포레스트 밈스

Forrest Mims
포레스트 밈스
2005년 12월 최초의 MITS TX-1 원격측정 송신기를 장착한 1970년형 로켓을 장착한 밈스.
태어난1944년(78~79세)
휴스턴, 텍사스, 미국
국적.아메리카의
모교텍사스 A&M 대학교
유명함저자, 아마추어 과학자, 지능형 디자인 옹호자
아이들.3[1]
웹사이트forrestmims.org

포레스트 M. 밈스 3세(Mims III)는 미국의 아마추어 과학자,[2] 잡지 칼럼니스트이자 Radio Shack 전자 상점에서 판매되었으며 현재도 인쇄되어 있는 Getting Started in Electronics 및 Engineer's Mini-Notebook 시리즈의 저자입니다.짐스는 1966년 텍사스 A&M 대학교에서 정부학을 전공하고 영어와 역사학을 전공하여 졸업했습니다.그는 미국 공군에서 장교로 임관하였고, 베트남에서 공군 정보 장교(1967), 공군 무기 연구소에서 개발 엔지니어(1968-70)로 근무하였습니다.

밈스는 과학 분야에서 공식적인 학문적 훈련을 받지는 않았지만,[2] 과학 작가, 연구원, 강사 및 신디케이트 칼럼니스트로서 성공적인 경력을 쌓았습니다.그의 손편지와 삽화가 들어간 전자 책 시리즈는 750만 부 이상 팔렸고 그는 세계에서 가장 왕성한 시민 과학자 중 한 명으로 널리 여겨지고 있습니다.[3]밈스는 자신이 디자인하고 만든 기구를 사용하여 많은 분야에서 과학 연구를 하고 있으며, 그의 과학 논문은 종종 전문 과학자들과 함께 동료 평가 저널에 게재되었습니다.그의 연구의 대부분은 생태학, 대기 과학, 환경 과학을 다룹니다.오존층을 측정하기 위해 그가 개발한 간단한 기구는 1993년에 Rolex Award for Enterprise를 수상했습니다.2008년 12월, 디스커버는 밈스를 "과학 분야 최고의 두뇌 50인" 중 한 명으로 선정했습니다.[4]

밈스는 2003년부터 2010년까지 아마추어 과학자 협회의 저널인 시민 과학자(The Citizen Scientist)를 편집했습니다.그는 또한 텍사스 과학 아카데미의 환경 과학 부문의 회장을 역임했습니다.17년 동안 그는 하와이에 있는 공인되지 않은 기독교 대학인 University of the Nations에서 전자공학과 대기과학에 대한 짧은 강의를 했습니다.[5]그는 전기 전자 공학 연구소의 종신 수석 회원입니다.밈스는 창조론을 전파하는 국제복합정보설계학회와 발견연구소의 회원입니다.[6][7]그는 지구 온난화를 부정하는 사람이기도 합니다.[8][9]

어린시절과 교육

포레스트 밈스는 1944년 텍사스주 휴스턴에서 포레스트 M에게 태어났습니다.Mims, Jr. (1923–1996)와 Ollive E. (Dunn)[10] Mims (1924–1995).그는 5명의 자녀 중 장남으로, 2명의 남자아이와 3명의 여자아이가 있었습니다.밈스의 아버지는 공군 조종사였고 가족은 알래스카에서 플로리다까지의 군사 기지에서 살았지만 그들의 고향은 텍사스였습니다.[11]

밈스는 어린 나이에 과학에 관심이 있었고, 1960년 고등학교 과학 박람회 프로젝트로 아날로그 컴퓨터를 만들었습니다.그의 라틴어 수업 어휘를 외우는 동안, 밈스는 한 언어에서 다른 언어로 20개의 단어를 번역할 수 있는 컴퓨터를 구상했습니다.입력은 6개의 전위차계(가변 저항기)로 각각 26자로 된 다이얼을 가지고 있었습니다.전위차계에 단어의 처음 6글자를 입력하면 총 전기 저항이 설정됩니다.알려진 단어의 메모리는 20개의 스크루드라이버 조정 가능 트리머 저항기 뱅크였습니다. (Mims는 나중에 이것을 "스크루드라이버-프로그램 가능 읽기 전용 메모리", SPROM이라고 부릅니다.) 메모리는 입력된 단어의 저항을 각 메모리 저항기와 비교하는 모터 구동 스위치에 의해 검색되었습니다.일치하는 것이 발견되면 모터가 정지되고 20개의 출력 램프 중 하나가 켜집니다.이것은 실용적인 언어 번역기는 아니었지만, 1960년대 초에 인상적인 과학 박람회 프로젝트였습니다.밈스는 1987년 12월호 모던 일렉트로닉스에 도식과 사진으로 완성된 자신의 홈브루 아날로그 컴퓨터에 대한 기사를 썼습니다.[12]

1962년 가을 물리학 전공으로 텍사스 A&M 대학에 입학했습니다.수학 과목들은 그가 문과를 전공하도록 설득시켰습니다.그는 1966년에 정치학을 전공하고 영어와 역사학을 전공했습니다.[13]

밈스는 A&M에 있는 동안 전자제품으로 휴가를 갔습니다.그의 증조부는 맹인이었고, 이것은 밈스가 맹인들을 위한 여행 보조 기구를 만들게 했습니다.이 장치는 장애물에서 반사되는 강렬한 빛의 파동을 보내기 위해 새로 개발된 적외선 방출 다이오드를 사용했다는 점을 제외하고는 레이더와 유사했습니다.반송된 빛은 장애물과의 거리가 줄어들면서 진폭이 커지는 오디오 톤으로 변환되었습니다.적외선 다이오드는 1965년에 텍사스 인스트루먼트사에 의해 처음 선보였고 개당 365달러에 팔렸습니다.밈스는 텍사스 인스트루먼트의 에드윈 보닌 박사를 방문하여 그의 프로젝트를 설명했습니다.완성된 디자인을 검토한 후, 보닌 박사는 밈스에게 3개의 적외선 발광 다이오드를 보냈습니다.[11]

밈스는 1966년 4월 오스틴에서 열린 연례 텍사스 의사 협회 대회에서 자신의 시제품을 전시하기로 결정했습니다.텍사스 A&M 사관생도 군단의 유니폼을 입은 밈스는 대회 참석자들에게 그의 "전자 눈"을 보여주었습니다.밈스와 그의 장치는 텍사스 신문에 널리 보도되었습니다.샌 안토니오 라이트는 "비록 A&M에서 정치학을 전공했지만, 밈스의 두 번째 관심사는 분명히 '과학과 물건을 발명하는 것'입니다.'"[14]밈스는[14] 앞으로 몇 년 동안 이 장치를 계속 개선할 것입니다.1972년[15] 8월, Popular Mechanics는 그 장치가 안경에 어떻게 들어갈 것인지 설명했습니다.

공군

Forres Mims가 1967년 베트남 사이공 인근에서 발사를 위해 무선 조종 램 에어 비행 제어 시스템을 갖춘 에스테스 빅 베르타 모형 로켓을 준비하고 있습니다.
Forrest Mims는 1967년 사이공 시각장애 소년 학교에서 적외선 장애물 감지 장치를 시연했습니다.

1966년 텍사스 A&M을 졸업한 밈스는 미 공군에서 임관하여 1967년 초 베트남 사이공 근처 탄손넛 공군기지에 정보장교로 배치되었습니다.밈스는 고등학교 때부터 모형 로켓에 관심이 있었고 베트남으로 로켓 공급을 가져왔습니다.그는 로켓 유도 시스템을 시험하기 위해 근처의 경마장을 발사 장소로 사용했습니다.육군 헬리콥터 군함이 로켓 발사를 확인하기 위해 온 후, 밈스는 경기장에서 로켓을 발사하기 전에 군 당국에 알리는 것을 배웠습니다.그의 아파트 옥상에서 야간 발사가 일어나 탄손넛 공군기지에 비상이 걸렸습니다.[16]Mims의 로켓 공격은 군사 신문인 성조기에 보도되었습니다.[17]

밈스는 사이공에 있는 맹인 소년소녀 학교에서 적외선 여행 보조 장치를 시험해 보았고 그 이야기는 많은 미국 신문에 실렸습니다.[18][19]데이비드 R 대령.공군 무기 연구소의 존스는 베트남 여행에서 밈스의 실험을 알게 되었고 뉴멕시코주 앨버커키에 있는 연구소에 밈스가 배치되도록 주선했습니다.존스 대령은 밈스가 필요한 공학 학위를 가지고 있지 않았기 때문에 특별한 준비를 해야 했습니다.밈스는 1968년 3월에 연구소에 도착했고, 다양한 레이저 프로젝트를 진행했습니다.[20]

밈스는 모형 로켓리에 대한 학생들의 관심을 끌기 위해 앨버커키 모형 로켓리 클럽을 조직했습니다.그 클럽은 곧 40명의 회원을 가지고 델 노르테 고등학교와 앨버커키 아카데미에서 회의를 열었습니다.[21]1969년 7월, 몇몇 클럽 회원들은 이스턴 뉴 멕시코 대학에서 열린 사우스웨스턴 모델 로켓 컨퍼런스에 참석했습니다.모델 로켓리 잡지의 발행인인 George Flyn은 Mims와 몇몇 클럽 회원들을 인터뷰했던 그 회의에 참석했습니다.고등학생인 포드 데이비스(Ford Davis) 클럽 회장은 비행 중인 모형 로켓에서 데이터를 중계할 수 있는 클럽이 개발한 소형 라디오 송신기에 대해 발표했습니다.클럽의 수석 고문인 밈스는 플린에게 클럽이 사용하는 다양한 센서와 원격 측정 장비에 대해 말했습니다.[22]플린은 밈스에게 그의 "밤에 발사된 모형 로켓을 위한 트랜지스터화된 추적등"에 대한 기사를 쓰도록 초대했고, 그것은 모형 로켓리의 1969년 9월호에 실렸습니다.[23]밈스는 전문 작가로서의 첫 번째 기사로 93달러 50센트를 벌었고 모델 로켓리에 정기적으로 기고했습니다.[24]

MITS

에드 로버츠는 Mims와 함께 무기 연구소에서 일했고 전자제품과 모형 로켓에도 관심이 있었습니다.로버츠는 비번 회사인 릴라이언스 엔지니어링과 함께 공군 봉급을 인상했습니다.Mims와 Roberts 그리고 다른 두 명의 동료들은 취미주의자들에게 모형 로켓 전자제품 키트를 디자인하고 판매하기로 결정했습니다.1969년 12월호 모델 로켓리(Model Rocketry)는 릴라이언스 엔지니어링(Leliance Engineering)이 자회사 마이크로 인스트루먼트 및 텔레메트리 시스템(Micro Instrumentation and Telemetry Systems)을 설립했다고 발표한 보도 자료를 실었습니다.[25]그들은 집과 차고에서 원격 측정 모듈을 설계하고 만들었지만, 겨우 몇 백 대밖에 팔 수 없었습니다.[26]

Mims의 발광 다이오드 신기술에 대한 배경은 그가 Popular Electronics 잡지에 특집 기사를 팔 수 있게 해주었습니다.이들의 월간 발행부수는 40만부로 15,000부의 모델 로켓리 발행부수와 비교됩니다.[27]5페이지 분량의 이 기사는 장치 물리학과 전형적인 응용 분야에 대한 개요를 제공할 것입니다. 1970년 11월 표지에 실릴 것입니다.[28]밈스는 편집자들에게 그들도 프로젝트 스토리를 원하는지 물었고 그들은 동의했습니다.Ed Roberts와 Mims는 적외선 광선을 통해 수백 피트 떨어진 수신기로 음성을 전송하는 LED 통신기를 개발했습니다.독자들은 옵티컴 LED Communicator를 만들기 위한 부품 키트를 MITS로부터 15달러에 구입할 수 있었습니다.[29] MITS는 100개가 조금 넘는 키트를 판매했습니다.MITS는 400달러를 지불한 키트와 잡지 기사로 돈을 벌지 못했습니다.밈스는 공군에서 제대했고 기술 작가로서 경력을 쌓기를 원했습니다.로버츠는 자신의 원래 파트너들을 매수하고 회사를 전자 계산기 시장의 신흥 시장에 집중시켰습니다.1975년 1월 파퓰러 일렉트로닉스 표지에는 로버츠의 알테어 8800 컴퓨터가 등장했습니다.[30]로버츠는 밈스에게 조립된 알테어에 대한 답례로 알테어 8800 사용 설명서를 작성해 달라고 요청했고, 이 설명서는 1987년에 밈스가 스미스소니언 협회의 미국 역사 국립 박물관에 많은 원본 MITS 문서와 그의 고등학교 언어 번역 아날로그 컴퓨터와 함께 기증했습니다.[31][32]

작가.

Forest Mims는 그의 많은 책과 기사를 위해 손으로 그린 삽화와 손으로 쓴 글을 만들었습니다.

밈스는 반도체 레이저와 발광 다이오드에 관한 기술서를 썼습니다.[33]그는 1974년 친구 에드 로버츠와 함께 전자계산기에 관한 책을 공동 집필했습니다.[34]

Popular Electronics의 기술 편집장인 Les Solomon은 잡지의 저자들을 만나는 것을 좋아했습니다.그가 1970년 휴가 중이었을 때 뉴 멕시코의 포레스트 밈스와 에드 로버츠를 방문했습니다.솔로몬은 그들에게 "옵티컴 LED Communicator"와 같은 프로젝트 키트를 판매하는 것에 대해 조언을 해주었지만, 밈스는 전업 작가가 되는 것에 정말 관심이 많았습니다.솔로몬은 잡지 출판 사업을 설명하고 밈스가 Popular Electronics에 기사를 싣는 것을 도왔습니다.Mims는 또한 다른 잡지에도 기고를 했는데, 1972년 6월 라디오 일렉트로닉스의 표지에 "32달러짜리 고체 레이저 실험"이 실렸습니다.[35]1975년 10월, 밈스는 Popular Electronics의 편집자인 Art Salsberg에게 월간 칼럼인 "실험자의 코너"를 제공하도록 설득했습니다.그는 나중에 "이달의 프로젝트"와 "솔리드 스테이트 디벨롭먼트"라는 두 개의 칼럼을 추가했습니다.밈스는 1985년 4월 출판을 중단할 때까지 이 잡지를 위해 글을 썼습니다.한편, 살스버그는 또 다른 취미 잡지인 모던 일렉트로닉스를 시작했습니다. 밈스는 월간 칼럼을 썼고 기고 편집자였습니다.[36]

1970년대에는 저항기, 축전기, 트랜지스터, 심지어 집적 회로와 같은 전자 부품이 일반적이어서 간단한 도구만 있으면 집에서 흥미로운 프로젝트를 만들 수 있었습니다.Radio Shack 매장에서는 매장에서 판매되고 있는 부품을 사용하여 프로젝트를 구성할 수 있는 책을 판매했습니다.1972년, 밈스는 라디오쉑을 위한 두 권의 취미주의 프로젝트 책을 썼습니다.[37][38]

그의 책은 취미주의자들이 이해할 수 있었고 손으로 그린 도식화와 결국 손으로 쓴 글로 삽화가 그려졌습니다.이 스타일은 인기가 있다는 것을 증명했고, 라디오쉑은 1972년에서 2003년 사이에 36권의 책을 주문했습니다.[39] 그의 "디지털 컴퓨터의 이해"는 10만 부 이상 팔렸습니다.손편지 책은 700만 부 이상 팔렸고, 그 중 가장 많이 팔린 책은 130만 부가 팔렸고 아직도 인쇄 중입니다.1990년대가 되자 부품이 작아졌고 저렴한 수공구로 전자 프로젝트를 조립하는 것이 어려웠습니다.

전자 키트와 실험에 대한 관심이 줄어들었고, 2003년 라디오쉑은 프로젝트 서적과 부품을 축소했습니다. (Mims의 16개 엔지니어 미니노트북 4권은 여전히 이용할 수 있습니다.[40] Mims는 3개의 Radio Shack 연구소 키트에 대한 매뉴얼을 개발하고 작성했습니다.Electronics Learning Lab, Electronic Sensors Lab, Sun & Sky 측정소.

밈스는 또한 1999년부터 2016년까지 Seguin Gazette를 위해 다양한 일반 관심 잡지와 기술 잡지를 위한 기사와 849개의 주간 과학 칼럼을 기고했는데,[41] 이 중 많은 부분은 San Antonio Express-News에서 "The Country Scientist"라는 제목으로 발행하기도 했습니다.

1990년대에, 그는 진지한 과학을 수행하기 시작했고, 사이언티픽 아메리칸(Scientific American)의 "아마추어 사이언티스트"("태양으로부터 자외선을 측정하는 방법")를 위한 그의 칼럼 중 하나에서 나온 수제 도구로 대기 과학과 태양 자외선 복사와 지구의 오존층에 대한 그의 측정에 대해 쓰기 시작했습니다.1990년 8월).NASA의 님버스-7 위성에 의해 오존 검색이 이동하는 것을 발견한 그의 첫 번째 논문은 명성 있는 저널 네이처 (F. M. Mims III, Satellite Monitoring Error, Nature 361, 505, 1993)로 이어졌습니다.

그의 과학 논문 중 20편 이상이 네이처, 사이언스, 응용광학, 지구물리학 연구 편지, Journal of Geophysical Research, Bulletin of the American Meteorological Society, 광화학과 광생물학을 포함한 주요 동료 평가 저널에 출판되었습니다.미국 시각장애인 재단의 EOS와 연구 회보Mims는 The Amp Hour 에피소드 #171 - Forrest Mims와의 인터뷰 - Snell Solisequious Scientist에서 인터뷰를 했는데, 그곳에서 그는 그의 경력, 논란, 그리고 그의 과학적 연구에[44] 대해 토론했습니다. 그는 또한 Hackaday (Forrest Mims, Radio Shack, 그리고 천 개의 경력을 시작한 노트)와 인터뷰를 했습니다.[45]그리고 레딧과[46] 슬래시닷 Q&A를 위해 "A Citizen Science AMA"를 썼습니다.[47]

1992년부터 매년 하와이 마우나로아 천문대를 방문해 대기 측정기를 보정했기 때문에 국립해양대기청은 밈스에게 "하와이 마우나로아 천문대:50년간 대기 모니터링을 해왔습니다."100개의 색판으로 구성된 이 480 페이지의 책은 2012년 하와이 대학 출판부에 의해 출판되었습니다.[48]

밈스의 최근 저서 중에는 "환경 과학:인텔리전트 에듀케이션(2018)이 출간한 수백 권의 삽화가 담긴 600쪽짜리 책 '탐험가의 안내서'.이 책은 다섯 단위로 나뉩니다.공기, 지구, 불, 우주 그리고 물.각 단원은 밈스의 직접적인 과학적 경험을 자세히 설명하는 현장 보고서로 마무리됩니다.Mims는 Make 잡지에 30개의 Mims의 과학 칼럼을 포함하는 Makermedia (2016)에서 출판한 212 페이지의 책인 "Make: Forest Mims' Science Experiments"도 썼습니다.

스텝톤 발전기 (Atari Punk Console

스텝톤 발전기는 556 듀얼 타이머 IC를 사용하는 회로입니다.[49]컨트롤은 2개의 전위차계입니다.밈스는 1982년에 "Sound Synthesizer"라는 이름을 붙였고 나중에 "Stepped-Tone Generator"라고 불렸습니다.그 회로는 풀린 바이올린과 비슷한 소리를 냅니다.[49]전자 음악 실험가들은 이 회로를 탐색하기 시작하고 아타리 2600과 소리가 유사하기 때문에 카우스틱 머신은 아타리 펑크 콘솔이라는 이름을 만들었습니다.[51]

논쟁

사이언티픽 아메리칸

1988년 5월, 밈스는 사이언티픽 아메리칸에게 새로운 편집자가 필요했던 아마추어 과학자 칼럼을 인수할 것을 제안했습니다.잡지는 세부 사항을 논의하기 위해 밈스를 뉴욕으로 데려갔지만 편집자는 밈스가 다윈의 진화와 낙태를 거부한 실천적인 기독교인이라는 것을 알게 된 후 다시 생각했습니다.[52][53]

Harper's magazine (Paul Tough, 1991년 3월, pp. 28-32)은 1989년 10월 4일 Mims가 "아마추어 과학자"에 대한 Mims의 임무를 종료하기로 계획한 이유를 설명하는 변호사의 조언과 함께 만든 잡지 편집자의 녹취록을 출판했습니다.편집자는 이렇게 말했습니다: "그들만의 장점으로 기둥들이 훌륭하다는 것은 의심의 여지가 없습니다.만약 우리를 위해 해주지 않는다면 누군가를 위해 해줘야 합니다. 왜냐하면 그것들은 훌륭하기 때문입니다.당신이 쓴 것은 일류입니다.그건 그냥 문제가 아닙니다.저를 잠 못 이루게 하는 것은 홍보의 악몽입니다."잡지사는 밈스가 작성해달라고 요청한 3개의 칼럼만 게재하기로 합의했습니다.[54][55][56]

밈스가 미국과학진흥협회에 호소한 후 워싱턴포스트에[57] 따르면 AAAS의 과학적 자유와 책임 위원회 위원장인 셸던 크림스키는 편지에서 다음과 같이 답했습니다.밈스는 그리고 간접적으로 사이언티픽 아메리칸(Scientific American)은 '어떤 사람이 과학계에서 일반적으로 가지고 있는 견해와 상충되는 종교적으로 파생된 신념을 가지고 있다 하더라도, 그 신념이 기사에 반영되지 않는 한, 과학 기사의 발행에 대한 결정에 영향을 주어서는 안 된다'는 말을 들었습니다." 텍사스 ACLU는 Mi를 데려가겠다고 제안했습니다.Ms의 경우, 하지만 [58]그는한편, 이 사건은 뉴욕 타임즈와 같은 주요 간행물에 널리 알려졌습니다.[59]

에릭 피앙카

2006년, 밈스는 과학자 에릭 피앙카의 2006년 3월 3일 강연에 대해 우려를 나타냈습니다.이 강연은 텍사스 보몬트에 있는 라마 대학이 주최한 제109회 텍사스 과학 아카데미 연례 회의에서 열렸습니다.밈스는 피앙카가 인구의 최대 90%를 몰살할 목적으로 유전적으로 강화된 에볼라 바이러스로 대량학살을 주장했다고 주장했습니다.피앙카는 밈스가 자신의 진술을 맥락에서 벗어났으며, 피앙카가 현재의 인류 추세가 지속될 경우 생물학적 원리만으로 어떤 일이 일어날지 설명하고 있으며, 대량학살을 옹호하는 것은 결코 아니라고 말했습니다.[60][verification needed]

협대역 광센서로 LED 사용

LED는 조명에 대한 이중 용도 발광기와 감지기로 사용됩니다.

밈스가 LED에 관심을 갖기 시작한 것은 1962년, 그가 감광 장치로 실험을 하다가 그 역효과를 발견했을 때부터입니다.시민 과학자 온라인 호의 "백스캐터" 섹션에서 밈스는 이에 대해 직접 설명합니다.[61]

1962년 고등학교 3학년 때, 저는 광센서가 광검출기로 두 배가 되어야 한다는 아이디어를 처음 얻었습니다.[sic] 그래서 자동차 점화코일을 황화카드뮴 포토레지스트에 연결하고 전원을 켜고 반도체에서 나오는 녹색 빛의 밝은 섬광을 관찰했습니다.녹색 섬광은 전기 아크의 노란색 섬광과 뚜렷하게 달랐습니다.

Mims는 대학 재학 중에도 LED의 이중 사용에 대한 조사를 계속했습니다.

대학에서 정부(전공)를 공부하던 중, 어떤 실리콘 포토다이오드가 비슷한 포토다이오드로 감지할 수 있는 근적외선을 방출할 수 있다는 것을 발견했습니다.저는 그런 포토다이오드 사이에 변조된 톤을 보낼 수 있었습니다.1971년에 저는 광섬유 통신 시스템을 실험하면서 많은 LED가 빛을 감지하는 능력을 증명했습니다.섬유의 각 끝단에 하나의 LED를 배치함으로써, 섬유의 각 끝단에 하나의 이중 용도 반도체 소자만으로 섬유를 통해 양방향으로 신호를 보낼 수 있었습니다.

1980년, 밈스는 두 사람이 공기를 통해 그리고 광섬유의 100미터 구간을 통해 광학적으로 말을 전송할 수 있는 양방향 LED 음성 통신 회로를 구축함으로써 LED의 이중 사용 개념을 입증했습니다.이 시연은 100년 전 알렉산더 그레이엄 벨(Alexander Graham Bell)이 광파 통신을 발명했던 장소인 워싱턴 D.C.의 1325 L 스트리트에서 이루어졌습니다.National Geographic Society가 후원한 이번 시연회에는 National Geographic, Smithsonian Institute, Bell Labs의 대표들이 참석했습니다.벨은 1880년 6월 3일 처음으로 자신의 포토폰을[62] 시연했습니다.

Mims는 통신을 위해 LED의 이중 모드 사용을 활용하는 것 외에도 대기의 특정 특성에 대한 측정을 수행하기 위해 LED의 이중 사용을 활용하기로 결정했습니다.Mims는 Applied Optics(1992)에 발표된 "광학 선택 다이오드로 발광 다이오드를 가진 태양 광계"라는 제목의 논문에서 LED가 광 검출기로서 어떻게 작동할 수 있는지 설명합니다.[63]2002년, 밈스는 또 다른 LED 태양 광도계 논문인 "1990년부터 2001년까지 사우스 텍사스의 수증기 기둥을 측정하기 위한 저렴하고 안정적인 LED 태양 광도계"를 발표했습니다.[64]

Mims는 Radio Shack을 위해 쓰여진 많은 전자 책 외에도 그것들을 위한 여러 전자 제품 키트를 개발했습니다.[65]특히 한 키트는 협대역 광센서 역할을 하는 4개의 LED를 활용하여 대기 분석을 수행함으로써 LED의 "Mims Effect"를 활용했습니다.Sun & Sky Monitoring Station이라고 불리는 [66][67]이 키트는 12,000개가 판매되었으며 사용자는 햇빛의 양, 대기 연무, 대기 수증기, PAR(광합성 방사선)의 양, ET(외계 상수)를 측정하는 등 정교한 과학적 측정을 할 수 있었습니다.태양과 하늘 측정소는 더 이상 라디오 쉑에 의해 옮겨지지 않습니다.

32년간의 대기측정

포레스트 M.Mims III 대기 측정 25주년 (1990년 ~ 2016년)

밈스는 30년 이상 동안 정확하고 상세한 대기 측정을 해왔습니다.여기에는 오존층, 연무(에어로졸 광학 깊이), 총 컬럼 수증기 측정 등이 포함됩니다.

이 프로젝트는 1988년 5월 Mims가 집에서 만든 장비를 사용하여 UV-B 측정을 만드는 실험을 시작하면서 시작되었습니다.1989년, 밈스는 오존을 감시하는 최초의 Total Ozone Portable Spectrometer (TOPS)와 연무와 수증기를 측정하는 기구들을 설계하고 제작했습니다.최초의 TOPS(Total Ozone Portable Spectrometer) 오존 장비는 1993년 롤렉스 상을 수상했습니다.[68][69]

1990년 2월 4일, 이 기구들은 오존층, 연무(에어로졸 광학 깊이) 및 총 컬럼 수증기를 측정하기 위해 태양 정오에 처음으로 사용되었습니다.밈스의 아내 미니가 남긴 사진은 창립 26주년인 2016년 2월 4일.

탁자 위의 다양한 태양 광도계, 방사선 측정기 그리고 카메라는 태양이 구름에 의해 가려지지 않는 태양 정오에 매일 사용됩니다.총 오존, 총 수증기 및 광학적 깊이(haze)에 대한 25년 차트는 Wikimedia와 www.forrestmims.org 를 참조하십시오.Mims의 원래 LED 태양 광도계(1989년 가을에 사용)가 왼손에 있습니다.그의 오른손에는 두 개의 마이크로탑 II가 있습니다.하나는 첫 번째(1997) 중 하나이고 다른 하나는 LED를 광검출기로 사용하는 유일한 MicroTOPS II입니다.

Mims first LED sun photometer는 여전히 사용 중입니다(위의 26주년 기념사진에 그가 들고 있음).듀얼 LED는 협대역 센서 역할을 하며, 하나는 830nm, 다른 하나는 940nm(근IR)에 있습니다.830nm LED는 광학적 깊이를 위한 것입니다.830nm LED와 940nm LED의 광전류 비율은 총 수증기를 제공합니다.

Forrest M에서 측정한 오존의 합계.텍사스 제로니모 크릭 천문대의 밈스 III (1990-2016)

오른쪽 차트는 1990년부터 2016년까지 측정된 오존의 총합을 보여줍니다.

1990년 2월 4일 이후 제로니모 크릭 천문대에서 태양 정오에 측정된 오존(돕슨 단위).태양이 열려 있고 구름이 없을 때만 측정을 수행합니다.밈스는 1992년부터 매년 마우나 로아 천문대에서 돕슨 76, 브루어스 009, 119와 그의 측정치를 비교해 왔습니다.

텍사스 제로니모 크리크 천문대의 에어로졸 광학깊이(헤이즈)(1990-2016)

Mims는 총 오존을 측정하는 것 외에도 1990년부터 830 nm에서 에어로졸 광학 깊이(AOD)를 자신의 오리지널 기기로 측정했습니다.왼쪽 차트에 데이터가 표시됩니다.

태양이 구름에 의해 방해받지 않을 때 태양 정오 또는 그 근처에서 수행되는 측정.최고점은 연기, 먼지, 스모그를 나타냅니다.사하라 사막의 먼지 사건들은 매년 여름에 측정됩니다.

텍사스 제로니모 크리크 천문대에서 측정된 총 컬럼 수증기(침수 가능한 물)(1990-2016)

오른쪽 차트는 1990년 이후 측정된 총 컬럼 수증기를 보여줍니다.총 컬럼 수증기는 1990년 2월 4일에 처음 사용된 것과 동일한 태양광도계를 사용하여 940 nm와 830 nm (기준 파장)에서 측정됩니다.

이 두 파장의 비율은 총 수증기를 제공합니다.추세는 약간 하락했습니다(약 -1.5mm/10년).캘리브레이션: 텍사스주 갤버스턴과 HI주 마우나 로아 천문대의 NOAA GPS 데이터.측정은 구름이 태양 앞에 있지 않을 때 태양 정오 또는 그 근처에서 이루어집니다.

수증기는 지구 온난화의 핵심 가스입니다.Mims의 데이터에서 1997-98년의 정점은 주요 엘니뇨 기간 동안 발생했습니다.2015-16년 엘니뇨 기간 동안 그런 정점은 발생하지 않았습니다.데이터의 일반적인 모양은 NASA의 진행 중인 NVAP 연구에서 나타난 전 지구적인 수증기 그림과 유사합니다.

밈스가 고향인 텍사스에서 측정한 것 외에도, 그는 나사의 고다드 우주 비행 센터를 위한 두 번의 3주 캠페인 동안 브라질에서 대기 측정을 했습니다.1995년 8월, 밈스는 Nimbus-7 위성에 탑재된 오존 측정기의 작동이 중단된 이후 브라질 중부 쿠이아바에서 열린 SCAR-B 캠페인 동안 2인 팀을 이끌고 오존층을 측정했습니다.

1997년 8월, Mims는 아마존의 Alta Floresta 근처에서 오존층, 연기 광학 깊이, UV-B, 수증기를 측정하는 2인 팀을 이끌었습니다.

1996년 가을, NASA의 고다드 우주 비행 센터는 유타, 캘리포니아, 와이오밍, 몬태나에서 발생한 일련의 7개의 주요 산불에 대해 즉시 비행하도록 밈스를 배정했습니다.GSFC의 한 과학자는 새로운 위성 오존 기기가 연기도 감지할 수 있다는 것을 발견했고, 밈스는 위성 고가도로 동안 총 오존과 연기의 광학적 깊이를 측정하도록 임명되었습니다.

2022년 미국 기상학회 회보는 기후학에 관한 밈스 30년 논문을 발표했습니다: "텍사스 상공의 에어로졸 광학 깊이와 총 기둥 수증기 및 오존의 30년 기후학(1990–2020)".[79]이 시계열은 이제 스미스소니언 연구소 천체물리 관측소(1926-1957)의 캘리포니아 테이블 마운틴의 유사한 측정 시리즈를 능가합니다.

트와일라잇 사이언스

밈스의 최근 연구는 새로운 종류의 황혼 광도계를 사용하여 대기 중 에어로졸 층의 고도를 측정하는 것을 포함합니다.

황혼 광도계는 해가 진 후 또는 해가 뜨기 전까지 최대 1시간 동안 절정의 하늘을 가리키는 매우 민감한 광도계입니다.저녁에 해가 지면서, 고정된 지점 위의 지구 그림자의 가장자리가 머리 위로 솟아오릅니다.(그 반대는 일출 전에 발생합니다.)지구 그림자 바로 위에 있는 햇빛을 받는 대기의 입자들은 햇빛을 표면을 향해 산란시키고, 그곳에서 황혼의 광도계로 햇빛을 감지할 수 있습니다.이러한 입자의 고도를 계산할 수 있습니다.

황혼 측광법은 전통적으로 매우 어두운 황혼을 다단 증폭기에 연결된 포토다이오드 또는 광전자 증배관에 초점을 맞추는 정점을 향해 가리키는 망원경을 사용합니다.Mims의 디자인은 일반적인 LED를 황혼검출기로 사용하고 LED 칩이 캡슐화된 에폭시 렌즈를 넘어 외부 광학장치가 없다는 점에서 독특합니다.

그는 다단계 증폭기 대신 10~20기가옴의 피드백 저항을 가진 단일 연산 증폭기를 사용하여 100~200억의 이득을 얻을 수 있습니다.[83] 2013년 이후, 밈스는 대류권의 연기와 먼지 층과 성층권의 화산 에어로졸을 감지하기 위해 여러 개의 LED 황혼 광도계를 사용했습니다.2019년 6월 21일부터 23일까지 라이코크 화산 폭발로 인한 이산화황이 성층권에 도달하여 북반구 대부분을 황산 에어로졸 베일로 덮었습니다.중부 텍사스에서 온 밈스의 황혼 측광기와 하와이에서 온 라이다 측정 결과 베일의 가장 밀도가 높은 부분의 고도는 25km에 달했으며 일반적으로 16-20km였습니다.

과학의 발전

Forrest Mims는 그의 세 자녀들에게 과학에 중점을 둔 팀을 구성하는 데 참여했습니다.딸 사라는 연이 든 연기와 포자 표본 추출을 사용하여 수집품을 지역 땅에서 멀리 떨어뜨려 놓고 바람의 원격 조정을 확인하는 동안 방송했습니다.포레스트는 바람을 샘플링하기 위해 땅 위에 스탠드를 설치하는 것에 참여했지만, 사라는 지역 공기와 땅의 영향을 제거하기를 원했습니다.[85]

참고문헌

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원천

책들

책 목록, 책자, 포레스트 밈스의 매뉴얼.

라디오 쉑
  • 전자학개론 (1972)
  • 트랜지스터 소개 (1972)
  • 트랜지스터 프로젝트, 제1권 (1973)
  • 트랜지스터 프로젝트, 제2권 (1974)
  • 트랜지스터 프로젝트, 3권 (1975)
  • 트랜지스터 프로젝트, 제4권 (1976)
  • IMT2000 3GPP - 집적회로 프로젝트, 제1호
  • IMT2000 3GPP - 집적회로 프로젝트, 2권 (1974)
  • IMT2000 3GPP - 집적회로 프로젝트, 제3권 (1975)
  • IMT2000 3GPP - 집적회로프로젝트, 1975년
  • IMT2000 3GPP - 집적회로 프로젝트, 제5권
  • 집적회로 프로젝트, 제6권 (1977)
  • 일렉트로닉스 뮤직 프로젝트 (1977)
  • 실험자용 컴퓨터 회로 (1974)
  • 반도체 프로젝트, 제1권 (1975)
  • 반도체 프로젝트, 제2권 (1976)
  • 집을 위한 보안 (1974)
  • 광전자 프로젝트 (1975)
  • Radio Shack 컴퓨터의 세계를 소개합니다 (1977)
  • 디지털 컴퓨터의 이해 (1979)
  • 엔지니어 노트 1 (1979)
  • 엔지니어 노트 2 (1982)
  • 개인용 컴퓨터 입문서 (1981)
  • 전자공학을 시작하기 (1983)
  • 엔지니어 미니노트북: 555 Timer IC Projects (1984) *
  • 엔지니어용 미니 노트:Op-Amps (1985)
  • 엔지니어용 미니 노트:광전자 (1985)
  • 엔지니어용 미니 노트:기본 반도체 회로 (1986)
  • 엔지니어용 미니 노트:디지털 논리 회로 (1985)
  • 엔지니어용 미니 노트:공식, 표 및 기본 회로(1988)
  • 엔지니어용 미니 노트:도식 기호, 설계 및 시험(1988)
  • 엔지니어용 미니 노트:커뮤니케이션 프로젝트 (1985)
  • 엔지니어용 미니 노트:과학프로젝트 (1990)
  • 엔지니어용 미니 노트:환경프로젝트(1995)
  • 엔지니어용 미니 노트:센서프로젝트(1996)
  • 엔지니어용 미니 노트:자석과 자기 센서 프로젝트 (1998)
  • 엔지니어용 미니 노트:태양전지 프로젝트 (1999)
  • Electronics Learning Lab, 워크북 1 (2000)
  • Electronics Learning Lab, 워크북 2 (2000)
  • Electronic Sensors Lab (2001)
  • 태양과 하늘 측정소 (2003)
다른.
  • 모형 로켓 원격측정법 (MITS, 1969)
  • 반도체 다이오드 레이저(Ralph Campbell, Sams, 1972)
  • 발광 다이오드 (Sams, 1973)
  • LED 회로와 프로젝트 (Sams, 1973)
  • 전자 계산기(H. Edward Roberts, Sams, 1974)
  • 광전자공학 (Sams, 1975)
  • 816 계산기 조립 설명서 (MITS, 1970)
  • Altair 8800 조작자 설명서 (MITS, 1975)
  • CB 리그를 보호하는 방법 (Sams, 1976)
  • 전자회로북 1, Project Construction (Sams, 1976)
  • Electronic Circuitbook 5, LED Projects (Sams, 1976)
  • 가정용 컴퓨터 (소비자 안내서, 1978)
  • Number Machine (David McKay, 1977)
  • 레이저, 놀라운 빛 기계들 (David McKay, 1977)
  • 고급 계산기를 구입하기 전에 찾아야 할 항목(Hewlett-Packard, 1976)
  • 프로그래밍 북 (Hewlett-Packard, 1976)
  • 전자제품 초보자 핸드북(George Olsen, Prentice-Hall, 1980)
  • 광선 통신(Sams, 1975)
  • 광파통신 실용개론 (IEEE & Sams, 1982)
  • 103 전자실험자를 위한 프로젝트 (Tab, 1981)
  • The Forest Mims Circuit Scrapbook (McGraw-Hill, 1983)
  • 무선기술자용 참고자료(Major Contributor, ITT Publishing, 1975)
  • 새로운 미국 학술백과사전 (주요 공헌자, Arete, 1979)
  • 법과 작가(헌재, 작가다이제스트북스, 1978)
  • 실리콘 연결 (McGraw-Hill, 1985)
  • 컴퓨터 과학자 (Osborne/McGraw-hill, 1985)
  • VHS-1 태양광도계(TERC, 1996년, 전미과학교사협회, 1996년)
  • 50년간의 변화하는 분위기 모니터링 - 하와이 마우나로아 천문대 이야기 (University of Hawaii Press, 2010)

외부 링크

피앙카 논쟁 관련