Lever le brouillard

Musée du MIT

En 1933, un hangar à dirigeables sur le domaine de Round Hill à South Dartmouth, dans le Massachusetts, abritait la toute dernière création du MIT : un générateur Van de Graaff de 40 pieds de haut capable de produire plus de cinq millions de volts d'électricité. Alors que les chercheurs affluaient vers la station de recherche Round Hill du MIT pour observer comment elle accélérait les particules subatomiques à des vitesses extrêmes, l'un d'eux était plus intéressé par un autre type de particule.

L'associé de recherche Henry Garrett Houghton Jr., SM '27, un ingénieur électricien engagé pour étudier la transmission des ondes électromagnétiques à travers le brouillard, était fasciné par les nuages ​​​​bas qui flottaient sur Round Hill chaque fois que l'air chaud rencontrait l'eau fraîche de Buzzards Bay à proximité. Longtemps obstacle sérieux à la navigation en mer, le brouillard a également rendu difficile l'atterrissage des avions. Ayant été témoin d'un brouillard traître au petit aéroport de Round Hill, Houghton le considérait comme le plus grand obstacle au développement de l'aviation. Il pensait également que la lutte contre le brouillard prouverait que les humains pouvaient utiliser la science pour modifier le temps, et peut-être même le contrôler dans un avenir très lointain.

À la fin des années 1920, Houghton a commencé à étudier comment la lumière se déplace à travers le brouillard. Ses résultats variaient d'une expérience à l'autre et étaient incompatibles avec les travaux d'autres chercheurs, y compris le futur président du MIT Julius A. Stratton '23, SM '26, qui était également à Round Hill, étudiant l'impact du brouillard sur les ondes électromagnétiques. Houghton a conclu que les variations n'étaient pas dans la conception de l'expérience mais dans le brouillard lui-même. Alors que les chercheurs supposaient généralement que les particules de brouillard étaient de taille uniforme, il pensait que les variations de taille pourraient expliquer la pénétration irrégulière de la lumière.

Houghton et Stratton ont enduit des lames de microscope de graisse transparente, ont laissé le brouillard dériver dessus, puis ont mesuré et photographié les gouttelettes capturées à la surface. Confirmant que les gouttelettes n'étaient pas uniformes, Houghton a étudié leur composition chimique et a découvert que le brouillard de Round Hill contenait de petites quantités de sel de mer, qui attiraient les molécules d'eau évaporées, augmentant l'humidité dans l'air près du niveau de la mer. Lorsque les fronts d'air chaud traversaient, cet air humidifié se condensait, formant des nuages ​​bas qui gonflaient sur le domaine.

Houghton a émis l'hypothèse que si un produit chimique absorbant davantage l'humidité était introduit dans le brouillard, les molécules d'eau se fixeraient au nouveau composé, la pression de vapeur chuterait et le brouillard se dissiperait. Il a dispersé du chlorure de calcium, un composé peu coûteux avec de telles propriétés, sur une couche dense de brouillard artificiel et a regardé le brouillard disparaître. Des essais sur le terrain dans lesquels une solution de chlorure de calcium a été pulvérisée sur un brouillard naturel ont donné des résultats similaires, mais la technique n'était pas pratique pour éliminer le brouillard de vastes parcelles de terrain. Pour ce faire, et pour contrecarrer la façon dont le vent a poussé un nouveau brouillard, Houghton a suspendu un pipeline de 100 pieds de long avec des buses de pulvérisation orientées vers le bas à 30 pieds dans les airs. Lorsqu'il était installé perpendiculairement à la direction du vent, l'appareil projetait un rideau brumeux de chlorure de calcium vers le sol, dispersant tout brouillard qui le traversait. Pulvérisant 2,5 gallons de composé par seconde, la machine de Houghton n'a mis que trois minutes pour transformer une zone avec une visibilité de moins de 500 pieds en une zone où des bâtiments à plus d'un quart de mile étaient visibles, selon un rapport. Sa démonstration de 1934 a été considérée comme l'un des premiers exemples réussis de manipulation du temps. (Au début des années 1920, le professeur de chimie de l'Université Cornell Wilder D. Bancroft et l'inventeur autodidacte L. Francis Warren avaient dispersé du sable électrifié à partir d'un avion, formant des trous dans - ou parfois complètement dissipant - les nuages ​​de beau temps lorsque leurs particules d'humidité se condensaient et Mais malgré les affirmations selon lesquelles la technique pourrait un jour créer de la pluie à la demande, les résultats n'étaient pas cohérents et ne se sont jamais traduits par une modification météorologique à grande échelle ; cela n'a pas non plus fonctionné pour le brouillard au niveau du sol.)

Houghton a essayé d'adapter son dissipateur de brouillard pour les aéroports ou même les avions eux-mêmes, mais il n'était pas pratique pour un usage commercial car il nécessitait tellement de chlorure de calcium, qui a des propriétés corrosives. Bien que ce ne soit pas la percée aéronautique qu'il avait envisagée, ses recherches sur la dissipation du brouillard ont conduit à des progrès dans le dégivrage des avions et ont aidé à établir un nouveau domaine de recherche appelé physique des nuages, qui explore la condensation et les précipitations atmosphériques. Houghton est finalement devenu chef du département de météorologie du MIT et s'est battu pour augmenter le financement de la recherche fondamentale, déclarant à la première conférence nationale sur la météorologie appliquée en 1957 que la météo était de plus en plus une priorité de sécurité nationale dans le contexte de la guerre froide. Je frémis en pensant aux conséquences d'une découverte russe antérieure d'une méthode réalisable de contrôle du temps, a déclaré Houghton, bien qu'il ait déjà été une voix de modération sur la plausibilité du contrôle du temps. Le contrôle international de la modification du temps sera essentiel à la sécurité du monde comme l'est actuellement le contrôle de l'énergie nucléaire.

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