Sir Charles Todd KCMG FRS FRAS FRMS FIEE [1] (7 de julio de 1826 - 29 de enero de 1910) trabajó en el Observatorio Real de Greenwich de 1841 a 1847 y en el observatorio de la Universidad de Cambridge de 1847 a 1854. Luego trabajó en telegrafía y cables submarinos hasta que fue contratado por el gobierno de Australia del Sur como observador astronómico y meteorológico y jefe del departamento de telégrafo eléctrico.
Todd era hijo del tendero Griffith Todd [2] y Mary Parker; [3] nació en Islington , Londres, el segundo de cinco hijos. Poco después del nacimiento de Charles, la familia se mudó a Greenwich , donde su padre se estableció como comerciante de vino y té. Charles recibió su educación y pasó la mayor parte de su vida en Greenwich antes de mudarse a Australia.
En diciembre de 1841, entró al servicio del Observatorio Real de Greenwich , bajo la dirección de Sir George Biddell Airy . Tuvo la suerte de que su finalización de la escuela coincidiera con la concesión de financiación especial al Astrónomo Real para emplear a cuatro jóvenes más como ordenadores para analizar, calibrar y publicar una acumulación de datos de 80 años. Mientras estuvo en el Observatorio Real, fue uno de los primeros observadores del planeta Neptuno en 1846.
Fue ascendido a astrónomo asistente en el Observatorio de Cambridge en noviembre de 1847 y confirmado oficialmente en el puesto en febrero siguiente. Mientras estuvo aquí, utilizó el telescopio Northumberland recientemente construido y fue la primera persona en tomar fotografías de daguerrotipo de la luna a través de él. Mientras estuvo en Cambridge también adquirió experiencia en el uso del telégrafo .
En mayo de 1854, poco antes de su nombramiento en Australia del Sur, fue puesto a cargo del recién formado Departamento Galvánico en Greenwich. Esta iba a ser una extensión del trabajo que había realizado utilizando el telégrafo eléctrico en Cambridge.
En febrero de 1855, aceptó el puesto de Observador Astronómico y Meteorológico y Jefe del Departamento de Telégrafo Eléctrico en Australia del Sur. [4] [5] [6] La meteorología fue un trabajo realizado por astrónomos; fue el registro de datos para que se conociera el clima en diferentes regiones. El Real Observatorio estaba dirigido por el Almirantazgo . El cálculo preciso del tiempo era una parte importante de las responsabilidades del Real Observatorio. La hora de Greenwich se utilizaba desde hacía mucho tiempo en el mar; Los navegantes del barco confiaban en su precisión para calcular su longitud.
Durante el tiempo que Todd estuvo en los observatorios de Greenwich y Cambridge, el sistema ferroviario se estaba expandiendo y se inventó el telégrafo eléctrico. Los viajes en tren más rápidos y la necesidad de horarios y sistemas de señalización requirieron un cambio del uso de la hora solar en diferentes regiones a una hora ferroviaria estandarizada o la hora de Londres (más tarde hora media de Greenwich ). El telégrafo eléctrico permitió transmitir información, incluida la hora, a una velocidad prácticamente instantánea. Así, el desarrollo del telégrafo eléctrico estuvo impulsado por las necesidades de los ferrocarriles.
Aproximadamente en la época en que Charles Todd se mudó a Cambridge, George Airy organizó la conexión del Observatorio de Greenwich a la cercana línea telegráfica que estaba construyendo el South Eastern Railway . Esto dio a los observatorios acceso al telégrafo eléctrico y a la compañía ferroviaria a la hora exacta.
Una vez instalado el telégrafo eléctrico, el observatorio pudo controlar relojes y bolas de tiempo en cualquier lugar donde hubiera conexión telegráfica. También fue posible realizar una serie de experimentos astronómicos y de otro tipo. Mientras estaba en Cambridge, Charles Todd fue miembro de un equipo que determinó los grados exactos de longitud en Greenwich y Cambridge utilizando el telégrafo eléctrico.
El trabajo de Todd como jefe del Departamento Galvánico de Greenwich iba a ser una extensión de su trabajo utilizando el telégrafo eléctrico. En particular, debía transmitir señales horarias eléctricas a relojes esclavos y bolas de tiempo , y coordinar observaciones astronómicas o meteorológicas simultáneas en múltiples lugares distantes.
Todd, junto con su esposa Alice Gillam Todd, de 19 años, de soltera Bell, [2] [7] (que da nombre a Alice Springs ), llegó a Adelaida el 5 de noviembre de 1855. Estaban acompañados por el asistente de Todd, de 24 años. Edward Cracknell, de un año, y su esposa. (Cracknell posteriormente se convirtió en superintendente de telégrafos en Nueva Gales del Sur ). A su llegada, Todd descubrió que su departamento era muy pequeño y carecía de una sola línea telegráfica. Su primer encargo fue erigir una línea telegráfica entre el centro de la ciudad de Adelaida y Port Adelaide . Una línea de este tipo se había debatido algunos años antes e, impaciente por la falta de acción y viendo sus posibilidades comerciales, James Macgeorge instaló una de forma privada, recorriendo su línea por las calles del consejo, ya que el Gobierno le negó el permiso para ejecutarla a lo largo de las carreteras principales o del ferrocarril. servidumbre, por duplicidad innecesaria. [8] Su línea estaba operativa el 26 de noviembre de 1855 [9] y comenzó a operar comercialmente el 10 de diciembre. [10]
La línea de Todd, más directa y técnicamente superior (y mucho más cara), se inauguró en febrero de 1856. Para empezar, los postes eran de tamaño y material uniformes: cedro de Singapur o caoba del río Swan, de 18 pies de largo o 24 pies en los cruces de carreteras, 4 pies en el suelo y apariencia uniforme: 6 o 7 pulgadas cuadradas en la parte inferior y 5 pulgadas en la parte superior, pintadas de blanco. En lugar de un solo cable con retorno a tierra, se tendieron cuatro cables, cuatro aisladores en cada poste. Cuando había que cruzar colinas de arena, se atornillaba un travesaño de madera dura a cada base para que fueran impermeables a la acumulación de arena. Se utilizó un cable submarino para cruzar el río Port, enterrado en una tubería de hierro donde cruzaba las arenas movedizas de la península. El equipo adicional incluyó un observatorio astronómico en West Park Lands y una bola del tiempo en el puerto. Los instrumentos telegráficos utilizados fueron el indicador magnético de Henley , patente de 1848. [11] En febrero de 1857, la oficina de telégrafos de Todd se trasladó a Green's Exchange , donde se había instalado el instrumento de Macgeorge, como una ubicación más conveniente. [12]
Más tarde ese año, el gobierno compró la línea de Macgeorge y la derribó.
En junio de 1856 recomendó que se construyera una línea entre Adelaida y Melbourne . Todd personalmente recorrió gran parte del país por el que tendría que pasar la línea. Todd y Samuel Walker McGowan , su homólogo en Victoria , procedieron a unir los sistemas de telégrafo de las dos colonias cerca de Mount Gambier en julio de 1858. [5] Fue a través de McGowan que Todd conoció a Joseph Oppenheimer , un hombre de negocios e inventor británico nacido en Alemania. , quien brindaría asistencia a Todd en sus proyectos futuros y con quien mantendría una amistad para toda la vida. [13]
En 1857 [14] o 1859, Todd concibió la idea de la línea telegráfica transcontinental de Adelaida a Darwin . La mayor parte del país intermedio, excepto las exploraciones de Charles Sturt y otros, era desconocida, y pasaron muchos años antes de que Todd pudiera convencer al gobierno de Australia del Sur de la viabilidad del plan. [15] [16]
En enero de 1863, Todd se dirigió a la Sociedad Filosófica de Adelaida sobre la posibilidad de construir rutas telegráficas que se conectaran con un cable extranjero. En 1868 se completó la línea directa entre Adelaida y Sydney y se utilizó para determinar el meridiano 141, la línea fronteriza entre Australia del Sur y Victoria. Los cálculos de Todd mostraron que estaba 2¼ millas más al este de lo que se había determinado previamente. Esto llevó a una larga disputa entre las dos colonias . [ cita necesaria ]
En 1870 se había decidido que la línea australiana de telégrafos terrestres debería construirse desde Port Augusta en el sur hasta Port Darwin en el norte, aunque las otras colonias se negaron a compartir el costo. Las secciones sur y norte de la línea se alquilaron por contrato, y el departamento construyó las 1000 millas intermedias. [5] [17]
El contratista del extremo norte abandonó su contrato y Todd tuvo que ir él mismo al norte y terminarlo. Todo tenía que ser enviado por mar y luego transportado en carro, pero él enfrentó cada dificultad a medida que surgía y la superó con éxito. La línea se completó el 22 de agosto de 1872, [14] pero el cable submarino a Darwin se había roto y la comunicación con Inglaterra no se realizó hasta el 21 de octubre. [ cita necesaria ] Después de que se intercambiaron los primeros mensajes a través de la nueva línea, Todd fue acompañado por el topógrafo Richard Randall Knuckey en el viaje de regreso desde Central Mount Stuart a Adelaide, para ser recibido por una multitud entusiasta. [14]
Su siguiente gran trabajo fue una línea desde Port Augusta, Australia del Sur, hasta Eucla en Australia Occidental , una distancia de 1221 km (759 millas), en 1876, nuevamente inspeccionada por Knuckey. [14]
En la década de 1880, el departamento de Todd reemplazaría los postes podridos a lo largo de la OTL con los postes telescópicos patentados de Oppenheimer .
En 1870, la Oficina de Correos y el Departamento de Telégrafos se fusionaron y Charles Todd fue nombrado Director General de Correos. [18] En ese momento Todd estaba ocupado con la construcción del Overland Telegraph. Hubo problemas con el funcionamiento de Correos que culminaron en dos robos. En consecuencia, en 1874 se llevó a cabo una investigación gubernamental sobre el funcionamiento de la Oficina de Correos. El resultado de la investigación fue positivo; Todd pudo implementar reformas que mejoraron tanto las condiciones laborales de los empleados de la Oficina de Correos como los servicios que prestaban.
Su personal lo tenía en alta estima y continuó controlando su departamento con habilidad. [19]
Cuando se federaron las colonias en 1901, se descubrió que, a pesar de su gran superficie y su escasa población, Australia del Sur era la única cuyo departamento de correos y telégrafos generaba ganancias. Todd continuó en el cargo como subdirector general de correos hasta 1905. [5]
Charles Todd fue uno de los pioneros de la meteorología en Australasia. Como observador meteorológico gubernamental de la colonia de Australia del Sur, trabajó con sus homólogos de las otras colonias británicas y estableció la red de observación meteorológica entre Australia y Nueva Zelanda. Su trabajo en meteorología comenzó con su llegada a Australia del Sur, ya que había traído consigo varios instrumentos meteorológicos que habían sido calibrados con instrumentos en Greenwich.
Sin embargo, su principal contribución a la meteorología comenzó con la finalización de los sistemas de telégrafo de Australia y Nueva Zelanda entre mediados y finales de la década de 1870. Al estar en el centro de la red, Todd utilizó observaciones meteorológicas de todas las colonias para crear extensos gráficos sinópticos. A principios de la década de 1880, Todd y su equipo en el Observatorio West Terrace en Adelaida estaban dibujando mapas meteorológicos intercontinentales que tenían mayor alcance geográfico que cualquier otra jurisdicción del mundo. [20] La capacidad de Todd para unir los hilos individuales de la tecnología, la ciencia meteorológica y un grupo ampliamente disperso de observadores meteorológicos lo colocaron a la vanguardia de la profesión. Su principal mentor en este campo fue James Glaisher , uno de los fundadores de la ciencia de la meteorología.
Se cree que Todd fue uno de los primeros meteorólogos en sugerir que el clima local se vio afectado por fenómenos globales. Todd señaló que una presión atmosférica anormalmente alta en la India coincidía con extremos similares en Australia, lo que generalmente resultaba en sequías paralelas a miles de kilómetros de distancia. Este fenómeno en particular ahora se reconoce como parte de la Oscilación del Sur, que a su vez es parte de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO). Estos fenómenos meteorológicos vinculados globalmente se denominan teleconexiones y Todd fue uno de los primeros en reconocer su efecto. [21]
Uno de los legados de Todd es la colección Weather Folio de 63 volúmenes que cubre el período 1879-1909. Estos volúmenes han sido fotografiados digitalmente por voluntarios de la Sociedad Meteorológica de Australia en colaboración con la Oficina Regional de Australia Meridional de la Oficina de Meteorología de Australia. Los datos de presión atmosférica de estas revistas se digitalizaron y enviaron a la NOAA para su inclusión en el Banco Internacional de Datos de Presión Superficial como parte del proyecto ACRE .
Charles Todd tenía muchas responsabilidades, pero durante su vida se refirió a sí mismo como "electricista del gobierno". Promovió el uso de la luz eléctrica en la colonia haciendo demostraciones de la lámpara de arco eléctrico , la primera en 1860. En 1867 hizo una demostración de la lámpara de arco en King William St, iluminándose desde el Ayuntamiento hasta North Terrace (unos 500 m). Jugó un papel decisivo en la instalación de iluminación eléctrica en la Exposición Internacional Adelaide Jubilee de 1887 , la primera en Australia en hacerlo. [22]
También en 1887, se estableció la Sociedad Eléctrica de Australia del Sur con Charles Todd como presidente. Tuvo influencia en la creación del primer curso de ingeniería eléctrica en Sudáfrica.
Todd fue designado miembro de una comisión para agregar iluminación eléctrica a la Casa del Parlamento en 1890; supervisó la instalación al año siguiente. Dos años más tarde, el GPO finalmente tuvo luz eléctrica. [22]
En 1899, Todd, con su yerno William Henry Bragg , demostró un sistema inalámbrico que podía utilizarse en una distancia de 4 km; pero en ese momento era demasiado costoso para ponerlo en práctica.
Finalmente, Todd fue responsable de redactar el borrador del documento que regularía el suministro de electricidad en los nuevos estados australianos federados. [22]
Aunque gran parte de su tiempo lo ocupaba las tareas del departamento postal, Todd no descuidó su trabajo como astrónomo del gobierno. [18] Utilizando el Observatorio de Adelaida (terminado en 1860), que estaba completamente equipado con instrumentos astronómicos y meteorológicos, aportó al mundo científico valiosas observaciones sobre los tránsitos de Venus en 1874 y 1882, la bruma nubosa sobre Júpiter en 1876, la paralaje de Marte en 1878 y en otras ocasiones.
Seleccionó el sitio del nuevo observatorio de Perth en 1895 y asesoró sobre el edificio y los instrumentos que se obtendrían. Fue autor de numerosos artículos sobre temas científicos, muchos de los cuales fueron impresos en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . [5]
Como "observador astronómico", Todd era responsable de establecer con precisión la posición y la hora en la colonia, estas eran parte de sus tareas iniciales en su nombramiento.
La posición precisa del Observatorio de Adelaida se calculó mediante observaciones astronómicas, lo que permitió establecer un punto estándar para los estudios geodésicos .
En 1882 se estableció el Instituto de Agrimensores de Australia del Sur, con Charles Todd como presidente inaugural.
Desde 1886 hasta su jubilación en 1905, Todd preparó y calificó el trabajo de astronomía que formaba parte de los exámenes para los candidatos que aspiraban a convertirse en topógrafos autorizados. Su trabajo más conocido en topografía fue su participación en el establecimiento de la línea fronteriza entre Australia del Sur y Nueva Gales del Sur, lo que resultó en un llamado para un cambio en el límite existente entre Australia del Sur y Victoria . Esta llamada provocó una larga disputa entre las dos colonias que finalmente se resolvió a favor de Victoria.
La determinación exacta del tiempo se logró mediante observaciones astronómicas utilizando un telescopio de tránsito . El reloj de la oficina de correos de Adelaida se instaló en 1875 y se convirtió en un cronometrador clave para Adelaida. [23]
En su informe oficial al Parlamento en 1862, Todd presionó al gobierno para que se instalara una bola de tiempo cerca del puerto. Se enviaría una señal precisa por telégrafo desde el Observatorio de Adelaida al puerto. Diariamente se lanzaban bolas de tiempo en los puertos para que los navegantes de los barcos pudieran ajustar sus cronómetros con precisión; una pequeña imprecisión en un cronómetro provocaba grandes imprecisiones en la navegación. [23]
Todd y el capitán del puerto solicitaron repetidamente una bola de tiempo en los años siguientes. Port Adelaide fue visitado por más barcos después de la finalización del Overland Telegraph, y finalmente en 1874 se dio la aprobación del Parlamento para construir la bola del tiempo en Semaphore . Se completó en 1875 y se cree que fue diseñado por Todd y fabricado localmente. [23]
En 1885 asistió a la conferencia telegráfica internacional en Berlín; al año siguiente, Todd viajó a Gran Bretaña, donde obtuvo una maestría honoraria de la Universidad de Cambridge. [24] En 1889 fue elegido miembro de la Royal Society de Londres. También fue miembro de la Real Sociedad Astronómica , de la Real Sociedad Meteorológica y de la Sociedad de Ingenieros Eléctricos. [4] Todd continuó desempeñando sus funciones en correos y telégrafos en Australia del Sur, hasta que la recién federada Commonwealth de Australia se hizo cargo de todos esos servicios el 1 de marzo de 1901 y Todd se convirtió en funcionario público federal a la edad de 74 años. Se jubiló en diciembre de 1906. , habiendo estado más de 51 años al servicio de los gobiernos de Australia del Sur y de la Commonwealth. [5]
Todd murió en su casa de verano en Semaphore , cerca de Adelaida, el 29 de enero de 1910, y fue enterrado en el cementerio de North Road , Adelaida, el 31 de enero. El edificio Sir Charles Todd en la Universidad de Australia del Sur , campus Mawson Lakes, lleva su nombre. [25] La Sociedad Astronómica de Australia del Sur también ha nombrado el observatorio que alberga su Telescopio Jubilee de 20 pulgadas, Observatorio Sir Charles Todd. [5] Cada año, la Sociedad de Telecomunicaciones de Australia invita a un miembro destacado de la industria de las telecomunicaciones a presentar el discurso de Charles Todd y otorga una medalla al artista de alto rendimiento de la industria que mejor encarne el espíritu pionero. Ha sido incluido en el Salón de la Fama del Instituto de Ingenieros de Australia. [1]
El efímero río Todd [26] y su afluente, el río Charles, [27] en el Territorio del Norte recibieron el nombre de Todd, y un pozo de agua en el lecho del río Todd recibió el nombre de Alice Springs [28] en honor a su esposa, Alice. y posteriormente utilizado para la estación de telégrafos , [29] y posteriormente la localidad . [30]
Todd se casó con Alice Gillam Bell (7 de agosto de 1836 - 9 de agosto de 1898) el 5 de abril de 1855. [31] Sus hijos fueron:
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