Уолтер Манк — ученый, который всю свою жизнь посвятил изучению океанов и структуры Земли. В своих исследованиях он объединял теорию, практику и эмпирические знания, чтобы разгадать некоторые тайны океана и решить ряд фундаментальных задач. Его ранняя научная работа помогла союзникам высадить войска на берег Нормандии во время Второй Мировой войны, а с 1968 года он был частью команды JASON: входил в элитную группу ученых, которая консультировала правительство США по военным и техническим вопросам.    

Манк отлично разбирался в математике, любил ходить в море с командой моряков и чувствовал океан “как свои пять пальцев”: ученый говорил, что океан “общается с ним на одном языке” и подсказывает правильные ответы, когда исследования заходят в тупик.

ПЕРЕЕЗД В США

Будущий океанограф родился в Вене (Австрия) в 1917 году в семье банкира. С самого детства он увлекался лыжами и совсем не интересовался школой, она для него была “каторге подобна”. Родители хотели, чтобы ребенок пошел по стопам отца и однажды возглавил одно из отделений банка в США, с этой целью семья и отправилась в Нью-Йорк. Там мальчик окончил школу-интернат, а когда подрос, даже успел поработать в банке, но планов отца и матери касательно своего будущего Манк не разделял, быть финансистом ему не хотелось.

Чуть позже семья переехала в Калифорнию, и Манк поступил в Калифорнийский технологический институт.   

Его история как ученого началась в 1939 году, когда вслед за своей девушкой он последовал в курортный город Ла-Холья, расположенный на Тихоокеанском побережье.

Манк влюбился в океан и познакомился с человеком, полностью изменившим его жизнь — метеорологом Харальдом Свердрупом, который и открыл молодому человеку двери в мир физической океанографии.

Свердруп в то время возглавлял Институт океанографии им. Скриппса (сейчас часть Калифорнийского университета в Сан-Диего) и посоветовал Манку попроситься на летнюю работу в институт. После Манк остался в учебном заведении в качестве аспиранта и проработал там более 80-ти лет.

Любовь к океану, желание узнавать и открывать новое сделали Манка одним из самых выдающихся океанографов своей эпохи. Благодаря ученому мы узнали, откуда берутся волны, где они начинаются, почему разбиваются о берег или мягко накатываются, мы стали понимать круговороты течений, то, как звук распространяется в воде на тысячи километров, и какую информацию о морской экосистеме может дать это “звуковое путешествие”.

ОТКРЫТИЯ

Через несколько лет после начала совместной научной деятельности дуэт Манка-Свердрупа разработал способ прогноза ветровых волнений, ученые предсказали поведение волн и помогли выбрать наилучшее время для Дня Д: высадки войск союзников на вражеский берег в Северной Африке в 1942 году, а затем в Нормандии в 1944 году (в ходе Второй Мировой войны). Метод прогноза Манка-Свердрупа был основан на концепции так называемой “значительной высоты волны”, которая была предназначена для математического выражения высоты, оцененной «обученным наблюдателем». Ученые показали, что наиболее значимая для судов высота волны будет статистически близко соответствовать высоте волн, визуально наблюдаемых с борта судна.

Интересно, что Манк  дважды участвовал в испытаниях атомной бомбы:  в 1946 году в местечке под названием Бикини (атолл в Тихом океане) и в 1952 году в Эниветок (атолл в Тихом океане). Задачей команды, в которую входил ученый, было узнать, как быстро распространяется в лагуне радиоактивное вещество, и способствует ли взрыв возникновению цунами. В ходе испытаний Манк попал под радиоактивный дождь и получил дозу излучения.  

В 1950 году Манк опубликовал одну из своих важнейших работ по общей циркуляции океанов. Он объединил идеи Свердрупа и океанографа Генри Стоммеля и попытался теоретически объяснить основные особенности океанической циркуляции. Предложив модель, представляющую океанский бассейн в прямоугольной форме, ученый успешно воспроизвел особенности этого явления в северном и южном полушариях и понял, что на циркуляцию в верхних слоях океана огромное влияние оказывает напряжение ветра.

В это же время Манк стал участником проекта “Мохол”, главной целью которого была попытка пробурить скважину через океанское дно, чтобы достичь поверхности Мохоровичича, нижней границы земной коры, и взять пробы мантии (толщина земной коры в океане меньше, чем на суше). Проект завершился неудачей. Ученый не раз писал, что уделял “Мохолу” недостаточно внимания, поэтому тот и оказался провальным.

Параллельно исследователь занимался вопросами Луны и неравномерным вращением Земли. Он развил идею о том, почему наш спутник повернут к нам одной стороной (из-за того, что период обращения Луны вокруг своей оси совпадает с периодом обращения вокруг нашей планеты, в чем виноваты приливные силы и отсутствие у спутника жидкого ядра). Также ученый предположил, что Земля вращается с неодинаковой скоростью и попытался выяснить, из-за чего эта скорость за последние несколько тысяч лет уменьшилась (что увеличило длину суток). Ученый пришел к выводу, что на скорость влияет приливное ускорение, перемещение масс и взаимодействие ядра Земли с ее корой.  

Начиная с 1970-х годов Манк проводил эксперименты по распространению звука под водой. Ученый обнаружил, что по воде звук передается быстрее, чем по воздуху, и может распространяться на большие расстояния (в конце 1960-х годах вдоль побережья Перу специалисты взорвали мощные снаряды, “эхо взрыва” зафиксировали на Бермудах — на другой стороне мира). Считается, что Манк был первым, кто пытался при помощи акустических волн получить изображения подводных объектов. Некоторые полагают, что именно австрийско-американский ученый предположил, что данные о струк­ту­ре конкретного тела можно получить посредством от­ра­женного от различных его участков эхо-сиг­на­ла (то, что, возможно, предложил Манк, чуть позже получило название акустическая томография, этим методом стали пользоваться только через несколько десятков лет).

Также Манк впервые измерил температуру воды при помощи звука. Пропустив через океан звуковую волну низкой частоты, исследователь обнаружил, что скорость звука в теплой воде увеличивается в среднем на 5 м/с на каждый градус нагревания. Если постоянно мониторить звук в океане, можно понять, как часто и насколько вода нагревается.

ПОСЛЕДНИЕ ГОДЫ

На протяжении всей своей карьеры ученый “переключался” на различные области исследований и никогда не останавливался на какой-то одной дисциплине.

В интервью журналу Scientific American в 1995 году Манк говорил: “Я ученый-середнячок. Я не люблю читать. Мне нравится работать в той области науки, в которой нет ни одной научной статьи, о которой никто ничего не знает, где можно развернуться и стать первооткрывателем”.

За свои новаторские работы и методы исследования Манк был удостоен докторской степени, большого количества премий и получил от СМИ прозвище “Эйнштейн океанов”, однако к этому прозвищу ученый всегда относился с иронией.

“Да, безусловно, Эйнштейн был великим человеком, но я никогда не дотягивал до его уровня,” — однажды признался Манк изданию Union-Tribune.

Уолтер Манк прожил долгую и счастливую жизнь, оставив своему поколению богатое научное наследие. Ученый умер в феврале 2019 года в возрасте 101 года.

Для подготовки материала автор статьи использовал информацию со следующих веб-сайтов: Nature, The New York Times

Читайте нас в соцсетях: Twitter, Facebook, Telegram

Смотрите нас на youtube. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости, читайте в Яндекс Дзен наши материалы, не опубликованные на сайте