Forrest Mims

Forrest Mims
Forrest Mims with his 1970 rocket equipped with a TX-1, MITS' first telemetry transmitter.JPG
Mims med 1970 modellraket utrustad med den första MITS TX-1 telemetrisändaren i december 2005.
Född 1944 (78–79 år)
Houston, Texas , USA
Nationalitet amerikansk
Alma mater Texas A&M University
Känd för Författare, amatörforskare, förespråkare för intelligent design
Barn 3
Hemsida forrestmims.org

Forrest M. Mims III är en amerikansk amatörforskare, tidskriftskrönikör och författare till Getting Started in Electronics and Engineers Mini-Notebook- serie med instruktionsböcker som ursprungligen såldes i Radio Shack elektronikbutiker och som fortfarande finns i tryck. Mims tog examen från Texas A&M University 1966 med huvudämne i regering och minderåriga i engelska och historia. Han blev en bemyndigad officer i United States Air Force , tjänstgjorde i Vietnam som en flygvapnets underrättelseofficer (1967) och en utvecklingsingenjör vid Air Force Weapons Laboratory (1968–70).

Mims har ingen formell akademisk utbildning i naturvetenskap, men fortsatte ändå med en framgångsrik karriär som vetenskapsförfattare, forskare, föreläsare och syndikerad krönikör. Hans serie av handskrivna och illustrerade elektronikböcker sålde över 7,5 miljoner exemplar och han anses allmänt vara en av världens mest produktiva medborgarforskare. Mims gör vetenskapliga studier inom många områden med hjälp av instrument han designar och tillverkar och hans vetenskapliga artiklar har publicerats i många peer-reviewade tidskrifter, ofta med professionella vetenskapsmän som medförfattare. Mycket av hans forskning handlar om ekologi, atmosfärsvetenskap och miljövetenskap. Ett enkelt instrument han utvecklade för att mäta ozonlagret gav honom en Rolex Award for Enterprise 1993. I december 2008 utsåg Discover Mims till en av de "50 bästa hjärnorna inom vetenskapen."

Mims redigerade The Citizen Scientist – tidskriften för Society for Amateur Scientists – från 2003 till 2010. Han var också ordförande för miljövetenskapssektionen vid Texas Academy of Science. I 17 år undervisade han en kort kurs i elektronik och atmosfärisk vetenskap vid University of the Nations, ett icke ackrediterat kristet universitet på Hawaii . Han är en Life Senior medlem av Institute of Electrical and Electronics Engineers . Mims är stipendiat i de pseudovetenskapliga organisationerna International Society for Complexity, Information and Design och Discovery Institute som sprider kreationism . Han är också en förnekare av den globala uppvärmningen .

tidigt liv och utbildning

Forrest Mims föddes 1944 i Houston, Texas till Forrest M. Mims, Jr. (1923–1996) och Ollieve E. (Dunn) Mims (1924–1995). Han var äldst av fem barn, två pojkar och tre flickor. Mims far var flygvapenpilot och familjen bodde på militärbaser från Alaska till Florida men deras hemstat var Texas.

Mims var tidigt intresserad av naturvetenskap, och han byggde en analog dator som ett vetenskapsmässaprojekt på gymnasiet 1960. Medan han memorerade sina ordförråd i latinklassen, skapade Mims en dator som kunde översätta tjugo ord från ett språk till ett annat. Ingången var sex potentiometrar (variabla motstånd) som var och en hade en urtavla med 26 bokstäver. Genom att ange de första sex bokstäverna i ordet på potentiometrarna ställer du in ett totalt elektriskt motstånd. Minnet av kända ord var en bank av 20 skruvmejseljusterbara trimmermotstånd. (Mims hänvisade senare till detta som "Screwdriver-Programmable Read Only Memory", SPROM.) Minnet söktes av en motordriven omkopplare som jämförde resistansen hos inmatningsordet med varje minnesresistor. När en matchning hittades stannade motorn och en av 20 utgående lampor tändes. Detta var ingen praktisk språköversättare, men det var ett imponerande vetenskapsmässaprojekt i början av 1960-talet. Mims skrev en artikel för decembernumret av Modern Electronics 1987 där han beskrev hans egenbryggade analoga dator komplett med scheman och fotografier.

Mims började på Texas A&M University hösten 1962 som huvudämne i fysik. Matematikkurserna övertygade honom till huvudämne i liberal arts. Han tog examen 1966, med en huvudämne i regeringen med minderåriga i engelska och historia.

Mims ägnade sig åt sin elektronikavocation på A&M. Hans farfarsfar var blind, och detta fick Mims att skapa ett resehjälp för blinda. Den här enheten liknade RADAR, förutom att den använde den nyutvecklade infraröda dioden för att skicka intensiva ljuspulser som reflekterades från hinder. Det returnerade ljuset omvandlades till en ljudton som ökade i amplitud när avståndet till hindren minskade. De infraröda dioderna hade precis introducerats av Texas Instruments 1965 och såldes för $365 styck. Mims besökte Dr Edwin Bonin från Texas Instruments och förklarade sitt projekt. Efter att ha granskat den färdiga designen skickade Dr Bonin till Mims tre infraröda dioder.

Mims arrangerade att ställa ut sin prototyp på den årliga Texas Medical Association-kongressen som hölls i Austin i april 1966. Iförd sin Texas A&M Corps of Cadets-uniform visade Mims sina "elektroniska ögon" för kongressdeltagarna. Mims och hans enhet rapporterades mycket i Texas tidningar. San Antonio Light skrev: "Även om Mims är huvudämne i statsvetenskap vid A&M, är Mims andra intresse uppenbarligen "vetenskap och att uppfinna saker." Mims skulle fortsätta att förbättra denna enhet under de kommande åren. Popular Mechanics beskrev hur enheten skulle passa på ett par glasögon i augusti 1972

Flygvapen

Forrest Mims förbereder en Estes Big Bertha-modellraket utrustad med sitt radiostyrda ram-flygkontrollsystem för uppskjutning nära Saigon, Vietnam 1967.
Forrest Mims demonstrerar sin infraröda hinderavkänningsenhet på Saigon School for Blind Boys 1967

Efter att ha tagit examen från Texas A&M 1966, blev Mims en officer i det amerikanska flygvapnet och tilldelades Tan Son Nhut Air Base nära Saigon, Vietnam som underrättelseofficer i början av 1967. Mims hade varit intresserad av modellraketer sedan gymnasiet och tog med sig en leverans av raketer till Vietnam. Han använde en närliggande hästkapplöpningsbana som uppskjutningsplats för att testa sina raketstyrningssystem. Efter att en arméhelikopter kom för att kolla upp raketuppskjutningarna, lärde sig Mims att meddela militära myndigheter innan han avfyrade raketer mot racerbanan. En nattuppskjutning från taket på hans lägenhetshus orsakade en larm vid flygbasen Tan Son Nhut. Mims raketbravader rapporterades i militärtidningen Stars and Stripes .

Mims testade sitt infraröda resehjälpmedel på Saigon School for Blind Boys and Girls i Saigon och historien dök upp i många amerikanska tidningar. Överste David R. Jones från Air Force Weapons Laboratory fick reda på Mims experiment på en resa till Vietnam och ordnade så att Mims blev tilldelad laboratoriet i Albuquerque, New Mexico. Överste Jones var tvungen att göra särskilda arrangemang eftersom Mims inte hade den nödvändiga ingenjörsexamen. Mims anlände till labbet i mars 1968 och arbetade med olika laserprojekt.

Mims organiserade Albuquerque Model Rocketry Club för att intressera eleverna för modellraketer. Klubben hade snart 40 medlemmar och höll möten på Del Norte High School och Albuquerque Academy . I juli 1969 deltog flera klubbmedlemmar i Southwestern Model Rocket Conference vid Eastern New Mexico University . George Flynn, utgivare av Model Rocketry magazine , deltog i konferensen där han intervjuade Mims och några av klubbens medlemmar. Klubbpresidenten, gymnasieeleven Ford Davis, höll en presentation om en radiosändare i miniatyr som utvecklats av klubben och som kunde vidarebefordra data från en modellraket under flygning. Mims, klubbens senior rådgivare, berättade för Flynn om de olika sensorer och telemetriutrustning som klubben använder. Flynn bjöd in Mims att skriva en artikel om hans "Transistorized Tracking Light for Night Launched Model Rockets" och den publicerades i septembernumret 1969 av Model Rocketry . Mims tjänade $93,50 för sin första artikel som professionell författare och blev en regelbunden bidragsgivare till Model Rocketry .

MITS

Ed Roberts arbetade med Mims på Weapons Laboratory och var också intresserad av elektronik och modellraketer. Roberts höjde sin flygvapenlön med ett ledigt företag, Reliance Engineering. Mims, Roberts och två andra medarbetare bestämde sig för att de kunde designa och sälja raketelektronikkit till hobbyister. Decembernumret 1969 av Model Rocketry innehöll ett pressmeddelande skrivet av Mims som tillkännagav att Reliance Engineering hade bildat ett dotterbolag, Micro Instrumentation and Telemetry Systems . De designade och byggde telemetrimodulerna i sina hem och garage, men de kunde bara sälja några hundra enheter.

Mims bakgrund i den nya tekniken för lysdioder gjorde det möjligt för honom att sälja en filmartikel till tidningen Popular Electronics . Deras månatliga upplaga var 400 000 läsare jämfört med Model Rocketry upplaga på 15 000. Den fem sidor långa artikeln skulle ge en översikt över enhetens fysik och typiska tillämpningar; den skulle finnas med på omslaget från november 1970. Mims frågade redaktionen om de också ville ha en projektberättelse och de tackade ja. Ed Roberts och Mims utvecklade en LED-kommunikatör som skulle överföra röst på en infraröd ljusstråle till en mottagare hundratals meter bort. Läsare kunde köpa ett kit med delar för att bygga Opticom LED Communicator från MITS för $15. MITS sålde drygt hundra kit. MITS tjänade inte pengar på kiten och tidningsartiklar betalade $400. Mims var utanför flygvapnet och ville göra en karriär som teknikskribent. Roberts köpte ut sina ursprungliga partners och fokuserade företaget på den nya marknaden för elektroniska miniräknare. Omslaget av Popular Electronics från januari 1975 innehöll Roberts Altair 8800- dator. Roberts bad Mims att skriva Altair 8800-användarmanualen i utbyte mot en monterad Altair, som Mims donerade till Smithsonian Institution's National Museum of American History tillsammans med många original MITS-dokument och hans analoga dator som översätter gymnasiet, 1987.

Författare

Forrest Mims skapade handritade illustrationer och handskriven text till många av sina böcker och artiklar.

Mims skrev tekniska böcker om halvledarlasrar och lysdioder. Han skrev en bok om elektroniska miniräknare tillsammans med sin vän Ed Roberts 1974.

Les Solomon, teknisk redaktör för Popular Electronics , tyckte om att träffa tidningens författare. När han var på semester 1970 besökte han Forrest Mims och Ed Roberts i New Mexico. Solomon gav dem råd om att sälja projektpaket som "Opticom LED Communicator", men Mims var verkligen intresserad av att bli författare på heltid. Solomon förklarade tidskriftens publiceringsverksamhet och hjälpte Mims att få artiklar placerade i Popular Electronics . Mims skrev också för andra tidningar; "Experimentera med en $32 Solid State Laser" visades på omslaget till Radio-Electronics i juni 1972. I oktober 1975 övertygade Mims Art Salsberg, redaktör för Popular Electronics , att erbjuda honom en månatlig kolumn, "Experimenter's Corner". Han lade senare till ytterligare två kolumner, "Månadens projekt" och "Solid-State Developments". Mims skrev för denna tidning tills den upphörde att publiceras i april 1985. Under tiden hade Salsberg startat en annan hobbytidning, Modern Electronics ; och Mims skrev en månatlig kolumn och var en medverkande redaktör.

På 1970-talet var elektroniska komponenter som motstånd, kondensatorer, transistorer och till och med integrerade kretsar vanliga nog att intressanta projekt kunde konstrueras hemma med enkla verktyg. Radio Shack- butikerna sålde böcker som innehöll projekt som kunde konstrueras med de komponenter som såldes i deras butiker. 1972 skrev Mims två hobbyprojektböcker för Radio Shack.

Hans böcker kunde förstås av hobbyister och illustrerades med handritade schematiska diagram och, så småningom, handskriven text. Denna stil visade sig populär, och Radio Shack beställde 36 böcker mellan 1972 och 2003. Hans "Understanding Digital Computers" sålde mer än 100 000 exemplar. De handskrivna böckerna sålde mer än 7 miljoner exemplar, vars bästsäljare var "Getting Started in Electronics", som sålde 1,3 miljoner exemplar och fortfarande finns i tryck. På 1990-talet blev komponenterna mindre och det var svårt att montera elektronikprojekt med billiga handverktyg.

Intresset för elektroniska kit och experiment minskade, och 2003 minskade Radio Shack sina projektböcker och komponenter. (Fyra volymer av Mims 16 Engineers Mini-Notebooks finns fortfarande tillgängliga. Mims utvecklade och skrev manualerna för tre Radio Shack lab-kit: Electronics Learning Lab, Electronic Sensors Lab och Sun & Sky Monitoring Station.

Mims skrev också artiklar för ett brett utbud av allmänt intresse och tekniska tidskrifter och 849 vetenskapliga kolumner varje vecka från 1999 till 2016 för Seguin Gazette, av vilka många också publicerades av San Antonio Express-News under rubriken "The Country Scientist"

På 1990-talet började han bedriva seriös vetenskap och började skriva om atmosfärsvetenskap och hans mätningar av solens ultravioletta strålning och jordens ozonskikt med hemgjorda instrument som sprang från en av hans spalter för "The Amateur Scientist" i Scientific American ("How för att övervaka ultraviolett strålning från solen, augusti 1990). Hans upptäckt av en drift i ozonåtervinningar av NASA:s Nimbus-7-satellit ledde till hans första publicering i den prestigefyllda tidskriften Nature (FM Mims III, Satellite Monitoring Error, Nature 361, 505, 1993

Mer än tjugo av hans vetenskapliga artiklar har publicerats i ledande peer-reviewed tidskrifter, inklusive Nature, Science, Applied Optics, Geophysical Research Letters, Journal of Geophysical Research, Bulletin of the American Meteorological Society, Photochemistry and Photobiology, EOS och Research Bulletin of American Foundation for the Blind. Mims intervjuades på The Amp Hour i avsnitt #171 - An Interview with Forrest Mims - Snell Solisequious Scientist, där han diskuterade sin karriär, kontroverserna och sin vetenskapliga forskning. Han intervjuades också av Hackaday (Forrest Mims, Radio Shack, And The Anteckningsböcker som lanserade tusen karriärer, och han skrev "A Citizen Science AMA" för Reddit och Slashdot Q&A.

På grund av hans årliga besök på Hawaiis Mauna Loa-observatorium sedan 1992 för att kalibrera sina atmosfäriska instrument, gav National Oceanic and Atmospheric Administration Mims i uppdrag att skriva "Hawaiis Mauna Loa Observatory: Fifty Years of Monitoring the Atmosphere." Boken på 480 sidor med 100 färgplåtar publicerades av University of Hawaii Press 2012.

Bland Mims senaste böcker finns "Environmental Science: An Explorer's Guide", en 600-sidig bok med hundratals illustrationer publicerade av Intelligent Education (2018). Boken är indelad i fem enheter: Luft, Jord, Eld, Rymden och Vatten. Varje enhet avslutas med fältrapporter som beskriver Mims förstahandsvetenskapliga erfarenheter. Mims har också skrivit "Make: Forrest Mims' Science Experiments", en 212-sidig bok utgiven av Makermedia (2016) som innehåller 30 av Mims vetenskapskolumner i tidningen Make.

Stegtonsgenerator (Atari Punk Console)

Den stegade tongeneratorn är en krets som använder en 556 dual timer IC. Reglagen är två potentiometrar . Mims titulerade kretsen "Sound Synthesizer" 1982 och kallades senare "Step-Tone Generator". Kretsen skapar ljud som liknar en plockad fiol. Elektronisk musikexperimentörer börjar utforska denna krets och på grund av likheten mellan ljuden den gör med Atari 2600, myntade Kaustic Machines namnet Atari Punk Console.

Kontrovers

Scientific American

I maj 1988 skrev Mims till Scientific American och föreslog att han skulle ta över spalten The Amateur Scientist, som behövde en ny redaktör. Tidningen flög Mims till New York för att diskutera detaljer, men redaktören hade andra tankar efter att han fick veta att Mims var en praktiserande kristen som avvisade darwinistisk evolution och abort.

Harper's magazine (Paul Tough, mars 1991, s. 28-32) publicerade en utskrift av en inspelning av tidningens redaktör den 4 oktober 1989, gjord av Mims med hans advokats råd som förklarade varför han planerade att avsluta Mims uppdrag till "The Amatör". Forskare." Redaktören sa: "Det råder ingen tvekan om att kolumnerna på sina egna meriter är fantastiska. Om du inte gör dem för oss borde du göra dem för någon, för de är fantastiska. ... Det du har skrivit är första klass. Det är bara inte ett problem. Det är PR-mardrömmen som håller mig vaken." Tidningen gick med på att endast publicera de tre kolumner som de begärde att Mims skulle skriva.

Enligt The Washington Post efter att Mims vädjat till American Association for the Advancement of Science, svarade Sheldon Krimsky, ordförande för AAAS-kommittén för vetenskaplig frihet och ansvar, i ett brev att: "... Mims - och indirekt Scientific American - var sa att "även om en person har religiöst härledda övertygelser som strider mot åsikter som är vanliga i det vetenskapliga samfundet, bör dessa övertygelser inte påverka beslut om publicering av vetenskapliga artiklar om inte övertygelsen återspeglas i artiklarna." att ta Mims fall, men han avböjde. Under tiden fick affären stor publicitet i stora publikationer som New York Times.

Eric Pianka

2006 uttryckte Mims oro med en föreläsning den 3 mars 2006 av vetenskapsmannen Eric Pianka . Föreläsningen hölls vid Texas Academy of Sciences 109:e årliga möte och var värd av Lamar University i Beaumont, Texas. Mims påstod att Pianka förespråkade folkmord med ett genetiskt förstärkt ebolavirus med målet att utrota upp till 90 % av den mänskliga befolkningen. Pianka har uppgett att Mims tog sina uttalanden ur sitt sammanhang och att Pianka förklarade vad som skulle hända utifrån enbart biologiska principer om nuvarande mänskliga befolkningstrender fortsätter, och att han inte på något sätt förespråkade folkmord. [ verifiering behövs ]

Använder lysdioder som smalbandiga ljussensorer

Lysdioder som sändare för två ändamål och detektorer på ljus

Mims intresse för lysdioder började 1962, när han experimenterade med ljuskänsliga enheter och upptäckte den omvända effekten. I avsnittet "Backscatter" i ett onlinenummer av The Citizen Scientist beskriver Mims detta själv:

Under gymnasietiden 1962 fick jag först idén att ljussensorer skulle kunna fungera som ljusdetektorer.[sic] Så jag kopplade en biltändspole till en kadmiumsulfidfotoresistor, slog på strömmen och observerade ljusa blixtar grönt ljus som sänds ut av halvledaren. De gröna blixtarna skilde sig tydligt från de gula blixtarna i en ljusbåge.

Mims fortsatte också sina undersökningar av den dubbla användningen av lysdioder medan han studerade:

När jag studerade regeringen (min huvudämne) på college fann jag att vissa kiselfotodioder kan avge nära-infraröd strålning som kan detekteras av liknande fotodioder. Jag lyckades skicka modulerade toner mellan sådana fotodioder. 1971 demonstrerade jag förmågan hos många lysdioder att upptäcka ljus medan jag experimenterade med ett kommunikationssystem med optisk fiber. Genom att placera en enda lysdiod i vardera änden av fibern, var det möjligt att skicka signaler åt båda hållen genom fibern med endast en enda halvledarenhet med två syften i varje ände av fibern.

1980 demonstrerade Mims konceptet med LED-lampor med dubbla användningsområden genom att bygga en dubbelriktad LED-röstkommunikationskrets som gjorde det möjligt för två personer att överföra tal optiskt genom luften och även genom en 100 meter lång sektion av optisk fiber. Denna demonstration gjordes på 1325 L Street i Washington DC - samma plats där Alexander Graham Bell uppfann ljusvågskommunikation 100 år tidigare. Närvarande för demonstrationen, som sponsrades av National Geographic Society, var representanter från National Geographic, Smithsonian Institution och Bell Labs. Bell demonstrerade sin fototelefon första gången den 3 juni 1880.

Förutom att använda den dubbla användningen av lysdioder för kommunikation, beslutade Mims att använda den dubbla användningen av lysdioder för att utföra mätningar på specifika egenskaper hos atmosfären. I en artikel publicerad i Applied Optics (1992), med titeln "Solfotometer med lysdioder som spektralt selektiva fotodioder", beskriver Mims hur lysdioder kan fungera som ljusdetektorer. 2002 följde Mims med ytterligare ett LED-solfotometerpapper, "En billig och stabil LED-solfotometer för att mäta vattenångkolonnen över södra Texas från 1990 till 2001".

Förutom sina många elektronikböcker skrivna för Radio Shack , utvecklade Mims flera elektroniksatser för dem. En sats i synnerhet använde sig av "Mims Effect" av lysdioder, genom att använda 4 lysdioder som fungerar som smalbandiga ljussensorer för att utföra atmosfärisk analys. Detta kit – varav 12 000 enheter såldes – kallat Sun & Sky Monitoring Station gjorde det möjligt för användaren att göra sofistikerade vetenskapliga mätningar, inklusive mätning av mängden solljus, atmosfäriskt dis, atmosfärisk vattenånga, mängden PAR (Photosynthetic Radiation ) och ET (utomjordisk konstant). Sun & Sky Monitoring Station bärs inte längre av Radio Shack.

32 år av atmosfäriska mätningar

Forrest M. Mims III på 25-årsdagen av hans atmosfäriska mätningar (1990 till 2016)

I mer än trettio år har Mims gjort noggranna och detaljerade atmosfäriska mätningar. Dessa inkluderar mätning av ozonskiktet, dis (aerosoloptiskt djup) och den totala kolonnvattenångan.

Projektet började i maj 1988, när Mims började experimentera med att göra UV-B-mätningar med hjälp av hemgjord utrustning. 1989 designade och byggde Mims den första bärbara totala ozonspektrometern (TOPS) för att övervaka ozon, och instrument för att mäta dis och vattenånga. Det första TOPS (Total Ozone Portable Spectrometer) ozoninstrumentet fick en Rolex Award 1993.

Den 4 februari 1990 användes dessa instrument först vid solens middagstid för att mäta ozonskiktet, dis (aerosoloptiskt djup) och total kolonnvattenånga. Fotografiet till vänster av Mims fru Minnie togs den 4 februari 2016, 26-årsdagen.

De olika solfotometrarna, radiometrarna och kamerorna på bordet används varje dag vid solens middagstid när solen inte är blockerad av moln. Se Wikimedia och www.forrestmims.org för 25-åriga diagram över totalt ozon, total vattenånga och optiskt djup (dis). Mims original LED-solfotometer (som togs i bruk hösten 1989) finns i hans vänstra hand. Två Microtops II är i hans högra hand. Den ena är bland de första (1997) och den andra är den enda MicroTOPS II med lysdioder som fotodetektorer.

Mims första LED-solfotometer används fortfarande (han visas hålla den på 26-årsfotot ovan). Den har dubbla lysdioder som fungerar som smalbandssensorer, en vid 830 nm och en annan vid 940 nm (nära IR). 830 nm LED är för optiskt djup. Förhållandet mellan fotoströmmarna från 830 nm och 940 nm lysdioderna ger total vattenånga.

Totalt ozon mätt av Forrest M. Mims III vid Geronimo Creek Observatory, Texas (1990-2016)

Diagrammet till höger visar det totala ozon som uppmätts från 1990 till 2016.

Totalt ozon (Dobson-enheter) uppmätt vid solens middagstid vid Geronimo Creek Observatory sedan 4 februari 1990. Mätningar utförs endast när solen är öppen och fri från moln. Mims har jämfört sina mätningar mot Dobson 76 och Brewers 009 och 119 vid Mauna Loa Observatory varje år sedan 1992.

Aerosol Optical Depth (dis) vid Geronimo Creek Observatory, Texas (1990-2016)

Förutom att mäta totalt ozon, har Mims mätt aerosolens optiska djup (AOD) vid 830 nm med sitt originalinstrument sedan 1990. Diagrammet till vänster visar data.

Mätningar gjorda vid eller nära solens middagstid när solen inte hindras av moln. Toppar indikerar rök, damm och smog. Sahara-dammhändelser mäts varje sommar.

Totalt kolumnvattenånga (utfällbart vatten) uppmätt vid Geronimo Creek Observatory, Texas (1990-2016)

Diagrammet till höger visar den totala kolonnvattenångan uppmätt sedan 1990. Total kolonnvattenånga mäts vid 940 nm och 830 nm (referensvåglängd) med samma solfotometer som användes först den 4 februari 1990.

Förhållandet mellan dessa två våglängder ger den totala vattenångan. Trenden är något nedåt (ca -1,5 mm/decennium). Kalibrering: NOAA GPS-data från Galveston, TX och Mauna Loa Observatory, HI. Mätningar görs vid eller nära solens middagstid när molnen inte är före solen.

Vattenånga är den viktigaste gasen för global uppvärmning. Toppen 1997-98 i Mims data inträffade under en stor El Nino. Ingen sådan topp inträffade under El Nino 2015-16. Den allmänna formen på data liknar den globala vattenångplotten i NASA:s pågående NVAP-studie.

Förutom Mims mätningar i hemstaten Texas gjorde han atmosfäriska mätningar i Brasilien under två treveckorskampanjer för NASA:s Goddard Space Flight Center. I augusti 1995 ledde Mims ett 2-mannateam för att mäta ozonlagret under SCAR-B-kampanjen i Cuiaba i centrala Brasilien sedan ozoninstrumentet ombord på Nimbus-7-satelliten hade slutat fungera.

I augusti 1997 ledde Mims ett 2-mannateam som mätte ozonskikt, rökoptiskt djup, UV-B och vattenånga nära Alta Floresta i Amazonia.

Under hösten 1996 tilldelade NASA:s Goddard Space Flight Center Mims att flyga med ett ögonblicks varsel till en serie av 7 stora skogsbränder i Utah, Kalifornien, Wyoming och Montana. En GSFC-forskare hade upptäckt att ett nytt satellitozoninstrument också kunde detektera rök, och Mims fick i uppdrag att mäta totalt ozon och det optiska rökdjupet under satellitöverfarter.

Twilight Science

Mims senaste forskning handlar om att mäta höjden av aerosollager i atmosfären med hjälp av en ny typ av skymningsfotometer.

En skymningsfotometer är en mycket känslig ljusmätare som är riktad mot zenithimlen i upp till en timme efter solnedgången eller före soluppgången. När solen går ner på kvällen stiger kanten av jordens skugga över en fast punkt ovanför. (Det motsatta inträffar före soluppgången.) Partiklar i den solbelysta atmosfären strax ovanför jordens skugga sprider solljus mot ytan, där det kan detekteras av en skymningsfotometer. Höjden av dessa partiklar kan beräknas.

Skymningsfotometri använder traditionellt ett teleskop som pekar mot zenit som fokuserar mycket svag skymning på en fotodiod eller ett fotomultiplikatorrör anslutet till en flerstegsförstärkare. Mims design är unik genom att den använder en vanlig LED som skymningsdetektor och ingen extern optik utöver epoxilinsen som LED-chippet är inkapslat i.

Istället för en flerstegsförstärkare använder han en enda operationsförstärkare med ett återkopplingsmotstånd på från 10 till 20 gigohm för att ge en förstärkning på 10 till 20 miljarder. Sedan 2013 har Mims använt flera LED-skymningsfotometrar för att upptäcka lager av rök och damm i troposfären och vulkaniska aerosoler i stratosfären. Svaveldioxid från vulkanutbrottet i Raikoke 21-23 juni 2019 nådde stratosfären och täckte stora delar av norra halvklotet med en slöja av svavelsyraaerosoler. Mims skymningsfotometri från centrala Texas och lidarmätningar från Hawaii visade att höjden av den tätaste delen av slöjan nådde 25 km och var typiskt 16-20 km.

Vidarebefordra vetenskap

Forrest Mims har deltagit i att bilda ett vetenskapsfokuserat team i sina tre barn. Dotter Sarah använde drakehållna rök- och sporprover för att hålla samlingen högt borta från lokal mark och luft samtidigt som den verifierade vindens fjärrkonditionering. Forrest hade deltagit i att sätta upp en monter på marken för provtagning av vindarna, men Sarah ville ta bort lokala luft- och markinfluenser.

Källor

Böcker

Lista över böcker, häften, manualer av Forrest Mims.

Radio Shack
  • Introduktion till elektronik (1972)
  • Introduktion till transistorer (1972)
  • Transistor Projects, volym 1 (1973)
  • Transistor Projects, volym 2 (1974)
  • Transistor Projects, volym 3 (1975)
  • Transistor Projects, volym 4 (1976)
  • Integrated Circuit Projects, volym 1 (1973)
  • Integrated Circuit Projects, volym 2 (1974)
  • Integrated Circuit Projects, volym 3 (1975)
  • Integrated Circuit Projects, volym 4 (1975)
  • Integrated Circuit Projects, volym 5 (1976)
  • Integrated Circuit Projects, volym 6 (1977)
  • Electronics Music Projects (1977)
  • Computer Circuits for Experimenters (1974)
  • Semiconductor Projects, volym 1 (1975)
  • Semiconductor Projects, volym 2 (1976)
  • Säkerhet för ditt hem (1974)
  • Optoelektroniska projekt (1975)
  • Radio Shack introducerar datorns värld (1977)
  • Understanding Digital Computers (1979)
  • Engineer's Notebook 1 (1979)
  • Engineer's Notebook 2 (1982)
  • Nybörjarguide till persondatorer (1981)
  • Komma igång med elektronik (1983)
  • Engineer's Mini-Notebook: 555 Timer IC Projects (1984) *
  • Engineer's Mini-Notebook: Op-Amps (1985)
  • Engineer's Mini-Notebook: Optoelectronics (1985)
  • Engineer's Mini-Notebook: Basic Semiconductor Circuits (1986)
  • Engineer's Mini-Notebook: Digital Logic Circuits (1985)
  • Engineer's Mini-Notebook: Formulas, Tables & Basic Circuits (1988)
  • Engineer's Mini-Notebook: Schematic Symbols, Design and Testing (1988)
  • Engineer's Mini-Notebook: Communication Projects (1985)
  • Engineer's Mini-Notebook: Science Projects (1990)
  • Engineer's Mini-Notebook: Environmental Projects (1995)
  • Engineer's Mini-Notebook: Sensor Projects (1996)
  • Engineer's Mini-Notebook: Magnets and Magnetic Sensor Projects (1998)
  • Engineer's Mini-Notebook: Solar Cell Projects (1999)
  • Electronics Learning Lab, arbetsbok 1 (2000)
  • Electronics Learning Lab, Workbook 2 (2000)
  • Electronic Sensors Lab (2001)
  • Sun and Sky Monitoring Station (2003)
Övrig
  • Model Rocket Telemetry (MITS, 1969)
  • Halvledardiodlasrar (med Ralph Campbell, Sams, 1972)
  • Ljusemitterande dioder (Sams, 1973)
  • LED-kretsar och projekt (Sams, 1973)
  • Elektroniska miniräknare (med H. Edward Roberts, Sams, 1974)
  • Optoelektronik (Sams, 1975)
  • 816 Calculator Assembly Manual (MITS, 1970)
  • Altair 8800 Operator's Manual (MITS, 1975)
  • Hur du skyddar din CB-rigg (Sams, 1976)
  • Electronic Circuitbook 1, Project Construction (Sams, 1976)
  • Electronic Circuitbook 5, LED Projects (Sams, 1976)
  • Hemdatorer (Consumer Guide, 1978)
  • Number Machines (David McKay, 1977)
  • Lasers, the Incredible Light Machines (David McKay, 1977)
  • Vad du ska leta efter innan du köper en avancerad miniräknare (Hewlett-Packard, 1976)
  • The Programming Book (Hewlett-Packard, 1976)
  • The Beginner's Handbook of Electronics (med George Olsen, Prentice-Hall, 1980)
  • Ljusstrålekommunikation (Sams, 1975)
  • En praktisk introduktion till ljusvågskommunikation (IEEE & Sams, 1982)
  • 103 Projects for Electronics Experimenters (Tab, 1981)
  • The Forrest Mims Circuit Scrapbook (McGraw-Hill, 1983)
  • Referensdata för radioingenjörer (Major Contributor, ITT Publishing, 1975)
  • The New American Academic Encyclopedia (Major Contributor, Arete, 1979)
  • Law and the Writer (Medverkande, Writer's Digest Books, 1978)
  • Siliconnections (McGraw-Hill, 1985)
  • Datavetaren (Osborne/McGraw-hill, 1985)
  • VHS-1 Sun Photometer (TERC, 1996 och National Science Teachers Association, 1996)
  • Femtio år av övervakning av en föränderlig atmosfär - historien om Hawaiis Mauna Loa-observatorium (University of Hawaii Press, 2010)

externa länkar

Pianka-kontroversrelaterad

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Forrest_Mims&oldid=1135523326 "