サミュエル・ラングレー

サミュエル・ラングレー
ラングレー、 1895年頃
スミソニアン協会第3代事務局長
在任期間：1887～1906年
先行スペンサー・フラートン・ベアード
後継者チャールズ・ドゥーリトル・ウォルコット
個人情報
生まれる（1834年8月22日）1834年8月22日
マサチューセッツ州ロクスベリー、米国
死亡1906年2月27日（1906年2月27日）（71歳）
エイケン、サウスカロライナ州、米国
知られている
受賞歴ランフォードメダル（1886年）ヘンリー・ドレイパーメダル（1886年）ヤンセンメダル（1893年）[ 1 ] [ 2 ]
サイン

サミュエル・ピアポント・ラングレー（1834年8月22日 - 1906年2月27日）は、アメリカの 航空学のパイオニア、天文学者、物理学者であり、ボロメータを発明した。スミソニアン協会の三代目事務局長を務め、ピッツバーグ大学で天文学教授を務め、同大学アレゲニー天文台の所長も務めた。

人生

ラングレーは1834年8月22日にボストンのロクスベリーで生まれた。 [ 3 ]

ラングレーはボストン・ラテン・スクールに通い、ボストンのイングリッシュ・ハイ・スクールを卒業後、ハーバード大学天文台の助手となった。その後、名目上は数学教授としてアメリカ海軍兵学校に赴任したが、実際には海軍兵学校の小さな天文台を改修するために派遣された。1867年、アレゲニー天文台の台長とピッツバーグ大学（当時はペンシルベニア西部大学）の天文学教授となり、1887年にスミソニアン協会の3代目長官に就任した1891年ま​​でその職を務めた。同年（1887年）、マンチェスター文学哲学協会はラングレーに名誉会員を授与した。[ 4 ]

ラングレーはスミソニアン天体物理観測所の創設者である。1875年、彼はアメリカ哲学協会の会員に選出された。[ 5 ] 1888年、ラングレーはアメリカ古物協会の会員に選出された。[ 6 ] 1898年、彼はフランス天文学会の最高賞であるジュール・ヤンセン賞を受賞した。

アレゲニー天文台

ラングレーは1867年にピッツバーグに到着し、アレゲニー天文台の初代所長に就任しました。当時、アレゲニー天文台は経営難に陥り、ペンシルベニア西部大学に譲渡されていました。当時、天文台は混乱状態に陥っていました。機器は故障し、図書館はなく、建物は修理が必要でした。ピッツバーグの産業界のリーダーであったウィリアム・ソー・シニアとの友情と援助により、ラングレーは天文台の機器を改良し、新たな装置を開発することができました。新しい機器の一つは、天の子午線を通過する星の位置を観測するための小型のトランジット望遠鏡でした。[ 7 ]

彼は主に、都市や鉄道会社に標準時を配布することで、鉄道局の資金を調達しました。それまでは、アメリカの天文台から正確な時刻が一般向けに送られてくることは稀でした。当時の時計は手巻きで、時刻は不正確になりがちでした。正確な時刻は特に必要ではなく、正午に太陽がその日の最高高度にあることが分かれば十分でした。しかし、鉄道の登場により状況は一変し、標準時の欠如は危険な状況となりました。列車は公表された時刻表に従って運行されていましたが、ダイヤは無秩序でした。機関士と転轍手の時計が1、2分でもずれると、列車が同じ線路を同じ時間に走行し、衝突する可能性がありました。

ラングレーは、この新しい望遠鏡で得られた天文観測データを用いて、タイムゾーンを含む正確な時間基準を考案しました。これは後にアレゲニー時間システムとして知られるようになりました。当初、彼はアレゲニー市内の企業とペンシルバニア鉄道に時報信号を配信していました。最終的に、アレゲニー時間信号は1日に2回、4,713マイルの電信線を介して、米国とカナダのすべての鉄道会社に正確な時刻を伝えるようになりました。ラングレーは鉄道会社からの収入を天文台の資金として活用しました。1868年頃からアレゲニー時間からの収入は天文台の資金源となり続け、1883年にはアメリカ海軍天文台が納税者の資金によって信号を提供するようになりました。

資金が確保されると、ラングレーは天文台での当初の時間を太陽の研究に捧げました。高校卒業後の最初の仕事で培った製図のスキルを活かし、太陽現象の絵を数百枚描きました。その多くは世界初のものでした。1873年に天文台の13インチ・フィッツクラーク屈折望遠鏡で観測した太陽黒点の非常に詳細な図は、傑作となりました。この図は彼の著書『新天文学』の21ページに掲載され、南北アメリカとヨーロッパでも広く再版されました。

1886年、ラングレーは太陽物理学への貢献により、米国科学アカデミーから第1回ヘンリー・ドレイパー・メダルを受賞した。[ 8 ] 1890年、フランク・ワシントン・ベリーと共同でピッツバーグのアレゲニー天文台で行った赤外線観測と、彼が発明したボロメータで収集したデータを発表し、スヴァンテ・アレニウスは温室効果に関する最初の計算を行った。1898年、ラングレーはフランス天文学会の最高賞であるジュール・ヤンセン賞を受賞した。

航空業務

1896 年 5 月 6 日、飛行中のラングレーの蒸気動力エアロドローム第 5 号。写真はアレクサンダー グラハム ベルによる。

ラングレーは、実用的な有人航空機の製作を試みた。彼の模型は飛行したが、有人飛行の2度の試みはいずれも成功しなかった。ラングレーは、1887年にゴムバンド動力の模型とグライダーの実験を開始した（ある本によると、彼はゴム動力でアルフォンス・ペノーの飛行時間を再現することはできなかったが、それでも諦めなかった）。彼は、風洞のように機能する回転アームを製作し、小型蒸気エンジンで駆動する大型の飛行模型を製作した。ラングレーは、回転アームからバネで吊るされた1ポンドの真鍮板が1オンス未満のバネ張力で空中に保持できることを発見し、持続的な動力飛行が可能であることを実感した。

ラングレーは、航空機が前進速度による抗力を克服するために推力が必要であることを理解し、アスペクト比の高い平板では揚力が大きくなり抗力が低くなることを観察し、1902年に「大きさと重量が固定された飛行機は、速く飛ぶほど推進力が少なくて済む」と述べ、誘導抗力の直感に反する効果を説明した。[ 9 ]

この頃、彼は作家のラドヤード・キップリングと出会い、キップリングは自伝の中でラングレーの実験の一つについて次のように記している。

ルーズベルトを通じて、私はスミソニアン博物館のラングレー教授に出会った。彼は、当時まだガソリンは普及していなかったため、小型のフラッシュボイラーエンジンで駆動する模型飛行機を設計した老人で、精巧な職人技の結晶だった。試験飛行で200ヤード以上飛行した後、ポトマック川に沈んだ。この事故は、母国の新聞各社を大いに笑わせ、笑いものにした。ラングレー教授は冷静に受け止め、自分はその時まで生きられないだろうが、この飛行機が完成するのを見届けるだろうと私に言った。[ 10 ]

彼の最初の成功は1896年5月6日で、重さ25ポンド（11kg）の無人機5号機がポトマック川のボートからカタパルトで発射され、高度2,300フィート（700メートル）と3,300フィート（1,000メートル）の2回の飛行を成し遂げた。[ 11 ] [ 12 ]この距離は、それまでの空気より重い飛行機の実験の10倍であり、[ 13 ]このような飛行機でも安定性と十分な揚力が得られることを証明した。

ピッツバーグ大学ポスバールホールのラングレー第6飛行場

その年の11月11日、彼の6号機は5,000フィート（1,500メートル）以上を飛行した。1898年、彼の模型の成功に基づき、ラングレーは陸軍省から5万ドル、スミソニアン博物館から2万ドルの助成金を受け、有人飛行機を開発することになった。彼はこれを「エアロドローム」（ギリシャ語で「空気を走らせる者」と大まかに訳される造語）と名付けた。ラングレーはチャールズ・M・マンリー（1876年 - 1927年）を技師兼テストパイロットとして雇った。友人のオクターブ・シャヌートからライト兄弟が1902年にグライダーで成功したという知らせを受けたラングレーは、ライト兄弟に会おうとしたが、彼らは丁重にその要請を断った。

ラングレー氏（右）とテストパイロットのチャールズ・マンリー氏

実物大の飛行場が設計・建造されていた一方で、内燃機関の製造はスティーブン・M・バルツァー（1864年 - 1940年）に外注されていた。バルツァーが規定の出力と重量のエンジンを製作できなかったため、マンリーが設計を完成した。このエンジンはライト兄弟の最初の飛行機のエンジンの12馬力に対して50馬力と、はるかに出力が高かった。エンジンは、主にラングレー以外の人々の技術的貢献によるもので、おそらくこのプロジェクトが航空技術にもたらした最大の貢献であろう。[ 14 ] 有人機はワイヤーで支えられたタンデム翼（前後に翼が並んでいる）を備えていた。ピッチとヨーの制御のためにペノー尾翼を備えていたが、ロール制御はなく、模型と同様に翼の 上反角によってほぼ水平飛行を維持していた。

有人飛行場の最初の失敗、ポトマック川、1903年10月7日

ライト兄弟が強い向かい風でも飛行し、地面に着陸できる操縦可能な飛行機を設計したのとは対照的に、ラングレーは安全を求めてポトマック川の穏やかな空気中で飛行訓練を行った。これにはカタパルトによる発射が必要だった。この飛行機には着陸装置がなく、飛行を実証した後、水中に降下する計画だった。もし成功した場合、機体の一部、あるいは全体の修理が必要になると予想された。[ 15 ]ラングレーは1903年10月7日と12月8日の2度の離陸時の墜落事故の後、この計画を断念した 。

ラングレー氏によると、最初の試みでは、翼がカタパルトの一部に接触し、ある記者によると「一握りの迫撃砲のように」川に墜落したという。2回目の試みでは、カタパルトから離れた際に機体がバラバラになった（Hallion, 2003; Nalty, 2003）。[ 16 ]マンリー号はどちらの試みでも無傷で川から回収された。新聞は失敗を大々的に報道し、一部の議員はこの計画を強く批判した。

ラングレーズ+1/4スケールの模型。1903年8月8日に数百ヤード飛行した。

1914年5月28日、グレン・カーティスはライト兄弟の特許に異議を唱える試みの一環として、またスミソニアン博物館がラングレーの航空界の評判を回復しようと試みる一環として、この飛行場を改造し、数百フィート飛行させた。[ 17 ]しかし、裁判所は特許を支持した。しかし、カーティスの飛行はスミソニアン博物館に「世界史上初の持続的自由飛行が可能な有人飛行機」として展示する勇気を与えた。この論争を詳細に記録したフレッド・ハワードは次のように記している。「それは全くの嘘だったが、由緒あるスミソニアン博物館のお墨付きを得て、長年にわたり雑誌、歴史書、百科事典などに掲載され、事実を知る人々を大いに苛立たせた。」(ハワード、1987年)。スミソニアン協会の行動は、ライト兄弟の存命のオービルとの数十年に及ぶ確執の引き金となった。オービルは、スミソニアン協会による飛行場の優先権の主張に反対していた。

ライト兄弟が三軸制御を発明したのとは異なり、ラングレーにはパイロットの体重だけでは操縦できないほど巨大な飛行機を効果的に制御する手段がなかった。そのため、もしエアロドロームが模型のように安定飛行していたとしたら、機体が制御不能な状態で着陸のために降下した際に、マンリーは相当の危険にさらされていただろう。特に、機体が川から外れて地面の上を飛んでしまった場合はなおさらだ。

ボロメータ

1880年、ラングレーはボロメータを発明しました。これは当初、遠赤外線の測定に使用されていました。[ 18 ]ボロメータにより、科学者は1/10万℃未満の温度変化を検出できるようになりました。[ 19 ]これは地球上の太陽エネルギー量の測定の基礎を築きました。彼は1881年にボロメータに関する論文「ボロメータと放射エネルギー」を発表しました。[ 20 ]彼は月の表面温度を測定する最初の試みの一つを行いました。また、地球の大気中の二酸化炭素による赤外線の干渉の測定結果は、 1896年にスヴァンテ・アレニウスによって、将来二酸化炭素濃度が倍増した場合の気候変化を初めて計算するために使用されました。[ 21 ]

商業タイムサービス

1860年代後半にピッツバーグ地域のアレゲニー天文台に勤務したラングレーは、19世紀後半を通してアメリカにおける天文学に基づく時刻配信サービスの発展に大きく貢献しました。この地域における鉄道会社との彼の仕事は、標準時間帯制度の確立において中心的な役割を果たしたとしばしば言及されます。ペンシルバニア鉄道への時刻販売は大きな成功を収め、利益を生みました。当時、多くの非政府系天文台は、主に地方鉄道とその傘下都市への時刻販売によって研究費を賄っていましたが、ラングレーはその中で際立った成功を収め、その収益性は際立っていました。この分野におけるアメリカ海軍天文台の優位性が高まったことで、これらの地方天文台の存続が脅かされ、ラングレーはこれらの民間天文台の商業プログラムの存続を維持するための取り組みを主導するようになりました。

死

1905年6月、スミソニアン協会の会計士ウィリアム・カーが同協会から横領していたことが発覚した後、ラングレーは資金損失の責任を自ら負うことになった。ラングレーはその後、給与の支給を拒否した。11月に脳卒中を起こした。1906年2月、療養のためサウスカロライナ州エイキンに移ったが、再び脳卒中を起こし、2月27日に亡くなった。ボストンのフォレストヒルズ墓地に埋葬された。[ 22 ]

遺産

アメリカ国会議事堂のロタンダに展示されているアメリカ史のフリーズ「航空の誕生」には、レオナルド ダ ヴィンチ、サミュエル ラングレー、オクターブ シャヌート、ライト兄弟と先駆者のライトフライヤーが描かれています。

ラングレーに敬意を表して、航空機、船舶、施設、太陽放射ユニット、賞などが命名されました。

1963年、ラングレーはオハイオ州デイトンの国立航空殿堂入りを果たした。 [ 25 ]

メディア

1978年の映画『キティホークの嵐』では、俳優のジョン・ホイトが彼を演じた。

参照

参考文献

注記

  1. ^ (フランス)、科学アカデミー (1894)。「テーブル・デ・プリ・デセルネ」。科学アカデミーの会合を完了します。 Vol. 117ページ。 1006.(フランス芸術アカデミーは1893年12月18日に1893年の賞を授与した。)
  2. ^ 「科学賞」『アメリカン・ナチュラリスト』第28巻、シカゴ大学出版局、1894年、290頁。
  3. ^エディンバラ王立協会元会員の略歴索引 1783–2002 (PDF) . エディンバラ王立協会. 2006年7月. ISBN 0-902-198-84-X2014年1月16日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF）。
  4. ^マンチェスター文学哲学協会の回顧録と議事録 第4集 第8巻 1894年
  5. ^ 「APS会員履歴」 . search.amphilsoc.org . 2021年5月5日閲覧。
  6. ^アメリカ古物協会会員名簿
  7. ^ “ピッツバーグ大学の歴史” . 2021年6月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年6月25日閲覧。
  8. ^ 「ヘンリー・ドレイパー・メダル」 . 米国科学アカデミー. 2011年2月19日閲覧。
  9. ^ Bjorn Fehrm (2017年11月3日). 「Bjornのコーナー：航空機の抗力低減、パート3」Leeham .
  10. ^ラドヤード・キプリング『 Something of Myself: for my friends known and unknown』ロンドン：マクミラン社、1951年（初版1937年）。123ページ
  11. ^ラングレー飛行場第5号（ 2018年10月28日アーカイブ、Wayback Machine）スミソニアン国立航空宇宙博物館。2018年1月8日閲覧。
  12. ^ Gierke, C. David (1998). 「ラングレーの蒸気動力飛行機械」.航空史. 8 (6): 50.
  13. ^スミソニアン・サミュエル・P・ラングレー・コレクション 2012年3月9日アーカイブ、 Wayback Machine歴史的注記
  14. ^エアロストーリーズ
  15. ^バージニア州の場所バージニア州チョパワムシック島で最初の成功した飛行機のテストが行​​われましたか?
  16. ^ギブス＝スミス、チャールズ・H. (1959年4月3日). 「ホップス・アンド・フライト：初期の動力付き離陸の記録」 . Flight . 75 (2619): 469. 2013年8月24日閲覧。
  17. ^マレロ、フランク (2017).リンカーン・ビーチー：空を所有した男. カリフォルニア州マリン郡：トライポッド・プレス. p. 158. ISBN 9780967326535。
  18. ^ Langley, SP (1880). 「ボロメータ」 .アメリカ計量学会紀要. 2 : 184–190 .
  19. ^ Samuel Pierpont Langley、 earthobservatory.nasa.gov、「…10万分の1℃（0.00001℃）の温度差に反応します。2枚の薄い金属片、ホイートストンブリッジ、電池、検流計で構成されています…」、2018年10月31日アクセス
  20. ^ Langley, SP (1881). 「ボロメータと放射エネルギー」.アメリカ芸術科学アカデミー紀要. 16 : 342–358 . doi : 10.2307/25138616 . JSTOR 25138616 . 
  21. ^アーチャー、デイヴィッド『 The Long Thaw』（2009年）、19ページ。
  22. ^ 「サミュエル・P・ラングレー・コレクション」スミソニアン・オンライン・バーチャル・アーカイブ (SOVA) 2019年2月13日閲覧。
  23. ^ 「賞とメダル」スミソニアン協会. 2017年10月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年3月14日閲覧。
  24. ^テナント、ダイアン（2011年9月5日）「名前の持つ意味とは？NASAラングレー研究センター」バージニアン・パイロット誌。2011年9月5日閲覧。
  25. ^ 「Enshrinee Samuel Langley」 nationalaviation.org . National Aviation Hall of Fame . 2023年2月13日閲覧。

参考文献

  • トム・D・クラウチ博士著『翼の夢：アメリカ人と飛行機 1875-1905』 W・W・ノートン社、1981年
  • 『飛翔：古代から第一次世界大戦まで、航空時代の創造』リチャード・P・ハリオン博士著、オックスフォード大学出版局、2003年
  • ウィルバーとオービル：ライト兄弟の伝記、フレッド・ハワード著、ドーバー、1987年
  • 『翼の遺産、海軍航空の図解歴史』リチャード・C・ノット著、海軍研究所出版、メリーランド州アナポリス、1997年
  • 『翼の盾、翼の剣：1907-1950：アメリカ空軍の歴史』、バーナード・C・ナルティ著、パシフィック大学出版局、2003年
  • ベン・マックワース＝プレード編『航空、開拓時代』Studio Editions Ltd.、ロンドン、1990年
  • 空を征服せよ―ライト兄弟と飛行への大競争、ジェームズ・トービン著、フリープレス、サイモン＆シュスター傘下、2003年
  • 「サミュエル・ピアポント・ラングレー航空宇宙飛行士と宇宙飛行士」、ジュゼッペ・チャンパーリア著。リビスタ ストーリカ;ジェンナイオ 1996年。
  • 『真の時間を売る：アメリカにおける19世紀の時間管理』イアン・R・バートキー著、スタンフォード大学出版局、2000年
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