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Sollevare la nebbia
Museo MIT
Nel 1933, un hangar per dirigibili nella tenuta di Round Hill a South Dartmouth, nel Massachusetts, ospitava l'ultima creazione del MIT: un generatore Van de Graaff alto 40 piedi in grado di produrre più di cinque milioni di volt di elettricità. Mentre i ricercatori si sono recati alla stazione di ricerca Round Hill del MIT per osservare come accelerasse le particelle subatomiche a velocità estreme, uno di loro era più interessato a un diverso tipo di particella.
Il ricercatore associato Henry Garrett Houghton Jr., SM '27, un ingegnere elettrico assunto per studiare la trasmissione delle onde elettromagnetiche attraverso la nebbia, era affascinato dalle nuvole basse che fluttuavano su Round Hill ogni volta che l'aria calda incontrava l'acqua fredda della vicina Buzzards Bay. A lungo un serio ostacolo alla navigazione in mare, la nebbia ha anche reso difficile l'atterraggio degli aerei. Avendo assistito alla nebbia insidiosa nel minuscolo aeroporto di Round Hill, Houghton lo considerava il più grande ostacolo allo sviluppo dell'aviazione. Pensava anche che combattere la nebbia avrebbe dimostrato che gli esseri umani potrebbero usare la scienza per modificare il tempo e forse in un futuro molto lontano persino controllarlo.
Alla fine degli anni '20, Houghton iniziò a studiare come la luce viaggia attraverso la nebbia. I suoi risultati variavano da esperimento a esperimento e non erano coerenti con il lavoro di altri ricercatori, incluso il futuro presidente del MIT Julius A. Stratton '23, SM '26, anch'egli a Round Hill, a studiare l'impatto della nebbia sulle onde elettromagnetiche. Houghton ha concluso che le variazioni non erano nel progetto dell'esperimento ma nella nebbia stessa. Sebbene i ricercatori presumessero ampiamente che le particelle di nebbia fossero di dimensioni uniformi, pensava che le variazioni di dimensioni potessero spiegare la penetrazione incoerente della luce.
Houghton e Stratton hanno rivestito i vetrini da microscopio con grasso trasparente, hanno lasciato che la nebbia si spostasse su di essi e quindi hanno misurato e fotografato le goccioline catturate sulla superficie. Confermando che le goccioline non erano uniformi, Houghton ne studiò la composizione chimica e scoprì che la nebbia di Round Hill conteneva piccole quantità di sale marino, che attirava le molecole d'acqua evaporate, aumentando l'umidità nell'aria vicino al livello del mare. Quando i fronti d'aria calda entravano, quest'aria umidificata si condensava, formando nuvole basse che si gonfiavano sulla tenuta.
Houghton ha ipotizzato che se nella nebbia fosse stata introdotta una sostanza chimica più assorbente dell'umidità, le molecole d'acqua si sarebbero attaccate al nuovo composto, la pressione del vapore sarebbe diminuita e la nebbia si sarebbe dissipata. Ha sparso cloruro di calcio, un composto poco costoso con tali proprietà, su uno strato denso di nebbia artificiale e ha osservato la nebbia svanire. Le prove sul campo in cui una soluzione di cloruro di calcio è stata spruzzata sulla nebbia naturale hanno prodotto risultati simili, ma la tecnica non era pratica per eliminare la nebbia da appezzamenti di terreno considerevoli. Per fare ciò, e per contrastare il modo in cui il vento spingeva nuova nebbia, Houghton ha sospeso un gasdotto lungo 100 piedi con ugelli spruzzatori rivolti verso il basso da 30 piedi nell'aria. Quando è posizionato perpendicolarmente alla direzione del vento, l'apparato ha lanciato una cortina nebbiosa di cloruro di calcio verso il suolo, disperdendo la nebbia che scorreva. Spruzzando 2,5 galloni di composto al secondo, la macchina di Houghton ha impiegato solo tre minuti per trasformare un'area con visibilità inferiore a 500 piedi in una in cui erano visibili edifici a più di un quarto di miglio di distanza, secondo un rapporto. La sua dimostrazione del 1934 fu vista come uno dei primi esempi riusciti di manipolazione del tempo. (All'inizio degli anni '20, il professore di chimica della Cornell University Wilder D. Bancroft e l'inventore autodidatta L. Francis Warren avevano sparso sabbia elettrificata da un aereo, formando buchi nelle nubi, o talvolta dissipandole completamente, mentre le loro particelle di umidità si condensavano e è caduto dal cielo. Ma nonostante le affermazioni secondo cui la tecnica potrebbe un giorno creare pioggia su richiesta, i risultati non sono stati coerenti e non si sono mai tradotti in modifiche meteorologiche su larga scala; né ha funzionato per la nebbia a livello del suolo.)
Houghton ha cercato di adattare il suo dissipatore di nebbia per gli aeroporti o anche per gli aerei stessi, ma non era pratico per l'uso commerciale perché richiedeva così tanto cloruro di calcio, che ha proprietà corrosive. Sebbene non fosse la svolta nell'aviazione che aveva immaginato, la sua ricerca sulla dissipazione della nebbia ha portato a progressi nello sbrinamento degli aerei e ha contribuito a stabilire un nuovo campo di ricerca chiamato fisica delle nuvole, che esplora la condensazione e le precipitazioni atmosferiche. Alla fine Houghton divenne capo del Dipartimento di meteorologia del MIT e si batté per aumentare i finanziamenti per la ricerca di base, dicendo alla prima conferenza nazionale sulla meteorologia applicata nel 1957 che il tempo atmosferico era sempre più una priorità della sicurezza nazionale nel contesto della Guerra Fredda. Rabbrividisco al pensiero delle conseguenze di una precedente scoperta russa di un metodo fattibile per il controllo del clima, ha detto Houghton, sebbene in precedenza fosse stato una voce di moderazione sulla plausibilità del controllo del tempo. Il controllo internazionale delle modifiche meteorologiche sarà essenziale per la sicurezza del mondo, come lo è ora il controllo dell'energia nucleare.