El capitán Nicholas Hunter Heck (1 de septiembre de 1882 - 21 de diciembre de 1953) fue un oficial de carrera del Cuerpo de Estudios Geodésicos y Costeros de los Estados Unidos . Heck , destacado geofísico de su época, hizo importantes contribuciones al estudio de la sismología y la oceanografía . También revolucionó los levantamientos hidrográficos al desarrollar la técnica de levantamiento por arrastre de alambre e introdujo el alcance radioacústico en la hidrografía de levantamientos geodésicos y costeros .
Nicholas Hunter Heck nació el 1 de septiembre de 1882, [1] hijo de John Lewis Heck (1843-1927) [1] y la ex Mary Frances Hays (1848-1904), [1] en Heckton Mills, un asentamiento que lleva el nombre su abuelo, el Dr. Lewis Heck (1810–1890) [1] , en el condado de Dauphin , Pensilvania , cerca de lo que hoy es Heckton . Después de la educación primaria y secundaria en escuelas privadas en Harrisburg , Pensilvania, Heck asistió a la Universidad de Lehigh , de la que se graduó con una licenciatura en Artes en 1903 a pesar de sufrir un ataque de fiebre tifoidea . Continuó estudiando en la universidad durante un año más y se licenció en ingeniería civil en 1904. [1]
Después de terminar la universidad, Heck aceptó un empleo civil en el Servicio Geodésico y Costero de los Estados Unidos en 1904. Ese año, el Servicio Geodésico y Costero introdujo el método de arrastre de alambre para realizar estudios hidrográficos , que antes de la llegada del sonar de barrido lateral y el sonar multihaz tarde. en el siglo XX era el único medio para buscar grandes áreas de agua en busca de obstrucciones submarinas o barcos o aviones hundidos. [2] Entre 1906 y 1916, Heck fue responsable de gran parte del desarrollo de la técnica de arrastre de alambre, ampliando la capacidad de los sistemas de arrastre de alambre desde un área relativamente limitada a barridos que cubrían canales de dos a tres millas náuticas (de 3,7 a 5,6 km). ) de ancho. Los estudios con arrastre de alambre desempeñaron un papel notable en la limpieza de canales no explorados en las aguas de Alaska , descubrieron cientos de obstrucciones en otros lugares y resultaron particularmente útiles para los Estados Unidos durante su participación en la Primera Guerra Mundial . La técnica del arrastre de alambre fue una contribución importante a los levantamientos hidrográficos durante gran parte del resto del siglo XX y no cayó en desuso hasta principios de la década de 1990. [1] [2] [3]
Estados Unidos entró en la Primera Guerra Mundial del lado de los aliados el 6 de abril de 1917. El 22 de mayo de 1917, se creó el Cuerpo de Estudios Geodésicos y Costeros de los Estados Unidos, antepasado del Cuerpo de Oficiales Comisionados de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica , como un nuevo servicio uniformado de los Estados Unidos para mejorar la participación del Coast and Geodetic Survey en el esfuerzo de guerra. Heck fue comisionado como teniente en el nuevo servicio y estuvo entre los oficiales del Cuerpo de Estudios Geodésicos y Costeros transferidos el 24 de septiembre de 1917 bajo la Orden Ejecutiva 2707 a la Fuerza de Reserva Naval de los Estados Unidos para servir en tiempos de guerra con la Armada de los Estados Unidos . [4]
El 24 de septiembre de 1917, el día de su asignación a la Armada, Heck fue comisionado como teniente en la Fuerza de Reserva Naval, y el 9 de octubre de 1917 fue asignado a la Estación Experimental Naval en New London , Connecticut . Su trabajo allí, bajo la Junta Especial de Dispositivos Antisubmarinos , implicó el estudio de una serie de temas complicados, pero se centró en el uso de la acústica submarina como medio para detectar submarinos y desarrollar un dispositivo de cable de arrastre para localizar submarinos en reposo en el mar. abajo. El 18 de septiembre de 1918, fue reasignado al Cuartel General Naval de los EE. UU. en Londres , Inglaterra , para poner en uso operativo el equipo desarrollado durante su estadía en New London. Los preparativos para poner el equipo en servicio se completaron el 5 de noviembre de 1918, pero el 7 de noviembre recibió órdenes de suspender las operaciones. La guerra terminó el 11 de noviembre de 1918, y después cesó por completo el funcionamiento del nuevo equipo antisubmarino. [4]
El 15 de diciembre de 1918, Heck regresó a New London y reanudó sus funciones en la Estación Experimental Naval. El 25 de febrero de 1919 recibió un ascenso a teniente comandante de la Fuerza de Reserva Naval. Su servicio en la Marina llegó a su fin el 19 de marzo de 1919. [4]
Heck regresó a sus funciones como oficial del Cuerpo de Estudios Geodésicos y Costeros el 20 de marzo de 1919, [4] trayendo consigo la experiencia en acústica submarina que adquirió durante su gira con la Marina, así como contactos con la Marina de los EE. UU., la Marina Real y las Naciones Unidas. Investigadores del Cuerpo de Artillería Costera del Ejército de los Estados Unidos investigan la aplicación práctica de la acústica en un entorno oceánico. [5] Durante los próximos años, los avances en la aplicación de la acústica a los sondeos de profundidad y la navegación le brindarían la oportunidad de revolucionar las técnicas de levantamiento hidrográfico .
En el período inmediatamente posterior a la Primera Guerra Mundial, la investigación sobre el uso de la acústica había dado como resultado una capacidad primitiva de utilizar el sonido para medir profundidades haciéndolo rebotar en el fondo del mar y midiendo el tiempo que le tomaba al sonido hacer el viaje de ida y vuelta. [6] A principios de 1923, los experimentos en esta área realizados por el Departamento de Marina de los Estados Unidos , así como por los franceses y los británicos, [7] sugirieron a Heck que el Coast and Geodetic Survey debería considerar la adopción de esta nueva técnica de el ecosondeo en su trabajo de topografía, [6] utilizándolo para realizar sondeos de profundidad en aguas profundas de forma más rápida y económica de lo que podría hacerlo desplegando largas líneas de plomo hasta el fondo desde barcos de reconocimiento; Se podría medir una profundidad de 20.000 pies (6.096 metros) en sólo unos ocho segundos con una ecosonda, mientras que el uso de una línea de plomo para determinar la profundidad podría llevar una hora. [8]
Además, los faros , boyas y buques faro a lo largo de la costa de los Estados Unidos en los últimos años habían recibido cada vez más ayudas a la navegación que utilizaban campanas submarinas para generar sonidos que los barcos que se acercaban podían detectar; Al observar el rumbo de cada fuente de sonido, la tripulación de un barco determina la posición de su barco incluso cuando la mala visibilidad no permite ver una luz. [5] [6] En 1923, se añadió un transmisor de radio a estos sistemas para que pudieran transmitir una señal identificándose a los barcos que se acercaban e informándoles que emitirían una señal acústica en un cierto intervalo de tiempo definido después de la señal de radio. , permitiendo a un barco determinar su dirección y distancia de la ayuda a la navegación. [5] [6] Mientras tanto, la Sección de Rango de Sonido Subacuático del Cuerpo de Artillería Costera del Ejército de EE. UU. había llevado a cabo experimentos posteriores a la Primera Guerra Mundial en aguas poco profundas en Vineyard Sound frente a Massachusetts en los que detonó cargas explosivas bajo el agua en los extremos de las líneas de base establecidas y midió la cantidad de tiempo que tardó el sonido en llegar a los hidrófonos en los otros extremos de las líneas de base para poder establecer mediciones muy precisas de la velocidad del sonido a través del agua. [5] [6]
Al darse cuenta del potencial de estas aplicaciones de la acústica a los estudios hidrográficos y la navegación , particularmente a lo largo de la costa oeste de los Estados Unidos , donde la niebla frecuentemente interfería con los intentos de fijar con precisión las posiciones de los barcos, el coronel Ernest Lester Jones , entonces director del Servicio Geodésico y Costero, en consulta Con oficiales del Coast and Geodetic Survey Corps, decidieron investigar el uso de la acústica tanto en la búsqueda de profundidad como en la navegación. [7] Con su experiencia en acústica en la Primera Guerra Mundial, Heck, quien para entonces era Jefe de la División de Magnetismo Terrestre del Servicio Geodésico y Costero, era la elección obvia para liderar este esfuerzo. En enero de 1923, Coast and Geodetic Survey había decidido instalar un telémetro sónico Hayes (una de las primeras ecosonda) a bordo del barco de reconocimiento USC&GS Guide , que Coast and Geodetic Survey planeaba poner en servicio en su flota más tarde ese año, y cuando Heck se puso en contacto con EA Stephenson, del Cuerpo de Artillería Costera del Ejército de EE. UU., para informarle sobre este plan y preguntarle más sobre los experimentos de Vineyard Sound, Stephenson sugirió que un sistema de hidrófonos que detectaran el sonido de explosiones submarinas podría permitir que los barcos de Coast and Geodetic Survey fijaran su posición mientras realizaban encuestas. [7]
Heck estuvo de acuerdo, pero creía que las ayudas a la navegación existentes no satisfarían las necesidades del Coast and Geodetic Survey en términos de inmediatez y precisión de las posiciones. [7] Imaginó mejorar conceptos anteriores creando lo que se conoció como el método de alcance radioacústico (RAR). En el concepto de Heck, la tripulación de un barco de reconocimiento dejaría caer una carga explosiva desde la popa del barco, la detonaría y anotaría la hora en que el sonido llegó al barco usando un cronógrafo . Los hidrófonos instalados en posiciones conocidas también detectarían el sonido cuando llegara a sus ubicaciones y luego enviarían automáticamente una señal de radio al barco en el instante en que detectaran el sonido, registrando ese tiempo también con el cronógrafo del barco. La notificación esencialmente instantánea del barco de que el sonido había llegado a un conjunto determinado de hidrófonos permitiría a la tripulación del barco calcular la distancia de su barco a los hidrófonos calculando la diferencia entre el momento en que el barco escuchó la explosión y el momento en que se escuchó el sonido. de la detonación llegó a los hidrófonos distantes y luego se multiplicó este tiempo por la velocidad del sonido a través del agua. Al realizar estos cálculos para hidrófonos en al menos dos ubicaciones conocidas diferentes, la tripulación del barco podría utilizar la triangulación para fijar la posición de su barco. [7] [8]
Heck supervisó las pruebas en la sede de Coast and Geodetic Survey en Washington, DC, que demostraron que el registro a bordo del momento de una explosión se podía realizar con suficiente precisión para que su concepto funcionara. [7] Trabajó con el Dr. EA Eckhardt, un físico , y M. Keiser, un ingeniero eléctrico , de la Oficina Nacional de Estándares para desarrollar un sistema de hidrófonos que podía enviar automáticamente una señal de radio cuando detectaba el sonido de una explosión submarina. . [7] Cuando se encargó a Guide en 1923, Heck la instaló en New London, Connecticut, y organizó que bajo su dirección probara la capacidad de su nueva ecosonda para realizar sondeos de profundidad precisos y realizar experimentos de alcance radioacústico en cooperación con el Cuerpo de Artillería Costera del Ejército de EE. UU. A pesar de muchas dificultades, las pruebas tanto de ecosondeo como de alcance radioacústico concluyeron con éxito en noviembre de 1923. [7]
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A finales de noviembre de 1923, con Heck a bordo, Guide inició un viaje a través de Puerto Rico y el Canal de Panamá hasta San Diego , California , donde tendría su base en el futuro, con una ruta planeada que la llevaría a través de una amplia variedad de profundidades oceánicas para que que podría seguir probando su ecosonda. [7] Guide hizo historia durante el viaje, convirtiéndose en el primer barco de estudios geodésicos y costeros en utilizar ecosondeos para medir y registrar la profundidad del mar en puntos a lo largo de su rumbo; también midió la temperatura del agua y tomó muestras de agua para que el Instituto Scripps de Investigación Biológica (ahora Instituto Scripps de Oceanografía ) en La Jolla , California, pudiera medir los niveles de salinidad . [7] También comparó los sondeos de ecosonda con los realizados con líneas de plomo, y descubrió que el uso de una única velocidad del sonido a través del agua, como había sido la práctica anterior de quienes realizaban experimentos de ecosondeo, arrojaba resultados acústicos de búsqueda de profundidad que no coincidían. las profundidades encontradas por las líneas de plomo. [7] Antes de llegar a San Diego en diciembre de 1923, había acumulado muchos datos beneficiosos para el estudio del movimiento de las ondas sonoras a través del agua y la medición de su velocidad en diferentes condiciones de salinidad, densidad y temperatura. [7]
A su llegada a California, el personal de Heck y Guide , en consulta con la Institución Scripps, desarrolló fórmulas que permitieron sondeos ecográficos precisos de las profundidades en todas las aguas excepto en las menos profundas e instalaron hidrófonos en La Jolla y Oceanside , California, para permitir la experimentación con alcances radioacústicos. [7] Bajo la dirección de Heck, Guide realizó experimentos frente a la costa de California durante los primeros meses de 1924 que demostraron que era posible realizar ecosondeos precisos utilizando las nuevas fórmulas. Los experimentos con alcance radioacústico, a pesar de las dificultades iniciales, demostraron que el método era práctico, aunque la dificultad para hacer detonar algunas de las cargas explosivas obstaculizó parte del programa experimental. [7] En abril de 1924, el Coast and Geodetic Survey concluyó que tanto el sondeo por eco como el alcance radioacústico eran fundamentalmente sólidos, sin problemas fundamentales que resolver, y que todo lo que quedaba necesario era el desarrollo y perfeccionamiento continuo de ambas técnicas durante su funcionamiento. usar. Heck entregó el desarrollo continuo de ecosondeo y radioacústica al oficial al mando de Guide , el comandante Robert Luce, y regresó a sus funciones en Washington, DC [7]
El alcance radioacústico, el primer método de navegación no visual en la historia de la humanidad y el primero que podía utilizarse en cualquier momento del día o de la noche y en cualquier condición climática, fue un gran paso adelante en el desarrollo de los sistemas de navegación modernos. Heck revolucionó los estudios oceánicos mediante el uso de telemetría radioelectrónica para establecer la ubicación de los barcos, una de sus principales contribuciones a la oceanografía. [1] [6] [9] [10] Su trabajo también ayudó a desarrollar tablas de velocidad del sonido bajo el agua que permitieron el establecimiento de "profundidades reales" de hasta cinco millas (8,0 km) utilizando ecosondeos, [1] y en 1928 todos Los barcos de Coast and Geodetic Survey se unieron a Guide para tener una capacidad de sondeo en aguas profundas. [9] [10]
Heck se desempeñó como Jefe de la División de Sismología y Magnetismo Terrestre del Servicio Geodésico y Costero [2] y fue un líder en el desarrollo de la geofísica , [2] un campo en el que tenía una amplia gama de intereses. [1] Hizo importantes contribuciones a la sismología en sus investigaciones sobre la energía consumida en la producción de terremotos , [1] e identificó los focos de actividad sísmica en zonas montañosas, costeras y submarinas. [11] En la década de 1930, llamó la atención sobre una correlación entre los epicentros de los terremotos y la Cordillera del Atlántico Medio , [2] publicando por primera vez un mapa de sismicidad mundial que mostraba la actividad sísmica allí en 1932. [12] [13]
Durante su carrera, Heck se desempeñó como comandante de los cinco de los barcos topográficos más grandes de la flota de Coast and Geodetic Survey. El puesto final de Heck fue Asistente científico del Director del Servicio Geodésico y Costero, [1] quien en ese momento era el Contralmirante Leo Otis Colbert . Heck se retiró con el rango de capitán el 30 de abril de 1945. [1]
La Universidad de Lehigh otorgó a Heck un doctorado honorario en ciencias en 1930. En 1941, la Universidad de Fordham también le otorgó uno. Sus otros premios académicos incluyeron Phi Beta Kappa y Sigma Xi . [1]
La Unión Geofísica Estadounidense otorgó a Heck su Medalla William Bowie [1] en 1942.
Heck fue presidente de la Unión Geofísica Americana de 1932 a 1935 y de la Sociedad Sismológica de América de 1937 a 1939. También se desempeñó como presidente de la Asociación Sismológica de la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica , la Sociedad Filosófica de Washington y la , DC, capítulo de la Sociedad de Sigma Xi . [1] Heck también fue miembro o miembro de la Academia de Ciencias de Washington, la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles , la Sociedad de Ingenieros Militares Estadounidenses , la Unión Geofísica Estadounidense , la Sociedad Geológica de América. , la National Geographic Society , el Cosmos Club y el Federal Club. [1]
Heck regresaba a menudo a la Universidad de Lehigh para dar conferencias sobre una variedad de temas y con frecuencia contribuía al Lehigh Alumni Bulletin . [1] Escribió numerosas publicaciones de Coast and Geodetic Survey sobre topografía con arrastre de alambre, compensación de la brújula magnética , velocidad del sonido en el agua de mar , alcance radioacústico y la historia de los terremotos en los Estados Unidos. También escribió numerosos artículos sobre magnetismo y sismología que se publicaron en Estados Unidos y otros países, y fue autor de un libro de divulgación publicado en 1936 titulado Earthquakes . [1] [14]
Diablos, nunca me casé. [1]
Heck murió en el Hospital Mount Vernon en el condado de Fairfax , Virginia , el 21 de diciembre de 1953. [1] Fue enterrado en el Cementerio Nacional de Arlington . [15] [1] Los portadores honorarios del féretro en su funeral incluyeron a los contraalmirantes Leo Otis Colbert, Robert FA Studds , Robert W. Knox y Jean H. Hawley y los capitanes Albert J. Hoskinson, Elliot B. Roberts, Frank S. Borden, Clement. L. Garner, Henry W. Hemple, Robert F. Luce y Gilbert T. Rude , todos ellos del Cuerpo de Estudios Geodésicos y Costeros de EE. UU., y el Sr. Raymond Swick, un empleado civil del Servicio Geodésico y Costero. [1]
El buque auxiliar de reconocimiento costero y geodésico USC&GS Heck (ASV 91), que entró en servicio en 1967, recibió el nombre de Heck. [2] Junto a su barco gemelo USC&GS Rude (ASV 90), participó en estudios de arrastre de alambre. Después del establecimiento de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica el 3 de octubre de 1970 , Heck y Rude pasaron a formar parte de la flota de la NOAA como NOAAS Heck (S 591) y NOAAS Rude (S 590) y continuaron las operaciones de arrastre de alambre juntos hasta finales de la década de 1980, cuando Las nuevas tecnologías ( sonar de barrido lateral y sonar multihaz) hicieron obsoleto el método de arrastre de alambre. Luego, Heck operó de forma independiente como parte de la flota de la NOAA hasta 1995. [2]