スチュワート・ターナー

ジョン・スチュワート・ターナー
研究室にいるスチュワート・ターナー
生まれる	( 1930-01-11 )1930年1月11日
死亡	2022年7月3日(2022-07-03)（享年92歳）
母校	シドニー大学 ケンブリッジ大学
知られている	ターナー角
科学者としてのキャリア
機関	ケンブリッジ大学 マンチェスター大学 ウッズホール海洋研究所 CSIRO オーストラリア国立大学
論文	雲物理学の動的側面 (1956)
博士課程の指導教員	GIテイラー
博士課程の学生	ポール・リンデン トレバー ・マクドゥーガル

ジョン・スチュワート・ターナー（ John Stewart Turner、FAA、FRS、1930年1月11日 - 2022年7月3日）は、オーストラリアの地球物理学者。

スチュワート・ターナーはノースシドニーボーイズハイスクール^[1]とシドニー大学で教育を受けた。その後、CSIRO無線物理学部門のクラウド物理グループに研究員として参加した。彼はケンブリッジ大学の1851年博覧会奨学金を受賞した。^[2]

ターナーは1956年にケンブリッジ大学でサー・G・I・テイラーの指導の下、博士論文を完成させた。彼の論文の題名は「雲物理学の動的側面」であった。^[3]雲の形成に関するこの研究の一部は、流体力学ジャーナルの創刊号の第2論文に寄稿された。 ^[4]研究室の同期にはオーウェン・フィリップス、ハロルド・グラント、フィリップ・サフマンなどがいた。

雲の形成に関する研究は、核爆発の雲によって形成された雲にも応用されました。この研究は、オーストラリアで実施されていたマラリンガ実験と同時期に行われました。原子兵器研究機関による雲の形成に関する分析は、南オーストラリアの爆発で雲が広がった高さの予測が2倍以上小さすぎたため、不十分であることが判明しました。ターナーと同僚の実験と理論は、より優れた説明を提供しました。^[5]

この時期のもう一つの研究は、ジョージ・バチェラーの弟子であるブルース・モートンとの共同研究で、浮力源による対流についての研究でした。これは、よく引用されるモートン、テイラー、ターナーの結果となりました。^[6]

ターナーは、マンチェスター大学の流体力学部門で、炭鉱におけるメタンの混合を解明するプロジェクトに、1958年から1959年まで従事していた。このよく知られた問題は、世界中の炭鉱で爆発災害を引き起こし、歴史的には「耐火ガス」と呼ばれていた。この研究では、塩水と淡水を使用して、壁の層が周囲の流れに混合される実験を行った。その結果、重力に従って炭鉱を換気するという従来の方法に反して、層を取り除く最も効果的な方法は、下り坂で換気することであることがわかった。これは、結果として生じるより強力な混合によって、メタン濃度が臨界レベル以下に急速に減少したためである。1年以内に、この勧告は英国の炭鉱規制に制定された。^[5]

ターナーはオーストラリアに戻り、シドニーの雲物理学グループに加わりました。このときの仕事は、シドニー大学が 1956 年から 1968 年まで運用していた初期のコンピュータであるSILLIAC を使用して結果を開発することでした。これは、ターナーが数値ツールを直接扱った数少ない機会の 1 つでした。CSIROで働いている間、彼は短期のロスビー フェローシップを得て、米国のウッズ ホール海洋研究所で働く機会を得ました。

1962年にウッズホール海洋研究所に移ったことで、ターナーは主に二重拡散に焦点を当てた問題に取り組むことができました。これは、分子拡散率の違いが乱流対流と混合をどのように促進するかに興味を持っていたヘンリー・ストンメルとの議論に触発されたものでした。^{[7]この時期、ターナーは渦の回転実験に関わるようになり、潜水艇}DSVアルビン に乗って海に潜る機会さえ得ました。^[5] WHOIでの任期を終えた後、彼は定期的に問題に取り組み、地球物理流体力学サマースクールに参加しました。

ターナーは1966年にケンブリッジ大学応用数学・理論物理学科の職を得てケンブリッジに戻った。当時、数学科に研究室があるのは珍しいことだったが、それでも同研究室は国際的に大きな注目を集めていた。この頃の研究は、ニュージーランド人のティム・シャツクリフと共同でネイチャー誌に発表した研究を含め、塩のフィンガリングのさらなる側面を探究するものだった。^[8]

1969年、ターナーは浮力のあるプルームに関するレビュー記事を発表し、これは流体力学の年次レビューの第1巻に掲載されました。^[9]これを基に、彼はモノグラフの作成を依頼されました。これは1973年のテキスト「流体の浮力効果」（1979年にペーパーバック版が出版）^[10]として出版され、プルームに関する彼自身の独創的な研究を含むこの分野の発展をまとめたもので、^{[6] [9]}重力流^[11]密度成層せん断流の巻き込み^[12]二重拡散対流^[13]海洋の混合層ダイナミクス^[14]および換気流のダイナミクス^{[15] [16]}でした。彼の研究の多くは、基本的な物理学と関連するスケーリング関係を理解するために実験室実験を使用していました。

1975年に彼はオーストラリアに戻り、キャンベラのオーストラリア国立大学地球科学研究学校の地球物理流体力学の教授に就任した。地球物理流体力学の教授として、ターナーは新しい地球物理流体力学グループを設立することができた。当時の研究課題には結晶形成と海底対流が含まれていた。^[17]

ターナーは1996年に引退したが、オーストラリア国立大学の名誉教授および客員研究員として長年にわたり活躍した。研究室が専用のスペースに移転したのは、彼の引退後になってからである。ターナーの成層流体力学の基礎研究は、海洋物理、陸水学、土木工学の分野に大きな影響を与えた^[18]。彼の二重拡散実験室実験のビデオのいくつかの例は、YouTubeで見ることができる。^[19]

2010年に彼はオーストラリア流体力学協会の初代フェローに任命され、同国を代表する地球物理学者の一人としての役割が認められた。^{[20] [21] [22]}彼の博士課程の学生には、ポール・リンデン、トレバー・マクドゥーガル、ピーター・ベインズ、ピーター・マニンズ、ロス・グリフィスがいる。

ターナーは2022年7月3日に92歳で亡くなった。^[23]

• 1958年 -王立気象学会会員
• 1969年 - 物理学研究所フェロー
• 1979年 -オーストラリア科学アカデミー
• 1980年 - オーストラリア物理学研究所フェロー
• 1982年 -ロンドン王立協会会員
• 1990年 -マシュー・フリンダース賞および講演
• 2001年 -オーストラリア社会と地球科学への貢献によりセンテナリーメダル受賞^[24]
• 2010年 - オーストラリア流体力学協会初代フェロー