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Luis Winslow Austin

Louis Winslow Austin (30 de octubre de 1867 - 27 de junio de 1932) fue un físico estadounidense conocido por sus investigaciones sobre transmisiones de radio de largo alcance .

Austin nació en Orwell, Vermont , y estudió en el Middlebury College (clase de 1889) y en la Universidad de Estrasburgo (entonces en Alemania ), de la que recibió un doctorado en 1893. De 1893 a 1901, enseñó física como instructor y profesor asistente en la Universidad de Wisconsin-Madison , luego regresó a Alemania durante dos años en el Physikalisch-Technische Reichsanstalt en Berlín , donde realizó investigaciones sobre gases calientes.

En 1904, Austin se unió a la Oficina Nacional de Normas para estudiar la propagación de la radio. Después de que la Armada de los Estados Unidos estableciera su Laboratorio Naval de Radiotelegrafía (más tarde el Laboratorio de Investigación Naval ) dentro de la oficina, Austin se desempeñó como su director entre 1908 y 1923, y como jefe del Laboratorio de Física de Radio entre 1923 y 1932.

La investigación de Austin se centró en la propagación de radio y la estática , y más específicamente en la influencia de la temperatura , la humedad , las tormentas magnéticas y las manchas solares en las transmisiones de radio de largo alcance. Bajo su dirección, la Armada realizó mediciones inalámbricas de larga distancia en 1909 y 1910 entre el USS Birmingham y el USS Salem , mientras navegaban a Liberia y de regreso, y la estación de Fessenden en Brant Rock, Massachusetts . Austin midió los impulsos recibidos de los barcos en las longitudes de onda de 3750 y 1000 metros para determinar las relaciones entre la frecuencia de radio, la distancia y la intensidad de la señal recibida. Estas mediciones llevaron a Austin y al colaborador Dr. Louis Cohen a desarrollar la fórmula empírica Austin-Cohen para predecir la intensidad de la señal de radio a largas distancias.

Austin se unió al Instituto de Ingenieros de Radio (ahora IEEE ) en 1913, en 1914 fue su tercer presidente y en 1927 recibió la Medalla de Honor "por su trabajo pionero en la medición cuantitativa y correlación de factores involucrados en la transmisión de ondas de radio". También se desempeñó como representante de los EE. UU. en numerosas conferencias internacionales de radio. Austin murió el 27 de junio de 1932 en Washington, DC.

Vida personal

Louis Winslow Austin nació el 30 de octubre de 1867 en Orwell, condado de Addison, Vermont, EE. UU . Fue el único hijo de Lewis Augustine Austin y Mary Louise Austin, de soltera Taft. De niño, vivió con sus padres en Manchester, condado de Bennington, Vermont, EE. UU. de 1868 a 1872 y en Meriden, condado de Sullivan, New Hampshire, EE. UU. de 1872 a 1880. Vivió en Middleburg, Vermont de 1880 a 1889. Estrasburgo, Alemania (ahora Francia) de 1889 a 1893. Madison, WI, de 1893 a 1901, donde concluyó como profesor asistente de Física en la Universidad de Wisconsin. Se casó con Laura Osborne (nacida el 10 de agosto de 1875, McGregor, condado de Clayton, Iowa) el 16 de agosto de 1898 en La Crosse, condado de La Crosse, Wisconsin.

Laura Alma Austin, de soltera Osborne, nació el 10 de agosto de 1875 en McGregor, condado de Clayton, Iowa . Fue la segunda de tres hijos de Willis Leroy Osborne y Julia Livia Osborne, de soltera Colman. Vivió con sus padres en McGregor, Iowa, de 1875 a 1877 y en La Crosse, Wisconsin, de 1877 a 1898, hasta su matrimonio. Fue estudiante de la Universidad de Wisconsin y se graduó en la promoción de 1897 con una licenciatura en Artes. Fue miembro de la fraternidad Kappa Alpha Theta . Laura siguió participando activamente en su alma mater durante toda su vida. Fue miembro vitalicio de la Asociación de Antiguos Alumnos de la Universidad de Wisconsin y desempeñó varios papeles dentro de la organización. Acompañó con frecuencia a su marido en sus viajes (Inglaterra, 1912; Panamá, 1915; Puerto Rico, 1920; Europa, 1921; Europa, 1922; Japón, 1927). No hubo hijos en el matrimonio.

Vida profesional

Breve cronología

Middlebury College, Middlebury, condado de Addison, Vermont, EE. UU.: 1887-1889

Austin comenzó sus estudios en el Middlebury College , alrededor de 1887 y se graduó como Licenciado en Artes en 1889.

Universidad de Estrasburgo, Estrasburgo, Alemania: 1889-1890

Universidad Clark, Worcester, condado de Worcester, Massachusetts, EE. UU.: 1890-1891

Austin trabajó durante un año como investigador en Física en la Universidad Clark en Massachusetts y luego regresó a Alemania para completar sus estudios de doctorado.

Universidad de Estrasburgo, Estrasburgo, Alemania: 1891-1893

Universidad de Wisconsin, Madison, condado de Dane, Wisconsin, EE. UU.: 1893-1897

Austin comenzó a trabajar en la Universidad de Wisconsin (hoy Universidad de Wisconsin-Madison) como profesor de Física en 1893, poco después de obtener su doctorado. En 1895 fue ascendido al puesto de profesor adjunto de Física. En ese momento, el presidente de la Universidad era Charles Kendall Adams y el vicepresidente era John Barber Parkinson. La Física entonces estaba a cargo de la Facultad de Letras y Ciencias bajo la dirección del decano Edward Asahel Birge. Otros miembros de la facultad en el campo de la Física en ese momento eran Benjamin Warner Snow (profesor de Física), John Eugene Davies (profesor de Electricidad y Magnetismo y Física Matemática), Charles Burton Thwing (profesor de Física) y Ervin Sidney Ferry (profesor de Física, que ocupó el puesto que dejó vacante Austin en 1895).

Las prácticas de laboratorio fueron una parte importante del plan de estudios de Austin y en ellas hizo mucho hincapié en la necesidad de prestar una cuidadosa atención a los detalles para lograr la mayor precisión posible con los instrumentos disponibles. Este enfoque estuvo muy influenciado por su estancia en Alemania y le resultó muy útil a lo largo de su carrera posterior.

Fue un estrecho colaborador de Thwing, que también había recibido un doctorado en Alemania (Universidad de Bonn, bajo la supervisión del profesor Heinrich Hertz ). En sus enfoques de la práctica de laboratorio, Thwing y Austin eran muy similares. Al encontrar poco material introductorio de laboratorio disponible, juntos escribieron en 1895 un libro útil "Ejercicios de medición física" para estudiantes de laboratorio de primer año. Se publicó al año siguiente e inmediatamente encontró aplicación tanto en las clases de la Universidad como en un ámbito más amplio. En sus páginas se pueden ver pruebas de futuras técnicas que lo colocarían a la vanguardia de los empiristas pioneros de la radio.

Physikalisch-Technische Reichsanstalt, Charlottenburg, Alemania: 1901-1902

En 1901, Austin regresó a Alemania y trabajó en el renombrado Instituto Tecnológico y de Física (PTR), ahora Instituto Tecnológico y de Física Bundesanstalt (PTB) en Charlottenburg (actualmente un suburbio de Berlín). Allí estudió las propiedades de los gases a altas temperaturas. Junto con su colega Starke , se le atribuye el descubrimiento de la emisión secundaria de electrones en 1902, del que informaron en un artículo en Annalen der Physik . Pero el descubrimiento tuvo que esperar casi dos décadas para que se desarrollaran aplicaciones comerciales en forma de fotomultiplicador , un factor clave para la tecnología de la televisión y los avances actuales en los detectores de neutrinos . La función principal del Instituto Tecnológico y de Física en Alemania era establecer estándares metrológicos nacionales , incluidas las técnicas de medición y calibración. En los EE. UU., esa función estaba a cargo de la Oficina de Estándares y el trabajo de Austin en el PTR habría sido visto con buenos ojos por su futuro empleador.

Universidad de Wisconsin, Wisconsin, EE.UU.: 1902-1904

Austin retomó su puesto de profesor adjunto de Física en la Universidad de Wisconsin en 1902 y continuó allí hasta 1904.

Oficina de Normas, Washington, Distrito de Columbia, EE.UU.: 1904-1908

Laboratorio de investigación radiotelegráfica naval, Oficina de Normas, Washington, Distrito de Columbia, EE. UU.: 1908-1923

Oficina de Normas, Washington, Distrito de Columbia, EE. UU.: 1923-1932

Fórmula Austin-Cohen

Durante varias décadas, uno de los mayores retos matemáticos que se han planteado algunos de nuestros matemáticos más destacados ha sido la creación de un modelo matemático para la propagación de las ondas electromagnéticas de radiofrecuencia a lo largo de la superficie de la Tierra. A lo largo de ese período, a medida que se desarrollaba y promovía cada nuevo modelo, éste tenía que responder a la pregunta inmediata de "¿cuán bien coincide con la fórmula de Austin-Cohen?". Este fue el testimonio duradero de unos pocos años, alrededor de 1911, de mediciones precisas realizadas por Austin y su amigo y colega Louis Cohen. Como en tantos logros científicos, los experimentos tenían elementos de serendipia. Como ahora es bien sabido, las variables independientes son la frecuencia/longitud de onda, la distancia y la conductividad de la superficie. Esta última variable es particularmente problemática, ya que varía mucho con el tipo de suelo (roca, tierra, arcilla o arena), su perfil de profundidad, su cobertura y su contenido de humedad; es casi imposible medirla directamente. Una complicación adicional es que el propio tipo de suelo varía en grandes distancias del orden de cientos de kilómetros. Hoy en día, la conductividad efectiva del suelo se calcula principalmente a partir de la medición de la atenuación real de las ondas de radio que se propagan sobre esa superficie. Pero el empleador de Austin en ese momento era el Departamento de Marina de los Estados Unidos y estaban interesados ​​principalmente en las comunicaciones de costa a barco y de barco a barco. Las mediciones de Austin se realizaron casi en su totalidad sobre el mar, que tiene la admirable cantidad de homogeneidad y constancia de la conductividad de superficie. Al eliminar la conductividad del conjunto de variables, Austin realizó mediciones meticulosas con instrumentos cuidadosamente calibrados pero rudimentarios de la época, produciendo un conjunto limpio de datos de intensidad de campo en relación con la frecuencia y la distancia. El modelo empírico resultante era simple, elegante y preciso. Proporcionaría durante décadas tanto a sus empleadores una base científica para planificar sus servicios de comunicaciones por radio navales como a los matemáticos más brillantes un criterio con el que probar sus modelos deterministas de propagación de ondas de superficie. Si Austin hubiera ampliado sus datos para incluir la tierra de conductividad superficial altamente variable al norte, oeste y sur de los transmisores disponibles para él, los datos resultantes habrían sido casi caóticos para el día y probablemente habrían necesitado un modelo estocástico para su solución, similar al problema de la propagación de ondas ionosféricas nocturnas al que dedicó gran parte de su tiempo en sus dos décadas restantes.

Notas

  1. ^ IEEE Global History Network (2011). «Medalla de honor IEEE». Centro de Historia IEEE . Consultado el 8 de julio de 2011 .

Referencias

Biografías

Publicaciones

Misceláneas

Revisión física

Oficina de Normas

Instituto de Ingenieros de Radio