فريد سبيس

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

كان الدكتور فريد نويل سبيس (25 ديسمبر 1919 - 8 سبتمبر 2006) ضابطًا بحريًا وعالم محيطات ومستكشفًا بحريًا. وقد أسهمت أعماله في إحداث تطورات جديدة في التكنولوجيا البحرية، بما في ذلك منصة FLIP العائمة للأجهزة، ومركبة Deep Tow لدراسة قاع البحر ، واستخدام الصوتيات للملاحة تحت الماء وتحديد المواقع الجيوديسية. [ 1 ]

التعليم والمسار الوظيفي

وُلد سبيس (يُنطق سبيس) في أوكلاند، كاليفورنيا . حصل على شهادة البكالوريوس من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، وشهادة الماجستير من جامعة هارفارد . وحصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، عام 1951.

بعد تخرجه من جامعة بيركلي عام ١٩٤١، حصل على رتبة ضابط في فيلق تدريب ضباط الاحتياط البحري الأمريكي . وخلال الحرب العالمية الثانية، قام برقم قياسي بلغ ١٣ دورية حربية على متن غواصات في المحيط الهادئ ، وحصل على وسام النجمة الفضية والبرونزية لشجاعته في القتال. استمر في الخدمة في الاحتياط البحري من عام ١٩٤٦ إلى ١٩٥٦، وتقاعد برتبة نقيب، وشغل منصب نائب عالم المحيطات في البحرية من عام ١٩٦٩ إلى ١٩٧٤. ولا تزال طريقة سبيس لتحديد موقع جسم ما من خلال عمليات رصد متتالية بالسونار معيارًا لتدريب ضباط البحرية الأمريكية.

انضم سبيس إلى مختبر الفيزياء البحرية في معهد سكريبس لعلوم المحيطات في عام 1952 وشغل منصب مدير المختبر من عام 1958 إلى عام 1980. كما شغل منصب مدير معهد سكريبس من عام 1964 إلى عام 1965.

حصل سبيس على ميدالية جون برايس ويذرل في عام 1965 وميدالية موريس إيوينغ في عام 1983. وانتُخب عضواً في الأكاديمية الوطنية للهندسة في عام 1985. وكان زميلاً في الجمعية الصوتية الأمريكية ، وحصل على ميدالية رواد الصوتيات تحت الماء في عام 1985 "لقيادته وبصيرته في تطبيق الصوتيات لدراسة المحيط وقاع البحر، ولمساهماته العلمية والهندسية المبتكرة العديدة؛ ولتعريفه الطلاب والعلماء وغيرهم الكثيرين بالصوتيات تحت الماء ".

R/P FLIP

عمل سبيس على تصميم منصة R/P FLIP (منصة الأجهزة العائمة)، وهي منصة بحثية فريدة من نوعها يبلغ طولها 355 قدمًا (108 أمتار) ، تُسحب إلى منطقة العمل ثم تُدار إلى وضع رأسي لتشكيل مركز مراقبة مستقر في المياه العميقة. وقد تعاون سبيس مع فريد فيشر وفيليب رودنيك في تطوير هذه المنصة. [ 2 ] 

استُخدمت تقنية FLIP لدراسة الصوتيات لدى الحيتان وغيرها من الثدييات البحرية، وتبادل الحرارة بين المحيط والغلاف الجوي، وتأثيرات الموجات الزلزالية على الماء. [ 3 ]

سحب عميق

تطورت تقنية قياس الأعماق بالصدى لرسم خرائط قاع البحر خلال الحرب العالمية الثانية . وسرعان ما حددت سفن الأبحاث التي تعبر المحيطات سلاسل الجبال في منتصف المحيط ، ومناطق الصدوع ، والخنادق البحرية العميقة . ولأن هذه الأجهزة كانت تُصدر موجات صوتية عريضة من سطح البحر، ظلت تفاصيل شكل قاع البحر غير واضحة بسبب الصدى المشوش. وكانت الملاحة البحرية غير دقيقة لدرجة أنه لم يكن من الممكن رسم خرائط المعالم التي يقل عرضها عن بضعة كيلومترات بدقة. وكان حل سبيس لمشكلة الدقة ورسم الخرائط ذا شقين: تقريب جهاز قياس الأعماق بالصدى من قاع البحر، وتحديد موقعه ضمن شبكة ملاحة لمسح قاع البحر.

خلال ستينيات القرن العشرين، طوّر سبيس ومهندسوه في مختبر الفيزياء البحرية التابع لمعهد سكريبس جهاز "ديب تاو" [ 4 ] لرسم خرائط قاع البحر العميق من ارتفاع يصل إلى عشرات الأمتار. استخدم هذا الجهاز جهاز قياس الأعماق بالصدى ذي الحزمة الضيقة الموجهة للأسفل، وأجهزة السونار الجانبية ، ونظام تحديد ملامح قاع البحر لرسم خرائط المعالم بتفاصيل غير مسبوقة، مثل الملاحظات الجيولوجية التي تقترب من دقة رسم خرائط النتوءات الصخرية للجيولوجيين الأرضيين. وشهد تطوير "ديب تاو" لتحسين رسم خرائط قاع البحر إضافة مقياس مغناطيسي ، وكاميرات، وكاميرات فيديو، وأجهزة أخذ عينات المياه، وشباك العوالق ، وغيرها من الأدوات مع دراسة بيئات قاع بحر أكثر تنوعًا.

وقد تم استخدام جهاز Deep Tow بشكل ملحوظ في مشروع FAMOUS ، وهو أول مشروع لرسم الخرائط الجيولوجية لوادي الصدع الأوسط في سلسلة جبال منتصف المحيط الأطلسي . [ 5 ]

أجهزة الإرسال والاستقبال الصوتية

أدرك سبيس أن الحصول على صور تفصيلية لقاع البحر ليس سوى عنصر واحد ضروري لرسم الخرائط الجيولوجية لقاع البحر العميق. يجب معرفة موقع مركبة "ديب تاو" بدقة تصل إلى بضعة أمتار، مما أدى إلى تطوير أول نظام لتحديد المواقع باستخدام جهاز إرسال واستقبال صوتي لقاع البحر للعمل في المياه العميقة. تطورت قدرة جهاز الإرسال والاستقبال الصوتي لاحقًا إلى أدوات للقياسات الجيوديسية الصوتية من خلال دمج تقنيات المنارات الصوتية لقاع البحر مع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على متن السفن . وقد تم نشر هذا النظام الجيوديسي بنجاح لقياس اتجاه حركة وسرعة صفيحة خوان دي فوكا الليثوسفيرية المحيطية بشكل مباشر، ولتوثيق حركة الانهيارات الأرضية تحت سطح البحر. [ 6 ]

بعثة رايز وفتحات المدخنة السوداء الحرارية المائية

خلال منتصف سبعينيات القرن العشرين، أسفرت عدة رحلات استكشافية باستخدام تقنية "ديب تاو" إلى مصب خليج كاليفورنيا عند خط عرض 21 درجة شمالاً عن إنتاج خريطة جيولوجية لمحور سلسلة جبال شرق المحيط الهادئ (EPR) . استُخدمت هذه الخريطة كأساس لتنفيذ برامج غوص باستخدام غواصات مأهولة فرنسية وأمريكية. وشملت هذه البرامج رحلتي "سيامكس" [ 7 ] و "رايز" [ 8 ] ، حيث قاد الأخيرة سبيس وكين ماكدونالد . كان أحد مشاريع سبيس خلال رحلة "رايز" (مع بروس لويينديك ) استخدام الغواصة المأهولة "ألفين" لقياس جاذبية قاع البحر عبر محور التوسع. [ 9 ] أسفرت رحلة الغوص في نهاية المطاف عن اكتشاف فتحات المدخنات السوداء ذات درجات الحرارة العالية ، والتي نال سبيس وزملاؤه جائزة نيوكومب كليفلاند لأفضل ورقة بحثية نُشرت في مجلة "ساينس " عام 1980. [ 10 ]

موت

توفي سبيس في 8 سبتمبر 2006 في سان دييغو، كاليفورنيا ، بسبب السرطان . [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 هيلدبراند، جون أ. (مايو 2007). "نعي: فريد نويل سبيس". فيزياء اليوم . 60 (5): 83-85 . doi : 10.1063/1.2743137 .
  2. ↑ فيشر، إف إتش؛ سبيس، إف إن (1 أكتوبر 1963). "منصة آلة موسيقية قابلة للطي والتحريك" . مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية . 35 (10): 1633-1644 . رمز Bibcode : 1963ASAJ...35.1633F . doi : 10.1121/1.1918772 . ISSN 0001-4966 . مؤرشف من الأصل في 6 أغسطس 2022. تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2023 . 
  3. ↑ فيشر، إف إتش (1988). "FLIP II" . مجلة IEEE للهندسة المحيطية . 13 (4): 174-185 . رمز Bibcode : 1988IJOE...13..174F . doi : 10.1109/48.9230 . مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2021. تم الاسترجاع في 6 فبراير 2023 .
  4. ↑ سبيس، إف إن وتايب، آر سي. نظام أجهزة السحب العميق لمختبر الفيزياء البحرية. مختبر الفيزياء البحرية، معهد سكريبس للمحيطات. المرجع 73-4. 1973.
  5. ↑ ماكدونالد، كين؛ لويينديك، بروس ب.؛ مودي، جون د.؛ سبيس، ف. ن. (1 أبريل 1975). "دراسة جيوفيزيائية قريبة من قاع الوادي الأوسط لسلسلة جبال منتصف المحيط الأطلسي بالقرب من خط عرض 37° شمالًا: ملاحظات أولية" . مجلة الجيولوجيا . 3 (4): 211-215 . رمز Bibcode : 1975Geo.....3..211M . doi : 10.1130/0091-7613(1975)3 < 211:NGSOTM > 2.0.CO ; 2. ISSN 0091-7613 . مؤرشف من الأصل في 25 سبتمبر 2021. تم الاسترجاع في 6 فبراير 2023 . 
  6. ↑ تشادويل، سي. ديفيد؛ سبيس، فريد ن. (2008). "حركة الصفائح عند حدود التحول في الجزء الجنوبي من سلسلة جبال خوان دي فوكا باستخدام بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الصوتية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 113 (B4) 2007JB004936. رمز Bibcode : 2008JGRB..113.4415C . doi : 10.1029/2007JB004936 . ISSN 2156-2202 . 
  7. ↑ فرانشيتو، ج. وفريق سيامكس العلمي، اكتشاف رواسب ضخمة من خام الكبريتيد في أعماق البحار على سلسلة جبال شرق المحيط الهادئ. مجلة نيتشر ، 277، 523، 1979.
  8. ↑ إف إن سبيس، كين سي. ماكدونالد، تي. أتووتر، آر. بالارد، إيه. كارانزا، دي. كوردوبا، سي. كوكس، في إم دياز غارسيا، جيه. فرانشيتو، جيه. غيريرو، جيه. هوكينز، آر. هايمون، آر. هيسلر، تي. جوتو، إم. كاستنر، آر. لارسون، بي. لويينديك، جيه دي ماكدوجال، إس. ميلر، دبليو. نورمارك، جيه. أوركوت، سي. رانجين، الينابيع الساخنة والتجارب الجيوفيزيائية على مرتفع شرق المحيط الهادئ. مجلة ساينس ، 207: 1421-1444، 1980.
  9. ↑ لويينديك، بروس ب. (1984). "مقطع الجاذبية على قاع البحر عبر قمة مرتفع شرق المحيط الهادئ عند خط عرض 21° شمالاً". الجيوفيزياء . 49 (12): 2166-2177 . Bibcode : 1984Geop...49.2166L . doi : 10.1190/1.1441632 . ISSN 0016-8033 . 
  10. ↑ "الحائزون على جائزة نيوكومب كليفلاند من الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم" . مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2017. تم الاطلاع عليه في 6 فبراير 2023 .