Stewart Turner

John Stewart Turner
Stewart Turner in laboratory.jpg
Stewart Turner i sitt laboratorium.
Född 11 januari 1930
dog 3 juli 2022
Vetenskaplig karriär
institutioner Cambridge University , University of Manchester, Woods Hole Oceanographic Institute, CSIRO, Australian National University.
Anmärkningsvärda studenter Paul Linden , Trevor McDougall , Peter Baines, Peter Manins, Ross Griffiths.

John Stewart Turner FAA FRS (11 januari 1930 – 3 juli 2022) var en australisk geofysiker .

Tidigt liv

Stewart Turner utbildades vid North Sydney Boys High School och Sydney University. Han gick sedan med i Cloud Physics Group, CSIRO Division of Radiophysics som forskningsansvarig. Han tilldelades 1851 års utställningsstipendium till University of Cambridge.

Cambridge

Han avslutade sin doktorsavhandling vid Cambridge University 1956 under ledning av Sir GI Taylor . Hans avhandlingstitel var " Dynamiska aspekter av molnfysik ". En del av detta arbete om molnbildning bidrog till den andra artikeln i det första numret av The Journal of Fluid Mechanics. Hans samtida i laboratoriet inkluderade Owen Philips, Harold Grant och Philip Saffman.

Landskap vid tidigare brittisk kärnvapenprovplats, Maralinga, södra Australien.

Arbetet med molnbildning gällde moln som bildades av nukleära explosionsmoln. Detta arbete var samtida med Maralinga-testerna som utfördes i Australien. Analyser från Atomic Weapons Research Establishment av molnbildning hade visat sig otillräckliga eftersom deras förutsägelser om höjden till vilken molnen hade sträckt sig i de södra australiensiska explosionerna var för små med en faktor på över två. Turners och kollegors experiment och teori gav en förbättrad förklaring.

Ett annat arbete från denna tid involverade samarbete med Bruce Morton , en elev till George Batchelor , på konvektion tvingad av en flytkraftskälla. Detta blev det mycket citerade Morton, Taylor och Turner resultatet.

University of Manchester

Turner var anställd under en tid (1958-1959) vid Department of the Mechanics of Fluids vid University of Manchester i ett projekt som försökte förstå blandningen av metan i kolgruvor. Detta välkända problem resulterar i explosiva katastrofer i gruvor runt om i världen och kallades historiskt för eldgas . Arbetet utvecklade laboratorieexperiment, med saltvatten och sötvatten, på blandning av vägglager i ett omgivande flöde. Resultaten visade att, i motsats till den etablerade praxis som var att försöka ventilera minor i enlighet med gravitationen, var det mest effektiva sättet att bli av med lagren att ventilera nedför. Detta berodde på att den resulterande kraftigare blandningen minskade metankoncentrationerna under kritiska nivåer mycket snabbt. Inom ett år antogs rekommendationerna i gruvbestämmelserna i Storbritannien.

CSIRO

Peter Aplin från University of Sydney arbetar på en komponent av SILLIAC-datorn (okänt datum; tidigt 1950-tal)

Turner återvände till Australien och gick med i Cloud Physics-gruppen i Sydney. Arbetet vid denna tid involverade utveckling av resultat med hjälp av SILLIAC en tidig dator som drevs av University of Sydney från 1956-1968 och en av de få gånger Turner arbetade direkt med numeriska verktyg. Medan han arbetade på CSIRO fick han möjligheten till ett kortvarigt Rossby Fellowship för att arbeta vid Woods Hole Oceanographic Institute i USA.

Woods Hole Oceanographic Institute

1962 års övergång till Woods Hole Oceanographic Institute gjorde det möjligt för honom att arbeta med problem som i första hand fokuserade på dubbel diffusion . Detta inspirerades av diskussioner med Henry Stommel som var intresserad av hur olika hastigheter av molekylär diffusivitet kunde driva turbulenskonvektion och blandning. Under perioden såg Turner förgrena sig att bli involverad i roterande experiment på virvlar och han utnyttjade till och med möjligheten att gå ner i havet ombord på den nedsänkbara DSV Alvin . Efter att ha avslutat sin anställning på WHOI skulle han regelbundet återvända för att arbeta med problem och delta i deras Geophysical Fluid Dynamics Summer School.

Beräkningsmodellering av saltfingrar

Återgå till DAMTP

Han återvände till Cambridge 1966 när han erbjöds en position vid institutionen för tillämpad matematik och teoretisk fysik, University of Cambridge . Det var ovanligt att ha ett laboratorium på en matematikavdelning, trots detta höll laboratoriet en betydande profil internationellt. Arbetet vid denna tid utforskade ytterligare aspekter av saltfingersättning, inklusive en studie som dök upp i Nature med nyzeeländaren Tim Shirtcliffe.

1973 monografi

1969 publicerade Turner en översiktsartikel om flytande plymer som dök upp i den första volymen av Annual Reviews of Fluid Mechanics. Utifrån detta blev han inbjuden att producera en monografi. Detta dök upp som texten " Buoyancy Effects in Fluids" från 1973 (med en pocketutgåva från 1979) som sammanförde utvecklingen inom området, inklusive hans eget hans mest framträdande arbete om plymer, gravitationsströmmar medryckning i täthetsstratifierade skjuvflöden, dubbla diffusiva konvektionsblandade lager dynamiken i havet och dynamiken i ventilerade flöden. Mycket av hans arbete använde laboratorieexperiment för att förstå den grundläggande fysiken och tillhörande skalningsförhållanden.

Pocket omslag av klassisk text av Stewart Turner, ursprungligen publicerad 1973 men återutgiven i pocket 1979.

Australian National University

1975 återvände han till Australien för att bli Foundation Professor of Geophysical Fluid Dynamics, Research School of Earth Sciences, Australian National University i Canberra . Som grundprofessor i geofysisk vätskedynamik kunde Turner skapa en ny grupp för geofysisk vätskedynamik. Forskningsproblem vid denna tid inkluderade kristallbildning och havsbottenkonvektion.

Emeritusarbete

Han gick i pension 1996, även om han förblev aktiv som emeritusprofessor och gäststipendiat vid Australian National University under många år. Det var först efter hans pensionering som laboratoriet var inrymt i ett specialbyggt utrymme. Turners grundläggande forskning om stratifierad vätskedynamik har haft en betydande inverkan på områdena fysisk oceanografi, limnologi och civilingenjör. Några exempel på hans videor med dubbla diffusiva laboratorieexperiment finns på YouTube.

2010 utnämndes han till Inaugural Fellow, Australian Fluid Mechanics Society och erkände sin roll som en av landets framstående geofysiska forskare. Hans doktorander inkluderar Paul Linden , Trevor McDougall , Peter Baines, Peter Manins, Ross Griffiths. Han dog 2022.

Utmärkelser