebas y Normalización de la Corporación de Manchester. [1]
En 1916, fue designado para un puesto en estadística en el University College de Londres , bajo la dirección de Karl Pearson . [2] Allí utilizó por primera vez máquinas de cálculo de escritorio y resolvió un problema sobre la relación entre la moda, la mediana y la media. [1] Sin embargo, durante la Primera Guerra Mundial, Pearson pronto tuvo que cambiar su trabajo de estadística a balística y Doodson tuvo que trabajar en el cálculo de trayectorias de proyectiles , lo que le molestaba como objetor de conciencia . Para calcular el efecto del viento en la trayectoria de un disparo, modificó un método de Ralph Fowler , Herbert William Richmond y Douglas Rayner Hartree , que más tarde se incluyó en el Libro de texto de artillería antiaérea. Se convirtió en el jefe del personal de computación y permaneció hasta 1919, [3] cuando obtuvo su doctorado en ciencias. [2]
En 1919, regresó a Liverpool para trabajar en el análisis de mareas en el recién fundado Tidal Institute, que Proudman había persuadido a Charles Booth de Liverpool y a Sir Alfred Booth para que patrocinaran. Estaba ubicado en el University Physics Building. Con una subvención, podían contratar un asistente informático, un miembro del personal de Doodson en Londres y comprar una calculadora de escritorio. Analizó las observaciones de mareas en Newlyn . [1] En 1921, Doodson publicó un importante trabajo sobre análisis de mareas. [4] Este fue el primer desarrollo de la fuerza generadora de mareas que se llevó a cabo en forma armónica: Doodson distinguió 388 frecuencias de marea. [5] El análisis de Doodson de 1921 se basó en la teoría lunar más reciente de Ernest William Brown . [6] En 1923, produjo una primera tabla de mareas con predicciones para 1924, que se utilizó en el puerto de Liverpool. También comenzó a calcular la dirección de las líneas cotidales y creó gráficos. En 1924, estudió los efectos del viento y la presión atmosférica sobre las mareas. [1] En 1928, publicó un artículo sobre el análisis de las mareas y un artículo sobre las corrientes de marea a partir de observaciones en aguas tranquilas . [1] Doodson ideó un sistema práctico para especificar los diferentes componentes armónicos del potencial generador de mareas, los números de Doodson . Desarrolló el análisis de los movimientos de las mareas principalmente en los océanos, pero también en lagos, y fue el primero en idear métodos para aguas poco profundas como los estuarios . [1] El análisis exhaustivo en el que sobresalió se convirtió en el estándar internacional para el estudio de las mareas y la producción de tablas a través del método de determinación de los elementos armónicos por ajuste de mínimos cuadrados a los datos observados en cada lugar de interés. Es decir, mediante la asociación adecuada de las fases astronómicas, las observaciones realizadas en un momento dado pueden permitir predicciones con décadas de antelación con diferentes fases astronómicas. [ cita requerida ]
Doodson utilizó y se involucró en el diseño de máquinas de predicción de mareas , de las cuales un ejemplo ampliamente utilizado fue el "Doodson-Légé TPM". [6] [7] Portugal y Japón ordenaron una máquina en 1923, Brasil en 1927, fabricada por Kelvin, Bottomley & Baird. Recién en 1929 el Tidal Institute compró una A Légé &Co de 1906 para sí mismo. [1] En 1929, Doodson se convirtió en el Director Asociado del Observatorio de Liverpool y del Tidal Institute y vivió en la casa del Observatorio. [1] En 1933, construyó un mareógrafo electrónico en Birkenhead que transmitía más de 2 millas dentro del Observatorio. El mismo año escribió un artículo sobre mareas terrestres basado en mediciones sismográficas en el Observatorio que mostraban una inclinación de la tierra durante las mareas. [1]
Entre otras obras, Doodson fue coautor, junto con HD Warburg, del "Manual de mareas del Almirantazgo" de 1941, un libro de texto de 29 capítulos [8].
Mientras los aliados preparaban la invasión de la Francia ocupada por los nazis, querían desembarcar al amanecer, cuando la marea estaba baja , para poder ver los obstáculos ocultos. Doodson fue reclutado para calcular los patrones de mareas utilizando sus calculadoras mecanizadas. Sus cálculos revelaron que el 5-7 de junio de 1944 proporcionaría la mejor combinación de luna llena y condiciones ideales de marea y el Día D tuvo lugar el 6 de junio de 1944. [9] En 1943, el personal del Liverpool Tidal Institute se había reducido de 15 a Doodson y seis mujeres jóvenes. También hicieron "vigilancia nocturna contra incendios en el techo con cascos de hojalata y gabardinas y llevando cubos de agua en caso de que una bomba incendiaria impactara en el observatorio". [10]
En 1945, Doodson se convirtió en el Director del Observatorio hasta su jubilación en 1960. Su trabajo se hizo cada vez más internacional. A partir de 1948, comenzó a trabajar para la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica . En 1954, fue nombrado Presidente del Comité de Finanzas. [1]
En 1948, también se convirtió en Secretario de la Asociación Internacional de Oceanografía Física (ahora Asociación Internacional para las Ciencias Físicas de los Océanos ), que recopilaba valores medios mensuales y anuales de los niveles del mar de todos los países. [1]
En 1957, asistió a una conferencia de la Oficina Hidrográfica Internacional y se involucró en la financiación y producción de cartas batimétricas .
Doodson era parte de una secta disidente de los Hermanos de Plymouth y objetor de conciencia . [2] Se casó dos veces. En 1919, se casó con Margaret, hija de JW Galloway, un ingeniero de tranvías de Halifax. Tuvieron una hija que murió más tarde en 1936, y un hijo en 1931, pero Margret murió poco después de dar a luz. En 1933, se casó con Elsie May, hija de WA Carey, quien lo sobrevivió. [2] Doodson murió en Birkenhead el 10 de enero de 1968 y fue enterrado en el cementerio de Flaybrick Hill . [11]
Hay más información biográfica disponible en el Centro Nacional de Oceanografía , [12] cuyas instalaciones de Liverpool anteriormente eran el Observatorio de Liverpool y el Instituto de Mareas, parte del Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural del Reino Unido , del cual Doodson se convirtió en director. [13]
Distinguido por su trabajo sobre la teoría de las mareas y sobre la interpretación de las observaciones de las mareas, publicado en parte en colaboración con J. Proudman y en parte de forma independiente en Philosophical Transactions, las Actas de la Royal Society y en otros lugares. Personalmente ha mejorado en gran medida la resolución de las fuerzas perturbadoras astronómicas en sus constituyentes armónicos más importantes. Ha llevado a cabo la reducción de las observaciones de las mareas de las expediciones antárticas. Hizo importantes contribuciones a la balística durante la guerra, incorporando grandes mejoras en el cálculo, que desde entonces se han incorporado al Libro de texto oficial de artillería antiaérea . Ha realizado un trabajo valioso en estadística y en el cálculo de tablas matemáticas . [15]