Charles Todd (pionier)

W przypadku innych osób o tym samym nazwisku zobacz Charles Todd (ujednoznacznienie) .

Sir Charlesa Todda KCMG FRS FRAS FRMS FIEE
Urodzić się	( 1826-07-07 ) 7 lipca 1826 Islington , Londyn
Zmarł	29 stycznia 1910 ( w wieku 83) ( 29.01.1910 ) Semafor, Australia Południowa
Miejsce odpoczynku	Cmentarz North Road w Adelajdzie
Pomniki	Obserwatorium Sir Charlesa Todda, budynek Sir Charlesa Todda
Narodowość	australijski
Edukacja	Greenwicz
zawód (-y)	Obserwator astronomiczny i meteorologiczny, kierownik działu telegrafu elektrycznego.
Godna uwagi praca	Budowa pierwszej linii telegraficznej w całej Australii
Współmałżonek	Alice Gillam Bell
Dzieci	Elizabeth, Charles, Hedley, Gwendoline, Maude, Lorna

Sir Charles Todd KCMG FRS FRAS FRMS FIEE (7 lipca 1826 - 29 stycznia 1910) pracował w Royal Greenwich Observatory 1841–1847 i obserwatorium Cambridge University od 1847 do 1854. Następnie pracował nad telegrafią i kablami podmorskimi, dopóki nie został zatrudniony przez rząd Australii Południowej jako obserwator astronomiczny i meteorologiczny oraz kierownik działu telegrafu elektrycznego.

Wczesne życie i kariera

Todd był synem sklepikarza Griffitha Todda i Mary Parker; urodził się w Islington w Londynie jako trzecie z pięciorga dzieci. Wkrótce po narodzinach Karola rodzina przeniosła się do Greenwich , gdzie jego ojciec rozpoczął handel winem i herbatą. Charles był wykształcony i spędził większość swojego życia w Greenwich, zanim przeniósł się do Australii.

W grudniu 1841 wstąpił do Królewskiego Obserwatorium w Greenwich pod dowództwem Sir George'a Biddella Airy'ego . Miał szczęście, że jego ukończenie szkoły zbiegło się w czasie z przyznaniem Astronomowi Królewskiemu specjalnych funduszy na zatrudnienie dodatkowych czterech młodych mężczyzn jako komputerów do analizy, kalibracji i publikowania zaległości danych z 80 lat. Podczas pobytu w Królewskim Obserwatorium był jednym z pierwszych obserwatorów planety Neptuna w 1846 roku.

Został awansowany na asystenta astronoma w Obserwatorium Cambridge w listopadzie 1847 roku i oficjalnie potwierdzony na tym stanowisku w lutym następnego roku. Podczas pobytu tutaj korzystał z niedawno zbudowanego teleskopu Northumberland i był pierwszą osobą, która wykonała dagerotypowe zdjęcia księżyca. Podczas pobytu w Cambridge zdobył również doświadczenie w posługiwaniu się telegrafem .

W maju 1854 roku, na krótko przed powołaniem do Australii Południowej, został szefem nowo utworzonego Wydziału Galwanicznego w Greenwich. Miało to być przedłużeniem pracy, którą wykonał przy użyciu telegrafu elektrycznego w Cambridge.

W lutym 1855 roku przyjął stanowisko Obserwatora Astronomicznego i Meteorologicznego oraz Kierownika Wydziału Telegrafu Elektrycznego w Australii Południowej. Meteorologia była pracą wykonywaną przez astronomów; było to rejestrowanie danych, aby poznać klimat w różnych regionach. Królewskie Obserwatorium było prowadzone przez Admiralicję . Dokładne obliczanie czasu było ważną częścią obowiązków Królewskiego Obserwatorium. Czasu Greenwich od dawna używano na morzu; nawigatorzy statku polegali na jego dokładności przy obliczaniu długości geograficznej.

W czasach Todda w obserwatoriach w Greenwich i Cambridge system kolejowy rozwijał się i wynaleziono telegraf elektryczny. Szybsze podróżowanie koleją oraz potrzeba rozkładów jazdy i systemów sygnalizacji wymagały zmiany czasu słonecznego w różnych regionach na znormalizowany czas kolejowy lub londyński (później czas Greenwich ). Telegraf elektryczny umożliwił przekazywanie informacji, w tym czasu, z praktycznie natychmiastową prędkością. Tak więc rozwój telegrafu elektrycznego był napędzany wymaganiami kolei.

Mniej więcej w czasie, gdy Charles Todd przeniósł się do Cambridge, George Airy zorganizował połączenie Obserwatorium w Greenwich z pobliską linią telegraficzną budowaną przez South Eastern Railway . Dało to obserwatoriom dostęp do telegrafu elektrycznego, a firmie kolejowej dostęp do dokładnego czasu.

Po zainstalowaniu telegrafu elektrycznego obserwatorium mogło kontrolować zegary i kule czasu w dowolnym miejscu, w którym istniało połączenie telegraficzne. Można było również przeprowadzić szereg eksperymentów astronomicznych i innych. Podczas pobytu w Cambridge Charles Todd był członkiem zespołu, który określał dokładne stopnie długości geograficznej w Greenwich i Cambridge za pomocą telegrafu elektrycznego.

Praca Todda jako szefa Wydziału Galwanicznego w Greenwich miała być przedłużeniem jego pracy z wykorzystaniem telegrafu elektrycznego. W szczególności miał przesyłać elektryczne sygnały czasu do zegarów podrzędnych i kul czasu oraz koordynować jednoczesne obserwacje astronomiczne lub meteorologiczne w wielu odległych miejscach.

Przyjazd do Adelajdy

Todd wraz ze swoją 19-letnią żoną Alice Gillam Bell (od której pochodzi nazwa Alice Springs ) przybyli do Adelajdy 5 listopada 1855 r. Towarzyszył im asystent Todda, 24-letni Edward Cracknell i jego żona. (Cracknell następnie został superintendentem telegrafów w Nowej Południowej Walii ). Po przyjeździe Todd stwierdził, że jego wydział jest bardzo mały i nie ma ani jednej linii telegraficznej.

Jego pierwszym zleceniem było zbudowanie linii telegraficznej między centrum Adelajdy a Portem Adelajda . Taka linia była dyskutowana kilka lat wcześniej i zniecierpliwiony brakiem działań i widząc jej możliwości komercyjne, James Macgeorge zainstalował ją prywatnie, sprytnie unikając przeszkód stawianych mu przez rząd, i uruchomił ją w 1855 roku. Linia Todda, bardziej bezpośredni i lepszy technicznie (i znacznie droższy) został otwarty w lutym 1856 r., aw czerwcu tego roku zalecił budowę linii między Adelajdą a Melbourne . Todd osobiście przejechał większą część kraju, przez który musiałaby przebiegać linia. Todd i Samuel Walker McGowan , jego odpowiednik w Victorii , przystąpili do połączenia systemów telegraficznych obu kolonii w pobliżu Mount Gambier w lipcu 1858 roku. To dzięki McGowan Todd poznał Josepha Oppenheimera , urodzonego w Niemczech, brytyjskiego biznesmena i wynalazcę, który zapewniłby Toddowi pomoc w jego przyszłych projektach i z którym utrzymywałby przyjaźń na całe życie.

Lądowa Linia Telegraficzna

W 1857 lub 1859 Todd wpadł na pomysł transkontynentalnej linii telegraficznej z Adelaide do Darwin . Większość kraju pomiędzy nimi, z wyjątkiem eksploracji Charlesa Sturta i innych, była nieznana i minęło wiele lat, zanim Todd mógł przekonać rząd Australii Południowej o wykonalności planu.

W styczniu 1863 roku Todd zwrócił się do Towarzystwa Filozoficznego Adelajdy w sprawie możliwości zbudowania tras telegraficznych, które łączyłyby się z kablem zamorskim. W 1868 roku ukończono bezpośrednią linię między Adelajdą a Sydney i wykorzystano ją do wyznaczenia 141. południka, linii granicznej między Australią Południową a Wiktorią. Obliczenia Todda wykazały, że jest to 2¼ mil dalej na wschód niż wcześniej ustalono. Doprowadziło to do długotrwałego sporu między obiema koloniami .

Do 1870 roku zdecydowano, że australijska linia telegraficzna powinna zostać zbudowana od Port Augusta na południu do Port Darwin na północy, chociaż inne kolonie odmówiły udziału w kosztach. Południowe i północne odcinki linii były wynajmowane na podstawie umowy, a 1000 mil pomiędzy nimi zostało zbudowane przez departament.

Wykonawca na północnym krańcu zrezygnował z kontraktu i Todd musiał sam udać się na północ i dokończyć go. Wszystko musiało być wysłane drogą morską, a następnie przewiezione, ale on stawiał czoła każdej napotkanej trudności i skutecznie ją pokonywał. Linia została ukończona 22 sierpnia 1872 r., Ale podmorski kabel do Darwin został zerwany i komunikacja z Anglią została nawiązana dopiero 21 października . Po wymianie pierwszych wiadomości na nowej linii Toddowi towarzyszył geodeta Richard Randall Knuckey w drodze powrotnej z Central Mount Stuart do Adelajdy, gdzie spotkał się z entuzjastycznym tłumem.

Jego kolejnym wielkim dziełem była linia z Port Augusta w Australii Południowej do Eucla w Australii Zachodniej - odległość 759 mil (1221 km) - w 1876 r., Ponownie zbadana przez Knuckeya.

w latach osiemdziesiątych XIX wieku dział Todda wymienił gnijące słupy wzdłuż OTL na opatentowane tyczki teleskopowe Oppenheimera .

Poczmistrz generalny Australii Południowej

W 1870 roku urząd pocztowy i wydział telegraficzny zostały połączone, a Charles Todd został mianowany poczmistrzem generalnym. W tym czasie Todd był zajęty budową Overland Telegraph. Wystąpiły problemy z funkcjonowaniem Poczty, których kulminacją były dwa napady. W związku z tym w 1874 r. przeprowadzono rządowe śledztwo w sprawie funkcjonowania Urzędu Pocztowego. Wynik dochodzenia był pozytywny; Todd był w stanie wdrożyć reformy, które poprawiły zarówno warunki pracy pracowników Poczty, jak i świadczone przez nich usługi.

Był bardzo szanowany przez swoich pracowników i nadal z umiejętnościami kontrolował swój dział.

Kiedy kolonie zostały sfederowane w 1901 roku, okazało się, że pomimo dużego obszaru i rzadkiej populacji Australia Południowa była jedyną, której dział pocztowy i telegraficzny był prowadzony z zyskiem. Todd kontynuował urząd jako zastępca poczmistrza generalnego do 1905 roku.

Prace meteorologiczne

Charles Todd był jednym z pionierów meteorologii w Australazji. Jako Rządowy Obserwator Meteorologiczny Kolonii Australii Południowej, współpracował ze swoimi odpowiednikami w innych koloniach brytyjskich i założył australijsko-nowozelandzką sieć obserwacji pogody. Jego praca w meteorologii rozpoczęła się wraz z przybyciem do Australii Południowej, ponieważ przywiózł ze sobą szereg przyrządów meteorologicznych, które zostały skalibrowane do przyrządów w Greenwich.

Jednak jego główny wkład w meteorologię rozpoczął się wraz z ukończeniem systemów telegraficznych Australii i Nowej Zelandii w połowie do późnych lat siedemdziesiątych XIX wieku. Będąc w centrum sieci, Todd wykorzystał obserwacje pogody ze wszystkich Kolonii do stworzenia obszernych map synoptycznych. Na początku lat osiemdziesiątych XIX wieku Todd i jego personel z Obserwatorium West Terrace w Adelaide rysowali międzykontynentalne mapy pogodowe, które miały większy zasięg geograficzny niż jakakolwiek inna jurysdykcja na świecie. Zdolność Todda do łączenia poszczególnych wątków technologii, nauki o pogodzie i szeroko rozproszonej grupy obserwatorów pogody stawia go w czołówce profesji. Jego głównym mentorem w tej dziedzinie był James Glaisher , jeden z założycieli nauki o meteorologii.

Uważa się, że Todd był jednym z pierwszych meteorologów, który zasugerował, że na lokalny klimat miały wpływ zjawiska globalne. Todd zauważył, że nienormalnie wysokiemu ciśnieniu atmosferycznemu w Indiach towarzyszyły podobne ekstrema w Australii, co zwykle powodowało równoległe susze oddalone od siebie o tysiące kilometrów. To szczególne zjawisko jest obecnie uznawane za część Oscylacji Południowej, która z kolei jest częścią Oscylacji Południowej El Niño (ENSO). Te globalnie powiązane zjawiska meteorologiczne nazywane są telepołączeniami, a Todd był jednym z pierwszych, którzy rozpoznali ich skutki.

Jednym ze spuścizny Todda jest 63-tomowa kolekcja Weather Folio obejmująca lata 1879–1909. Tomy te zostały zobrazowane cyfrowo przez wolontariuszy z Australijskiego Towarzystwa Meteorologicznego we współpracy z Regionalnym Biurem Australijskim Biurem Meteorologicznym w Australii Południowej. Dane dotyczące ciśnienia atmosferycznego z tych czasopism zostały zdigitalizowane i wysłane do NOAA w celu włączenia ich do Międzynarodowego Banku Danych o Ciśnieniu Powierzchniowym w ramach projektu ACRE .

Elektryk rządowy

Charles Todd miał wiele obowiązków, ale za życia nazywał siebie „elektrykiem rządowym”. Promował użycie światła elektrycznego w kolonii, demonstrując elektryczną lampę łukową , pierwszą w 1860 r. W 1867 r. Zademonstrował lampę łukową na King William St, oświetlając od ratusza do North Terrace (około 500 m). Odegrał kluczową rolę w zainstalowaniu oświetlenia elektrycznego na Międzynarodowej Wystawie Adelaide Jubilee w 1887 r. , pierwszej w Australii, która to zrobiła.

Również w 1887 roku powstało South Australian Electrical Society z Charlesem Toddem jako prezesem. Miał wpływ na utworzenie pierwszego kursu elektrotechniki w SA.

Todd został powołany do komisji dodania oświetlenia elektrycznego do Parlamentu w 1890 roku; nadzorował instalację w następnym roku. Dwa lata później GPO wreszcie doczekało się światła elektrycznego.

W 1899 roku Todd wraz ze swoim zięciem Williamem Henry Braggiem zademonstrowali system bezprzewodowy, którego można było używać na odległość 4 km; ale w tym czasie było zbyt drogie, aby można je było zastosować w praktyce.

Wreszcie Todd był odpowiedzialny za sporządzenie projektu dokumentu regulującego dostawy energii elektrycznej w nowo sfederowanych stanach Australii.

Praca astronomiczna

Chociaż tak wiele czasu pochłaniały mu obowiązki w wydziale pocztowym, Todd nie zaniedbywał pracy jako rządowy astronom. Wykorzystując Obserwatorium w Adelajdzie (ukończone w 1860 r.), które było doskonale wyposażone w instrumenty astronomiczne i meteorologiczne, wniósł do świata naukowego cenne obserwacje dotyczące tranzytów Wenus w 1874 i 1882 r., zachmurzonej mgły nad Jowiszem w 1876 r., paralaksy Marsa w 1878 r. i przy innych okazjach.

Wybrał lokalizację nowego obserwatorium w Perth w 1895 roku i doradził w sprawie budynku i instrumentów, które należy zdobyć. Był autorem wielu artykułów na tematy naukowe, z których wiele zostało wydrukowanych w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Geodezja

Jako „Obserwator Astronomiczny” Todd był odpowiedzialny za dokładne ustawienie pozycji i czasu w kolonii, było to częścią jego początkowych zadań podczas jego nominacji.

Dokładne położenie Obserwatorium Adelajdy zostało obliczone na podstawie obserwacji astronomicznych, co umożliwiło wyznaczenie standardowego punktu dla pomiarów geodezyjnych .

W 1882 r. Powstał South Australian Institute of Surveyors, którego inauguracyjnym prezesem został Charles Todd.

Od 1886 roku aż do przejścia na emeryturę w 1905 roku Todd ustawiał i oceniał prace z astronomii, które stanowiły część egzaminów dla kandydatów chcących zostać licencjonowanymi geodetami. Jego najbardziej znaną pracą geodezyjną był udział w wyznaczaniu linii granicznej między Australią Południową a Nową Południową Walią, co zaowocowało wezwaniem do zmiany istniejącej granicy między Australią Południową a Wiktorią . Wezwanie to doprowadziło do długiego sporu między dwiema koloniami, który został ostatecznie rozstrzygnięty na korzyść Wiktorii.

Inne osiągnięcia

Dokładne określenie czasu zostało osiągnięte dzięki obserwacjom astronomicznym za pomocą teleskopu tranzytowego . Zegar Adelaide Post Office został zainstalowany w 1875 roku i stał się kluczowym chronometrażystą Adelajdy.

W swoim oficjalnym raporcie dla parlamentu w 1862 roku Todd naciskał na rząd o zainstalowanie kuli czasu w pobliżu portu. Dokładny sygnał zostałby wysłany telegraficznie z Obserwatorium w Adelajdzie do portu. Kule czasu były zrzucane codziennie w portach, aby nawigatorzy statków mogli dokładnie ustawić swoje chronometry, niewielka niedokładność chronometru powodowała duże niedokładności w nawigacji.

Todd i kapitan portu wielokrotnie prosili o kulę czasu w następnych latach. Port Adelaide odwiedziło więcej statków po ukończeniu Overland Telegraph, a ostatecznie w 1874 r. Parlament wydał zgodę na budowę kuli czasu w Semaphore . Został ukończony w 1875 roku i uważa się, że został zaprojektowany przez Todda i wyprodukowany lokalnie.

Późniejsza kariera

W 1885 wziął udział w międzynarodowej konferencji telegraficznej w Berlinie, w następnym roku Todd udał się do Wielkiej Brytanii, gdzie otrzymał honorowy tytuł magistra Uniwersytetu w Cambridge. W 1889 został wybrany na członka Towarzystwa Królewskiego w Londynie. Był także członkiem Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego , Królewskiego Towarzystwa Meteorologicznego i Towarzystwa Inżynierów Elektryków. Todd kontynuował swoje obowiązki na stanowiskach pocztowych i telegraficznych w Australii Południowej, dopóki nowo sfederowana Wspólnota Australijska nie przejęła wszystkich takich usług 1 marca 1901 r., A Todd został federalnym urzędnikiem państwowym w wieku 74 lat. Przeszedł na emeryturę w grudniu 1906 r., będąc ponad 51 lat w służbie rządów Australii Południowej i Wspólnoty Narodów.

Śmierć i dziedzictwo

Todd zmarł w swoim letnim domu w Semaphore , niedaleko Adelajdy, w dniu 29 stycznia 1910 roku i został pochowany na Cmentarzu North Road , Adelaide, w dniu 31 stycznia. Jego imieniem nazwano budynek Sir Charlesa Todda na Uniwersytecie Australii Południowej w kampusie Mawson Lakes. Towarzystwo Astronomiczne Australii Południowej również nazwało obserwatorium, w którym znajduje się ich 20-calowy Jubileuszowy Teleskop, Obserwatorium Sir Charlesa Todda. Każdego roku Australijskie Towarzystwo Telekomunikacyjne zaprasza wybitnego członka branży telekomunikacyjnej do wygłoszenia przemówienia Charlesa Todda i przyznaje medal osobie, która osiągnęła najlepsze wyniki w branży, najlepiej ucieleśniając ducha pioniera. Został wprowadzony do Hall of Fame Instytutu Inżynierów Australii.

Efemeryczna rzeka Todd i jej dopływ, rzeka Charles, na Terytorium Północnym zostały nazwane na cześć Todda, a wodopój w korycie rzeki Todd został nazwany Alice Springs na cześć jego żony Alice, a następnie wykorzystany jako stacja telegraficzna i później miasto .

Rodzina

Todd poślubił Alice Gillam Bell (7 sierpnia 1836-9 sierpnia 1898) 5 kwietnia 1855. Ich dziećmi byli:

• Charlotte Elizabeth Todd (1856–) poślubiła Henry'ego Charlesa Squiresa (– 12 grudnia 1930) z Clement's Inn w Londynie 25 maja 1887 r. Mieszkali w Cambridge w Anglii.
• Dr Charles Edward Todd (1858 - 23 maja 1917) poślubił Elsie Beatrice Backhouse (siostrę sędziego Backhouse of Sydney w dniu 1 maja 1889 r. (bez dzieci). Honorowy asystent chirurga w Adelaide Hospital; praktykował także w Private Hospital , Wakefield Street w Adelajdzie ; Prezes południowo-australijskiego oddziału British Medical Association 1901–1902.
• Hedley Lawrence Todd (1860 - 4 sierpnia 1907) poślubił Jessie Scott (-1945) 17 sierpnia 1892. Hedley był członkiem Adelaide Stock Exchange.
• (Alice) Maude Mary Todd (1865 - 4 lutego 1929) poślubiła wielebnego Fredericka G. Mastersa (-) 1 maja 1900 roku. Masters był rektorem kościoła All Souls (anglikańskiego), St Peter's, Adelaide, a następnie Holy Trinity Church, Balaklava , a później wikariusz St Luke's, Bath, Somerset i Dean of Sion College w 1937 roku.
• Gwendoline Todd (1869 - 29 września 1929) poślubiła fizyka Williama Henry'ego Bragga 1 czerwca 1889 roku. On i ich starszy syn William Lawrence Bragg otrzymali w 1915 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki .
• Lorna Gillam Todd (1877–1963) napisała serię artykułów o swoim ojcu dla Adelaide Chronicle