フォレスト・ミムズ | |
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2005 年 12 月、最初の MITS TX-1 テレメトリ送信機を搭載した 1970 年型ロケットを持つミムズ。 | |
| 生まれる | 1944年(79~80歳) |
| 母校 | テキサスA&M大学 |
| 知られている | 作家、アマチュア科学者、インテリジェントデザイン提唱者 |
| 子供たち | 3 [1] |
| Webサイト | フォレストミムズ |
フォレスト・M・ミムズ3世はアメリカのアマチュア科学者、[2]雑誌コラムニストであり、『Getting Started in Electronics』および『Engineer's Mini-Notebook』シリーズの指導書の著者である。これらの指導書はもともとラジオシャック電気店で販売されており、現在も印刷されている。ミムズは1966年にテキサスA&M大学を卒業し、政治学を専攻し、英語と歴史を副専攻した。彼はアメリカ空軍の士官となり、ベトナムで空軍情報将校(1967年)として勤務し、空軍兵器研究所(1968年 - 1970年)の開発技術者を務めた。
ミムズは科学の正式な学術教育を受けていないが[2]、科学作家、研究者、講師、シンジケートコラムニストとして成功したキャリアを積んだ。手書きでイラスト入りの電子工学に関する一連の本は750万部以上売れ、世界で最も多作な市民科学者の一人として広く認められている。[3]ミムズは自ら設計・製作した機器を使用して多くの分野で科学研究を行っており、彼の科学論文は多くの査読付きジャーナルに掲載されており、プロの科学者が共著者であることも多い。彼の研究の多くは生態学、大気科学、環境科学に関するものである。オゾン層を測定するために開発したシンプルな機器により、1993年にロレックス賞が授与された。2008年12月、ディスカバー誌はミムズを「科学界の50人の優秀な頭脳」の一人に選んだ。[4]
ミムズは 2003年から2010年までアマチュア科学者協会 の雑誌『シチズン・サイエンティスト』の編集者を務めた。また、テキサス科学アカデミーの環境科学部門の委員長も務めた。17年間、ハワイにある非公認キリスト教大学 であるネイションズ大学で電子工学と大気科学の短期コースを教えた。[5]彼は電気電子技術者協会の終身上級会員である。ミムズは創造論を広める疑似科学団体である国際複雑性・情報・デザイン協会とディスカバリー研究所のフェローである。[6] [7]彼はまた、地球温暖化否定論者でもある。[8] [9]
幼少期と教育
フォレスト・ミムズは1944年、テキサス州ヒューストンでフォレスト・M・ミムズ・ジュニア(1923年 - 1996年)とオリーヴ・E・(ダン)・ミムズ(1924年 - 1995年)の息子として生まれた。[10]彼は5人兄弟の長男で、2人の男の子と3人の女の子だった。ミムズの父親は空軍パイロットで、家族はアラスカからフロリダまでの軍事基地に住んでいたが、故郷はテキサスだった。[11]
ミムズは幼い頃から科学に興味があり、1960 年に高校の科学フェア プロジェクトとしてアナログ コンピュータを製作しました。ラテン語の授業で語彙を暗記しながら、ミムズは 20 語をある言語から別の言語に翻訳できるコンピュータを思いつきました。入力は 6 つのポテンショメータ(可変抵抗器) で、それぞれに 26 文字のダイヤルが付いています。ポテンショメータに単語の最初の 6 文字を入力すると、合計の電気抵抗が設定されます。既知の単語のメモリは、ドライバーで調整できる 20 個のトリマー抵抗器のバンクです (ミムズは後にこれを「ドライバーでプログラム可能な読み取り専用メモリ」、SPROM と呼びました)。メモリの検索は、入力された単語の抵抗を各メモリ抵抗器と比較するモーター駆動スイッチによって行われます。一致する単語が見つかると、モーターが停止し、20 個の出力ランプのうちの 1 つが点灯します。これは実用的な言語翻訳機ではありませんでしたが、1960 年代初頭の科学フェア プロジェクトとしては印象的なものでした。ミムズは1987年12月号のモダンエレクトロニクス誌に、自作のアナログコンピュータを回路図や写真付きで解説した記事を寄稿した。 [12]
ミムズは1962年秋に物理学専攻としてテキサスA&M大学に入学した。数学の授業を受けて、彼は教養学を専攻することにした。彼は1966年に政治学を専攻し、英語と歴史を副専攻として卒業した。[13]
ミムズはA&M在学中、趣味として電子工学を専攻した。曽祖父が盲目だったため、ミムズは盲人用の移動補助装置を開発した。この装置はレーダーに似ていたが、新しく開発された赤外線発光ダイオードを使用して、障害物から反射する強力な光パルスを送信する点が異なっていた。返ってきた光は音声トーンに変換され、障害物との距離が縮まるにつれて振幅が増した。赤外線ダイオードは1965年にテキサス・インスツルメンツ社から発表されたばかりで、1個365ドルで販売されていた。ミムズはテキサス・インスツルメンツ社のエドウィン・ボニン博士を訪ね、プロジェクトについて説明した。完成した設計を検討した後、ボニン博士はミムズに3個の赤外線発光ダイオードを送った。[11]
ミムズは1966年4月にオースティンで開催されたテキサス医師会年次大会で試作品を展示する手配をした。テキサスA&M大学士官候補生団の制服を着て、ミムズは大会参加者に「電子の目」を披露した。ミムズと彼の装置はテキサスの新聞で広く報道された。サンアントニオ・ライト紙は「A&M大学で政治学を専攻しているが、ミムズの2番目の関心は明らかに『科学と発明』である」と書いた。[14]ミムズはその後数年間この装置を改良し続けた。ポピュラー・メカニクス誌は1972年8月にこの装置が眼鏡にフィットする様子を説明した[15]。
空軍


1966年にテキサスA&M大学を卒業した後、ミムズはアメリカ空軍の士官となり、 1967年初めにベトナムのサイゴン近郊のタンソンニャット空軍基地に諜報員として配属された。ミムズは高校時代から模型ロケットに興味があり、ベトナムにロケットを持ち込んだ。彼は近くの競馬場を発射場としてロケット誘導システムをテストした。陸軍のヘリコプターがロケット発射を視察に来た後、ミムズは競馬場でロケットを発射する前に軍当局に通知することを学んだ。彼のアパートの屋上から夜間にロケットを発射したため、タンソンニャット空軍基地で警報が鳴った。[16]ミムズのロケットの功績は軍の新聞、星条旗紙で報道された。[17]
ミムズはサイゴンの盲学校にて赤外線移動補助装置のテストを行い、その記事は米国の多くの新聞に掲載された。[18] [19]空軍兵器研究所のデイビッド・R・ジョーンズ大佐はベトナムへの旅行中にミムズの実験について知り、ニューメキシコ州アルバカーキの研究所にミムズを配属するよう手配した。ミムズは必要な工学の学位を取得していなかったため、ジョーンズ大佐は特別な手配をしなければならなかった。ミムズは1968年3月に研究所に到着し、様々なレーザープロジェクトに取り組んだ。[20]
ミムズは、学生たちに模型ロケットへの興味を持たせるために、アルバカーキ模型ロケットクラブを組織した。クラブはすぐに40人の会員を抱え、デルノルテ高校やアルバカーキアカデミーで会合を持った。[21] 1969年7月、クラブ会員数名がイースタンニューメキシコ大学で開催された南西部模型ロケット会議に出席した。モデルロケット誌の発行者であるジョージ・フリンが会議に出席し、ミムズやクラブ会員数名にインタビューした。クラブ会長の高校生フォード・デイビスは、飛行中の模型ロケットからデータを中継できるクラブ開発の小型無線送信機について発表した。クラブの上級顧問であるミムズは、クラブで使用されているさまざまなセンサーや遠隔測定装置についてフリンに話した。[22]フリンはミムズに「夜間発射模型ロケット用のトランジスタ式追跡ライト」についての記事を書くように依頼し、その記事はモデルロケット誌の1969年9月号に掲載された。[23]ミムズはプロのライターとしての最初の記事で93ドル50セントを稼ぎ、 Model Rocketryの定期寄稿者となった。[24]
ミッツ
エド・ロバーツは兵器研究所でミムズとともに働き、電子機器や模型ロケットにも興味を持っていた。ロバーツは勤務時間外にリライアンスエンジニアリングという会社で空軍の給料を補っていた。ミムズ、ロバーツ、そして他の2人の同僚は、模型ロケットの電子機器キットを設計して愛好家に販売できると判断した。1969年12月のモデルロケット誌には、リライアンスエンジニアリングが子会社のマイクロインストゥルメンテーションアンドテレメトリーシステムズを設立したことを発表するミムズによるプレスリリースが掲載された。[25]彼らは自宅やガレージでテレメトリーモジュールを設計・構築したが、数百ユニットしか売れなかった。[26]
ミムズは発光ダイオードの新技術に関する経歴があったため、 Popular Electronics誌に特集記事を売ることができた。同誌の月刊発行部数は 40 万人で、Model Rocketry誌の発行部数 15,000 部を大きく上回っていた。[27] 5 ページの記事では、デバイスの物理特性と一般的な用途の概要が説明され、1970 年 11 月号の表紙を飾った。[28]ミムズは編集者にプロジェクト記事も欲しいかと尋ね、彼らは同意した。エド・ロバーツとミムズは、数百フィート離れた受信機に赤外線光線で音声を送信する LED 通信機を開発した。読者は、MITS から Opticom LED 通信機を組み立てるための部品キットを 15 ドルで購入できた。[29] MITS は 100 個強のキットを販売した。MITS はキットで利益は出ておらず、雑誌記事の報酬は 400 ドルだった。ミムズは空軍を退役し、技術ライターとしてのキャリアを追求したいと考えていた。ロバーツは元のパートナーを買収し、会社を電子計算機の新興市場に重点を置いた。 1975年1月のポピュラーエレクトロニクス誌の表紙には、ロバーツのAltair 8800コンピュータが掲載された。[30]ロバーツはミムズに組み立て済みのAltairと引き換えにAltair 8800のユーザーマニュアルを書くよう依頼し、ミムズは1987年にそれをMITSのオリジナル文書や高校時代の言語翻訳アナログコンピュータとともにスミソニアン協会の国立アメリカ歴史博物館に寄贈した。[31] [32]
著者

ミムズは半導体レーザーと発光ダイオードに関する技術書を執筆した。[33]彼は1974年に友人のエド・ロバーツと電子計算機に関する本を共著した。[34]
ポピュラーエレクトロニクスの技術編集者レス・ソロモンは、雑誌の執筆者たちと会うのが好きだった。1970年に休暇を取っていたとき、ニューメキシコのフォレスト・ミムズとエド・ロバーツを訪ねた。ソロモンは彼らに「オプティコムLEDコミュニケーター」などのプロジェクトキットの販売についてアドバイスしたが、ミムズは専業ライターになることに本当に興味を持っていた。ソロモンは雑誌出版ビジネスについて説明し、ミムズがポピュラーエレクトロニクスに記事を掲載できるよう手助けした。ミムズは他の雑誌にも記事を書いた。「32ドルの固体レーザーを使った実験」は、1972年6月のラジオエレクトロニクスの表紙を飾った。[35] 1975年10月、ミムズはポピュラーエレクトロニクスの編集者アート・サルズバーグを説得して、月刊コラム「実験者のコーナー」を依頼した。後に彼は「今月のプロジェクト」と「固体開発」という2つのコラムを追加した。ミムズは1985年4月に廃刊になるまでこの雑誌に寄稿していた。その間、サルズバーグは別の趣味雑誌「モダンエレクトロニクス」を創刊しており、ミムズは月刊コラムを執筆し、寄稿編集者でもあった。[36]
1970年代には、抵抗器、コンデンサ、トランジスタ、さらには集積回路などの電子部品が普及し、簡単な工具を使って自宅で興味深いプロジェクトを組み立てることができました。ラジオシャックの店舗では、店舗で販売されている部品を使用して組み立てられるプロジェクトを紹介した本を販売していました。1972年、ミムズはラジオシャックのために趣味のプロジェクト本を2冊執筆しました。[37] [38]
彼の本は愛好家にも理解できるよう手書きの回路図と手書きの文字で表現されていた。このスタイルは人気を博し、ラジオシャックは1972年から2003年の間に36冊の本を発注した。 [39]彼の「Understanding Digital Computers」は10万部以上売れた。手書きの本は700万部以上売れ、その中で最も売れた「Getting Started in Electronics」は130万部を売り上げ、今も印刷され続けている。1990年代になると部品が小さくなり、安価な手工具で電子機器を組み立てることが難しくなった。
電子キットや実験への関心は低下し、2003年にラジオシャックはプロジェクトブックとコンポーネントの規模を縮小しました。(ミムズの16エンジニアミニノートブックの4巻は現在でも入手可能です。[40]ミムズは、エレクトロニクス学習ラボ、電子センサーラボ、太陽と空監視ステーションの3つのラジオシャックラボキットのマニュアルを開発し、執筆しました。
ミムズは、1999年から2016年にかけて、セガン・ガゼット紙に849本の科学コラムを毎週寄稿し、その多くはサンアントニオ・エクスプレス・ニュース紙の「カントリー・サイエンティスト」という見出しで掲載された[ 42 ]。
1990年代に彼は本格的な科学研究を始め、大気科学について執筆し始めた。また、自作の機器を使って太陽の紫外線や地球のオゾン層を測定したが、これはサイエンティフィック・アメリカン誌の「アマチュア科学者」のコラム(「太陽からの紫外線をモニターする方法」1990年8月号)から生まれたものだった。NASAのニンバス7号衛星によるオゾン層の変動を発見したことが、権威あるネイチャー誌に初めて論文を発表するきっかけとなった(FMミムズ3世、衛星モニタリングエラー、ネイチャー361、505、1993年[43]) 。
彼の科学論文は20本以上あり、Nature、Science、Applied Optics、Geophysical Research Letters、Journal of Geophysical Research、Bulletin of the American Weather Society、Photochemistry and Photobiology、EOS、Research Bulletin of the American Foundation for the Blindなどの主要な査読付きジャーナルに掲載されています。ミムズはThe Amp Hourのエピソード#171「An Interview with Forrest Mims - Snell Solisequious Scientist」でインタビューを受け、自身のキャリア、論争、科学研究について語りました[44]また、Hackaday(Forrest Mims、Radio Shack、And The Notebooks That Launched A Thousand Careers)からもインタビューを受け、 [ 45 ] RedditとSlashdot Q&Aに「A Citizen Science AMA」を執筆しました [46]。
1992年以来、大気観測機器の調整のために毎年ハワイのマウナロア天文台を訪れていたことから、アメリカ海洋大気庁はミムズに「ハワイのマウナロア天文台:大気観測50年」の執筆を依頼した。100枚のカラー写真を含む480ページの本は、2012年にハワイ大学出版局から出版された。[48]
ミムズの最近の著書には、インテリジェント エデュケーション社 (2018 年) から出版された、数百点のイラストが掲載された 600 ページの本「環境科学: 探検家のガイド」があります。この本は、空気、地球、火、宇宙、水の 5 つのユニットに分かれています。各ユニットの最後には、ミムズが直接体験した科学的な経験を詳述したフィールド レポートが掲載されています。ミムズは、Makermedia 社 (2016 年) から出版された 212 ページの本「Make: フォレスト ミムズの科学実験」も執筆しており、Make 誌に掲載されたミムズの科学コラム 30 本が収録されています。
ステップトーンジェネレーター (Atari Punk コンソール)
ステップトーンジェネレータ[49]は、556デュアルタイマーICを利用した回路です。コントロールは2つのポテンショメータです。ミムズは1982年にこの回路を「サウンドシンセサイザー」と名付け[50] 、後に「ステップトーンジェネレータ」と呼ばれるようになりました。この回路は、撥弦バイオリンに似た音を作り出します。[49]電子音楽の実験家たちがこの回路の調査を始め、その音がAtari 2600に似ていることから、サウンド回路のメーカー「kaustic machines」のクルーがAtari Punk Consoleという名前を考案しました。[51]
論争
サイエンティフィック・アメリカン
1988年5月、ミムズはサイエンティフィック・アメリカンに手紙を書き、新しい編集者を必要としていたアマチュア科学者のコラムを引き継ぐことを提案した。雑誌は詳細を話し合うためにミムズをニューヨークに飛ばしたが、編集者はミムズがダーウィンの進化論と中絶を拒否する熱心なキリスト教徒であることを知り、考え直した。[52] [53]
ハーパーズ誌(ポール・タフ、1991年3月、28-32ページ)は、1989年10月4日に同誌の編集者がミムズ氏と弁護士の助言のもとで行った録音の書き起こしを掲載した。同編集者は「コラム自体の価値が素晴らしいことは疑いようがありません。我々のために書かないなら、誰かのために書くべきです。素晴らしいのですから。...あなたが書いたものは一流です。それは問題ではありません。私を眠らせないのは広報の悪夢です。」と述べた。同誌は、ミムズ氏に執筆を依頼した3つのコラムのみを掲載することに同意した。[54] [55] [56]
ワシントンポスト紙によると[57]、ミムズがアメリカ科学振興協会に訴えた後、AAASの科学の自由と責任に関する委員会の委員長であるシェルドン・クリムスキーは手紙で次のように返答した。「...ミムズ、そして間接的にサイエンティフィック・アメリカンは、『たとえ宗教に由来する信念が科学界で一般的に支持されている見解と相容れないとしても、その信念が論文に反映されていない限り、その信念は科学論文の出版に関する決定に影響を与えるべきではない』と告げられた」。テキサスのACLUはミムズの訴訟を引き受けると申し出たが、彼は断った。[58]一方、この事件はニューヨークタイムズなどの主要な出版物で広く報道された。[59]
エリック・ピアンカ
2006年、ミムズは科学者エリック・ピアンカによる2006年3月3日の講演に懸念を表明した。この講演はテキサス科学アカデミーの第109回年次総会で行われ、テキサス州ボーモントのラマー大学が主催した。ミムズは、ピアンカが遺伝子操作されたエボラウイルスを使って最大90%の人類を絶滅させることを目標とした大量虐殺を提唱したと主張した。ピアンカは、ミムズが自分の発言を文脈から外し、現在の人口動向が続いた場合に生物学的原理のみで何が起こるかを説明しただけで、決して大量虐殺を提唱していたわけではないと述べた。[60] [要検証]
LEDを狭帯域光センサーとして使用する

ミムズのLEDへの関心は、1962年に感光性デバイスの実験中に逆効果を発見したときに始まりました。The Citizen Scientistのオンライン版の「後方散乱」セクションで、ミムズ自身がこれについて説明しています。[61]
1962 年、高校 3 年生のとき、光センサーは光検出器としても機能するはずだというアイデアを初めて思いつきました。そこで、自動車の点火コイルを硫化カドミウムフォトレジスタに接続し、電源を入れると、半導体から発せられる明るい緑色の閃光が観察されました。その緑色の閃光は、電気アークの黄色い閃光とは明らかに異なっていました。
ミムズは大学在学中も LED の二重利用に関する研究を続けました。
大学で政治学(専攻)を学んでいたとき、特定のシリコンフォトダイオードが近赤外線を放射し、同様のフォトダイオードで検出できることを発見しました。私は、そのようなフォトダイオード間で変調されたトーンを送信できました。1971 年に、光ファイバー通信システムの実験中に、多数の LED が光を検出できることを実証しました。光ファイバーの両端に 1 つの LED を配置することで、光ファイバーの両端に 1 つの二重目的半導体デバイスを配置するだけで、光ファイバーを通じて双方向に信号を送信できるようになりました。
1980年、ミムズはLEDの二重使用コンセプトを実証しました。双方向のLED音声通信回路を構築することで、2人の人が空中と100メートルの光ファイバーを介して音声を光学的に送信できるようになりました。このデモンストレーションはワシントンDCのLストリート1325番地で行われました。ここは100年前にアレクサンダー・グラハム・ベルが光波通信を発明した場所と同じです。ナショナルジオグラフィック協会が後援したこのデモンストレーションには、ナショナルジオグラフィック、スミソニアン協会、ベル研究所の代表者が出席しました。ベルが初めてフォトフォン[62]を実演したのは1880年6月3日でした。
ミムズは、通信に LED のデュアルモード使用を活用するだけでなく、大気の特定の特性に関する測定を行うために LED のデュアル使用を活用することを決定しました。Applied Optics (1992) に発表された「スペクトル選択フォトダイオードとして発光ダイオードを使用した太陽光度計」と題する論文[63]で、ミムズは LED が光検出器として機能する仕組みを説明しています。2002 年には、ミムズは別の LED 太陽光度計に関する論文「1990 年から 2001 年にかけて南テキサスの水蒸気柱を測定するための安価で安定した LED 太陽光度計」を発表しました[64] 。
ラジオシャック向けに執筆した多数の電子工学の本に加え、[65]ミムズはラジオシャック向けにいくつかの電子工学キットも開発しました。特に1つのキットはLEDの「ミムズ効果」を利用し、狭帯域光センサーとして機能する4つのLEDを使用して大気分析を行いました。サン&スカイ・モニタリング・ステーションと名付けられたこのキットは[66] [67]、 12,000台が販売され、太陽光の量、大気のもや、大気中の水蒸気、PAR(光合成放射)の量、ET(地球外定数)の測定など、高度な科学的測定を行うことができました。サン&スカイ・モニタリング・ステーションは、ラジオシャックではもう取り扱っていません。
32年間の大気観測
ミムズは 30 年以上にわたり、正確で詳細な大気測定を行ってきました。これには、オゾン層、ヘイズ (エアロゾル光学的厚さ)、および総水蒸気柱の測定が含まれます。
このプロジェクトは1988年5月に始まり、ミムズが自家製の機器を使ってUV-B測定の実験を始めた。1989年、ミムズはオゾンを監視するための最初のTotal Ozone Portable Spectrometer (TOPS)と、ヘイズと水蒸気を測定する機器を設計・製作した。最初のTOPS (Total Ozone Portable Spectrometer)オゾン機器は1993年にロレックス賞を受賞した。[68] [69]
1990 年 2 月 4 日、これらの機器は太陽正午に初めて使用され、オゾン層、ヘイズ (エアロゾル光学的厚さ)、および全水蒸気柱を測定しました。左の写真は、ミムズの妻ミニーが 2016 年 2 月 4 日、26 周年記念日に撮影したものです。
テーブルの上にあるさまざまな太陽光計、放射計、カメラは、太陽が雲に遮られていない正午に毎日使用されます。25 年間のオゾン総量、水蒸気総量、光学的厚さ (ヘイズ) のグラフについては、Wikimedia および www.forrestmims.org を参照してください。Mims の左手には、オリジナルの LED 太陽光計 (1989 年秋に使用開始) があります。右手には 2 台の Microtops II があります。1 台は最初のモデル (1997 年) で、もう 1 台は光検出器として LED を備えた唯一の MicroTOPS II です。
ミムズの最初の LED 太陽光度計は現在でも使用されています (上の 26 周年記念写真では彼がそれを持っているところが写っています)。この太陽光度計には狭帯域センサーとして機能する 2 つの LED があり、1 つは 830 nm、もう 1 つは 940 nm (近赤外線) です。830 nm LED は光学深度用です。830 nm LED と 940 nm LED からの光電流の比率から総水蒸気量が求められます。[70]
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右のグラフは、1990 年から 2016 年までに測定されたオゾンの総量を示しています。
1990 年 2 月 4 日以降、ジェロニモ クリーク天文台で太陽正午に測定されたオゾン総量 (ドブソン単位)。測定は太陽が開いていて雲がないときにのみ実施されました。ミムズは 1992 年以降、毎年、マウナ ロア天文台でドブソン 76 とブリューワーズ 009 および 119 の測定値と比較しています。
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ミムズ氏は、オゾン総量の測定に加え、1990 年から独自の機器を使用して 830 nm でのエアロゾル光学的厚さ (AOD) を測定しています。左のグラフはデータを示しています。
測定は太陽が雲に遮られていない正午またはその付近で行われます。ピークは煙、ほこり、スモッグを示します。サハラのほこり現象は毎年夏に測定されます。
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右のグラフは、1990 年以降に測定された全柱水蒸気量を示しています。全柱水蒸気量は、1990 年 2 月 4 日に初めて使用されたものと同じ太陽光度計を使用して、940 nm と 830 nm (基準波長) で測定されています。
これら 2 つの波長の比率から、水蒸気の総量がわかります。傾向はわずかに下降しています (約 -1.5 mm/10 年)。較正: テキサス州ガルベストンおよびハワイ州マウナ ロア天文台の NOAA GPS データ。測定は、雲が太陽の前に出ていない正午またはその付近で行われます。
水蒸気は地球温暖化の鍵となるガスです。ミムズのデータにおける 1997 ~ 1998 年のピークは、大規模なエルニーニョ現象のときに発生しました。2015 ~ 2016 年のエルニーニョ現象のときには、そのようなピークは発生しませんでした。データの全体的な形状は、NASA が現在行っている NVAP 研究における世界の水蒸気のグラフに似ています。
ミムズは故郷テキサス州での測定に加え、NASAゴダード宇宙飛行センターの2度の3週間のキャンペーンでブラジルの大気測定も行った。1995年8月、ニムバス7号衛星に搭載されたオゾン測定器が機能しなくなったため、ミムズはブラジル中部のクイアバでSCAR-Bキャンペーン中に2人からなるチームを率いてオゾン層を測定した。 [71] [72] [73]
1997年8月、ミムズは2人からなるチームを率いて、アマゾニアのアルタフロレスタ付近でオゾン層、煙の光学的厚さ、UV-B、水蒸気を測定した。 [74] [75] [76] [77]
1996年秋、NASAゴダード宇宙飛行センターは、ユタ州、カリフォルニア州、ワイオミング州、モンタナ州で発生した7つの大規模な森林火災に即座に出動するようミムズに指示した。ゴダード宇宙飛行センターの科学者が、新しい衛星オゾン計が煙も検出できることを発見し、ミムズは衛星の通過中にオゾンの総量と煙の光学的厚さを測定するよう指示された。 [78]
2022年、アメリカ気象学会紀要は、ミムズの30年にわたる気候学論文「テキサス州上空のエアロゾル光学的厚さと全柱水蒸気量およびオゾン量の30年間の気候学(1990~2020年)」を出版した。[79]この時系列は現在、スミソニアン協会の天体物理観測所によるカリフォルニア州テーブルマウンテンでの同様の測定シリーズ(1926~1957年)を上回っている。
トワイライトサイエンス
ミムズの最新の研究は、新しいタイプの薄明光光度計を使用して大気中のエアロゾル層の高度を測定することです。[80]
薄暮光度計は、日没後または日の出前まで最大1時間、天頂の空に向けられる高感度の光度計です。夕方、太陽が沈むと、固定点の上にある地球の影の端が頭上に上がります。(日の出前はその逆の現象が起こります。)地球の影の真上にある太陽に照らされた大気中の粒子が太陽光を地表に向かって散乱させ、薄暮光度計でそれを検出することができます。これらの粒子の高度を計算することができます。[81]
薄暮測光法では伝統的に、天頂に向けられた望遠鏡を使用して、非常に暗い薄暮の光を多段増幅器に接続されたフォトダイオードまたは光電子増倍管に焦点を合わせます。ミムズの設計は、薄暮検出器として通常のLEDを使用し、LEDチップが封入されているエポキシレンズ以外の外部光学系を使用しないという点でユニークです。[82]
彼は多段増幅器の代わりに、10~20ギガオームのフィードバック抵抗を備えた単一の演算増幅器を使用して、100億~200億のゲインを実現している。[83] 2013年以来、ミムズはいくつかのLED薄暮光光度計を使用して、対流圏の煙と塵の層、成層圏の火山エアロゾルを検出してきた。 2019年6月21~23日のライコケ火山の噴火による二酸化硫黄は成層圏に到達し、北半球の大部分を硫酸エアロゾルのベールで覆った。ミムズがテキサス州中部で行った薄暮光測定とハワイでのライダー測定によると、ベールの最も濃い部分の高度は25kmに達し、通常は16~20kmであった。[84]
科学の発展
フォレスト・ミムズは3人の子供達で科学に重点を置いたチームを結成することに参加した。娘のサラは凧を使って煙と胞子のサンプルを採取し、風の遠隔調整を確認しながら、地元の地面や空気から離れた高所で採取した。フォレストは風のサンプル採取のために地上にスタンドを設置することに参加したが、サラは地元の空気と地面の影響を取り除きたいと考えていた。[85]
参考文献
- ^ 「フォレスト・M・ミムズ3世」.
- ^ ab Express-News ForrestMims.org に「カントリー サイエンティスト」コラムが本日開始、2006 年 10 月 30 日
- ^ シュレシンジャー、ビクトリア(2008年12月)。「地下室からガンを治せるかもしれないアマチュア科学者たち」。ディスカバーマガジン。
テキサス州中南部に住むフォレスト・M・ミムズ3世(64歳)ほど多作なアマチュア科学者はいないかもしれない。
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出典
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書籍
Forrest Mims による書籍、小冊子、マニュアルのリスト。
- ラジオシャック
- 電子工学入門(1972)
- トランジスタ入門(1972)
- トランジスタプロジェクト、第1巻(1973年)
- トランジスタプロジェクト、第2巻(1974年)
- トランジスタプロジェクト、第3巻(1975年)
- トランジスタプロジェクト、第4巻(1976年)
- 集積回路プロジェクト、第 1 巻 (1973)
- 集積回路プロジェクト、第2巻(1974年)
- 集積回路プロジェクト、第3巻(1975年)
- 集積回路プロジェクト、第 4 巻 (1975)
- 集積回路プロジェクト、第 5 巻 (1976)
- 集積回路プロジェクト、第6巻(1977年)
- エレクトロニクス ミュージック プロジェクト (1977)
- 実験者のためのコンピュータ回路(1974)
- 半導体プロジェクト、第 1 巻 (1975)
- 半導体プロジェクト、第2巻(1976年)
- 家のセキュリティ(1974)
- 光電子プロジェクト (1975)
- ラジオシャックがコンピューティングの世界を紹介 (1977)
- デジタルコンピュータの理解 (1979)
- エンジニアノート1(1979)
- エンジニアノート2 (1982)
- 初心者のためのパソコンガイド(1981)
- エレクトロニクス入門(1983)
- エンジニアのミニノートブック: 555 タイマー IC プロジェクト (1984) *
- エンジニアのミニノートブック: オペアンプ (1985)
- エンジニアのミニノートブック: オプトエレクトロニクス (1985)
- エンジニアのミニノートブック: 半導体回路の基礎 (1986)
- エンジニアのミニノートブック: デジタル論理回路 (1985)
- エンジニアのミニノートブック: 数式、表、基本回路 (1988)
- エンジニアのミニノートブック: 回路図記号、設計、テスト (1988)
- エンジニアのミニノートブック: コミュニケーション プロジェクト (1985)
- エンジニアのミニノートブック: 科学プロジェクト (1990)
- エンジニアのミニノートブック: 環境プロジェクト (1995)
- エンジニアのミニノートブック: センサー プロジェクト (1996)
- エンジニアのミニノートブック: 磁石と磁気センサー プロジェクト (1998)
- エンジニアのミニノートブック: 太陽電池プロジェクト (1999)
- エレクトロニクス学習ラボ、ワークブック 1 (2000)
- エレクトロニクス学習ラボ、ワークブック 2 (2000)
- 電子センサー研究室 (2001)
- 太陽と空の監視ステーション(2003)
- 他の
- モデルロケットテレメトリー(MITS、1969)
- 半導体ダイオードレーザー(ラルフ・キャンベル共著、サムズ社、1972年)
- 発光ダイオード (サムス、1973)
- LED 回路とプロジェクト (Sams、1973)
- 電子計算機(H. エドワード ロバーツ共著、サムズ社、1974 年)
- オプトエレクトロニクス(サムス、1975)
- 816 電卓組み立てマニュアル (MITS、1970)
- Altair 8800 操作マニュアル (MITS、1975)
- CB リグを保護する方法 (Sams、1976)
- 電子回路図 1、プロジェクト構築 (Sams、1976)
- 電子回路図書 5、LED プロジェクト (Sams、1976)
- ホームコンピュータ(消費者ガイド、1978 年)
- ナンバー・マシーンズ(デイヴィッド・マッケイ、1977年)
- レーザー、驚異の光機械(デイヴィッド・マッケイ、1977年)
- 高性能電卓を購入する前に確認すべきこと (Hewlett-Packard、1976 年)
- プログラミングブック (Hewlett-Packard、1976 年)
- 初心者のための電子工学ハンドブック(ジョージ・オルセン共著、プレンティス・ホール、1980年)
- 光線通信(サムス、1975年)
- 光波通信の実践入門 (IEEE & Sams、1982)
- 電子工学実験者のための 103 のプロジェクト (Tab、1981)
- フォレスト・ミムズ サーキット スクラップブック (マグロウヒル、1983 年)
- 無線技術者のための参考データ(主要寄稿者、ITT 出版、1975 年)
- 新アメリカ学術百科事典(主要寄稿者、Arete、1979年)
- 法律と作家(寄稿者、ライターズ・ダイジェスト・ブックス、1978年)
- シリコンネクションズ(マグロウヒル、1985年)
- コンピュータ サイエンティスト (オズボーン/マグロウヒル、1985 年)
- VHS-1 太陽光度計 (TERC、1996 年および全米科学教師協会、1996 年)
- 変化する大気の監視 50 年 - ハワイのマウナ ロア天文台の物語 (ハワイ大学出版、2010 年)
- Make: フォレスト・ミムズの科学実験 (Make、2016)
- マーベリック・サイエンティスト:アマチュア科学者としての私の冒険(Make、2024年)
外部リンク
- 公式サイト
- フォレスト・ミムズの科学ページ
- アマチュア科学者協会 ( Wayback Machine ) (2010 年 12 月 17 日アーカイブ)
- ミムズは電子パズルシリーズの著者である
ピアンカ論争関連
- PZ マイヤーズは、咽頭炎に関するピアンカ対ミムズについてコメントしています。
- ジェームズ・レッドフォードによるミムズとピアンカの論争についての解説。
