James Henry Coffin
जेम्स हेनरी कॉफिन (6 सितंबर, 1806-6 फरवरी, 1873) एक अमेरिकी गणितशास्त्री और मौसम विज्ञानी थे। लाइफ कॉफिन का जन्म 6 सितंबर, 1806 को विलियम्सबर्ग, मैसाचुसेट्स में हुआ था। वह ट्रिस्ट्राम कॉफिन के वंशज थे, जो नैनटकेट द्वीप के पहले मालिक थे। ताबूत एक अनाथ था, और उसका पालन-पोषण उसके चाचा, रेवरेंड मूसा हेलॉक ने किया था। उन्होंने एमहर्स्ट, मैसाचुसेट्स में एमहर्स्ट कॉलेज में पढ़ाई की, जहाँ से उन्होंने 1828 में स्नातक की उपाधि प्राप्त की। उनका एक बेटा था, सेल्डन जे. कॉफिन। 6 फरवरी, 1873 को ईस्टन, पेंसिल्वेनिया में उनकी मृत्यु हो गई। एमहर्स्ट से स्नातक होने के बाद, कॉफिन विभिन्न स्कूलों और कॉलेजों में शिक्षक बन गए। मौसम विज्ञान में उनका कार्यकाल 1838 में शुरू हुआ। उन्होंने 1840 से 1843 तक विलियमस्टाउन, मैसाचुसेट्स में विलियम्स कॉलेज में काम किया, जिसके दौरान उन्होंने मैसाचुसेट्स के सबसे ऊंचे बिंदु माउंट ग्रेलॉक के ऊपर हवा की दिशा और वेग का पता लगाने के लिए एक उपकरण स्थापित किया। विलियम फेरेल के साथ मिलकर उन्होंने बायस बैलेट के नियम का अनुमान लगाया, जिसका नाम डच मौसम विज्ञानी सी. एच. डी. बायस बैलेट के नाम पर रखा गया था। उन्होंने 1846 में स्मिथसोनियन संस्थान के साथ मौसम विज्ञान अध्ययन पर सहयोग किया। उसी वर्ष, उन्होंने ईस्टन, पेंसिल्वेनिया में लाफायेट कॉलेज में गणित और प्राकृतिक दर्शन में एक कुर्सी हासिल की, एक पद जो उन्होंने अपनी मृत्यु तक संभाला। इसके अलावा, लाफायेट में रहते हुए, उन्होंने 1863 से 1873 तक न्यासी मंडल के खजांची के रूप में कार्य किया। मौसम विज्ञान में योगदान कॉफिन ने हवाओं के समकालीन अध्ययनों में महत्वपूर्ण योगदान दिया। उन्हें दो प्रकाशनों के लिए सबसे अधिक जाना जाता हैः विंड्स ऑफ द नॉर्दर्न हेमिस्फियर और द विंड्स ऑफ द ग्लोब। उत्तरी गोलार्ध की हवाओं को तूफानों की घटना की भविष्यवाणी करने में मदद करने के प्रयास में अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस द्वारा कमीशन किया गया था। दूसरा, जिसे अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस द्वारा भी कमीशन किया गया था, कृषि, इंजीनियरिंग और विनिर्माण हितों की बढ़ती रुचि के आलोक में पिछले प्रकाशन के काम का विस्तार करने के लिए था। अंततः, दोनों को स्मिथसोनियन संस्थान द्वारा प्रकाशित किया गया था, और दूसरों द्वारा उपयोग के लिए नए सैद्धांतिक योगदान और सारणीबद्ध कच्चे डेटा का खजाना प्रदान किया गया था। अंत में, यह ध्यान देने योग्य है कि द विंड्स ऑफ द ग्लोब का अधिकांश भाग मरणोपरांत लिखा गया था। कॉफिन ने डेटा एकत्र किया, लेकिन उनके बारे में कोई विस्तृत विश्लेषण किए जाने से पहले ही उनकी मृत्यु हो गई; कॉफिन के सहकर्मी, डॉ अलेक्जेंडर जे. वोइकोफ़ ने इसके बजाय उस विश्लेषण को किया। इस पुस्तक में, कॉफिन उत्तरी गोलार्ध के 579 स्टेशनों से "निचले स्तर"-किसी भी हवा को सीधे मौसम फलक, पवनचक्की या अन्य जमीन-आधारित उपकरण द्वारा मापा जा सकता है-के माप को एकत्रित करता है। इन स्टेशनों के वितरण के साथ-साथ प्रत्येक स्टेशन पर माप की अवधि का योग तालिका 1 में दिखाया गया है। प्रत्येक स्टेशन से, कॉफिन ने पाँच मापों को एकत्रित कियाः हवा की औसत दिशा, इसकी औसत गति, वर्ष के दौरान परिवर्तन की औसत दर, इस तरह के परिवर्तनों का कारण बनने वाली "विक्षेपित करने वाली शक्तियों" की दिशा और मात्रा, और कंपास के बिंदुओं की दिशा में बहने में बिताए गए समय का अनुपात। परिणामी डेटा सेट में लगभग 160 पृष्ठों की तालिकाएँ होती हैं, जिन्हें माप और बाद में क्षेत्र के आधार पर विभाजित किया जाता है। इस डेटा के सबसेट को चित्र 1 जैसे चार्ट में भी देखा जा सकता है। इस ताबूत से विश्लेषण कई सामान्य निष्कर्ष निकालता है। सबसे पहले, कॉफिन तीन व्यापारिक हवाओं में से दो का अस्तित्व स्थापित करने में सक्षम था, दक्षिण-पश्चिमी बैंड लगभग 60° अक्षांश और इसके ऊपर उत्तर-पूर्वी बैंड। इसके बाद उन्होंने घटना की व्याख्या करने के लिए वैश्विक पवन प्रणालियों के दो समकालीन सिद्धांतों को एकीकृत किया। दूसरा, कॉफिन मानसून की व्यापकता को पानी के बड़े निकायों के अपेक्षाकृत स्थिर तापमान और भूमि के बहुत कम स्थिर तापमान के बीच अंतर के कारण मौसमी तापमान अंतर के साथ संबंधित करता है। तीसरा, इसी सिद्धांत के अनुसार, कॉफिन ने नोट किया कि झीलें हवा के प्रवाह को काफी बाधित करती हैं। कॉफिन का मानना है कि वह तब सीधे दावा कर सकते हैं कि, हालांकि दो प्रचलित व्यापारिक हवाएँ हैं, उनका मार्ग भूमि और पानी के छोटे निकायों द्वारा मोड़ दिया जा सकता है और अक्सर किया जाता है। पुस्तक का शेष भाग विशेष घटनाओं पर चर्चा करने और उपरोक्त सामान्य सिद्धांतों के संदर्भ में उन्हें समझाने में बिताया गया है। इसमें वैज्ञानिक पत्राचार के अंशों के साथ एक परिशिष्ट भी शामिल है जिसे कॉफिन प्रासंगिक मानता है। सीमाएँ और आलोचना उत्तरी गोलार्ध की हवाओं की सबसे प्रमुख आलोचना अमेरिका और यूरोप के बाहर इसकी अपेक्षाकृत विरल कवरेज थी; यह अंततः द विंड्स ऑफ द ग्लोब लिखने के लिए प्रेरणा में से एक बन गया। कॉफिन दो अन्य पद्धतिगत मुद्दों को भी नोट करता है। सबसे पहले, वेग के माप का अनुमान कभी-कभी 1-10 पैमाने पर गुणात्मक रूप से लगाया जाता था। दूसरा, चूंकि बादलों की ऊंचाई का केवल अनुमान लगाया जा सकता है, इसलिए "निचले स्तर" का गठन क्या है, यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है-विशेष रूप से जब ऊपरी और निचले स्तरों के बीच अंतर स्पष्ट थे। द विंड्स ऑफ द ग्लोब डेटा द विंड्स ऑफ द ग्लोब में अपने पूर्ववर्ती की तुलना में बहुत अधिक विस्तृत डेटा सेट था। इस पुस्तक में, कॉफिन दुनिया भर के 3223 स्टेशनों से "निचले स्तर" के माप को एकत्रित करता है। इन स्टेशनों के वितरण का सारांश, साथ ही प्रत्येक स्टेशन पर माप की अवधि का योग तालिका 2 में पुनः प्रस्तुत किया गया है। इस मामले में कॉफिन ने छह माप लिएः निचली धाराओं की औसत दिशा, यात्रा की गई कुल दूरी के लिए प्रगतिशील गति का अनुपात, वर्ष के विभिन्न मौसमों में औसत धारा के माध्यम से होने वाले संशोधन, उन परिवर्तनों का कारण बनने वाले बलों की दिशाएँ, उन बलों का परिमाण, और अंत में यह दिखाने के लिए कि निचले स्तर की हवाएँ उच्च हवाओं से कैसे और किस हद तक भिन्न होती हैं। परिणामी खंड में 650 से अधिक पृष्ठों के परिणाम शामिल हैं, जिन्हें फिर से मापदंड और बाद में क्षेत्र द्वारा सारणीबद्ध किया गया है। पहले की तरह, कुछ उपसमुच्चय की कल्पना की गई है और प्रस्तुत किए गए हैं, जैसा कि चित्र 2 में उदाहरण दिया गया है। विश्लेषण द विंड्स ऑफ द ग्लोब के आंकड़ों से ऐसे निष्कर्ष निकलते हैं जो आम तौर पर इसके पूर्ववर्ती निष्कर्षों से सहमत होते हैं। वोइकोफ़ 30° अक्षांश से ऊपर पाई जाने वाली दो व्यापारिक हवाओं के अस्तित्व की पुष्टि करता है, और 0°-30° अक्षांश के बीच एक तीसरी, दक्षिण-पश्चिमी पट्टी के अस्तित्व को स्थापित करता है। डेटा का अधिक धन वोइकोफ़ को इन हवाओं की सीमा का अधिक सटीक वर्णन करने की अनुमति देता है, तीन में से प्रत्येक दूसरे के ऊपर भूमध्य रेखा से 30° अक्षांश तक फैला हुआ है। एक अन्य नवीन योगदान यह एहसास था कि ये पवन पट्टियाँ मौसमों के साथ बदलती हैं। जब सूर्य उत्तरी गोलार्ध (हमारी गर्मी) के ऊपर अपने चरम पर होता है तो भूमध्यरेखीय पट्टी उत्तर की ओर बढ़ती है, जैसा कि अन्य सभी करते हैं। हमारे सर्दियों में इसका उल्टा होता है। द विंड्स ऑफ द ग्लोब ने हवाओं की दिशा पर हवा के दबाव के प्रभाव के वर्तमान सैद्धांतिक संबंध को अनुभवजन्य रूप से सत्यापित करने की दिशा में भी महत्वपूर्ण प्रगति की, साथ ही दबाव प्रवणता और हवा के वेग के बीच पहले के खराब मात्रात्मक संबंध को सटीक किया। इसके विपरीत, इसने ऊपरी वायुमंडल की गति और संवहन कोशिकाओं के आकार पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के बारे में हैडली के समकालीन सिद्धांत को समस्याग्रस्त करने का काम किया। वोइकोफ़ ने तब इन सामान्य निष्कर्षों को विशेष उदाहरणों पर लागू किया। विशेष रूप से, वह एशिया और ऑस्ट्रेलिया के शुष्क और आर्द्र मौसमों के साथ-साथ उनके संबंधित मानसून के पीछे के तंत्र की व्याख्या करने में सक्षम थे। वोइकोफ़ दोनों क्षेत्रों के अलग-अलग भूगोल के आधार पर एशिया और उत्तरी अमेरिका के बीच जलवायु में अंतर को समझाने के लिए हवा की धाराओं पर भू-भाग के प्रभाव का उपयोग करने में भी सक्षम थे। जैसा कि उनके द विंड्स ऑफ द ग्लोब में कहा गया है, उत्तरी गोलार्ध की हवाओं को एशिया, महासागरों और मध्य अमेरिका के अपने धब्बेदार कवरेज के कारण अच्छी तरह से प्राप्त नहीं किया गया था। हालाँकि, एन. ओ. ए. ए. अभी भी द विंड्स ऑफ द नॉर्दर्न हेमिस्फियर को मौसम विज्ञान के इतिहास में "सबसे महत्वपूर्ण कार्य" कहता है। इसके अतिरिक्त, स्मिथसोनियन संस्थान ने उत्तरी गोलार्ध की हवा को "मौसम विज्ञान के लिए एक महत्वपूर्ण जोड़" कहा। अंत में, उत्तरी गोलार्ध की हवाओं को अमेरिकी मौसम सेवा के पहले सार्जेंट को एक संदर्भ पुस्तक के रूप में दिया गया था। मौसम विज्ञान में कॉफिन के अधिक सार्वभौमिक रूप से प्रशंसित योगदान उनकी विंड्स ऑफ द ग्लोब के साथ शुरू हुआ, जिसने हैडली द्वारा प्रचलित सिद्धांत में खामियों को चुनने में मदद की। फेरेल ने "वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण" के बारे में सिद्धांतों की पुष्टि करने के लिए कॉफिन के डेटा का उपयोग किया। वास्तव में, लैंड्सबर्ग, 1964 कॉफिन के आंकड़ों को गणितीय जलवायु विज्ञान के निर्माण के लिए आधारभूत होने का श्रेय देते हैं। यूमन्स का तर्क है कि उत्तरी गोलार्ध ने सबसे पहले यह स्थापित किया कि उत्तरी में तीन बड़ी परिसंचरण कोशिकाएँ हैं, और फिर बाद में दक्षिणी गोलार्ध। यह, एक अन्य टुकड़े में पाए गए कॉफिन के व्युत्पत्ति बायस-बैलोट के नियम के संयोजन में, यूमैन को यह कहने तक ले जाता है कि कॉफिन के परिणामों को "मौसम विज्ञान पर सभी ग्रंथों में संदर्भित किया गया है जो उनके प्रकाशन के बाद से दिखाई दिए हैं, और उन्हें अटलांटिक और प्रशांत महासागरों के पवन-चार्ट के आधार के रूप में अन्य सामग्रियों के साथ नियोजित किया गया है, जिसे अंग्रेजी व्यापार बोर्ड द्वारा तैयार और प्रकाशित किया गया है।" स्मिथसोनियन संस्थान कॉफिन को "विभिन्न बिंदुओं पर वायुमंडल के दबाव पर हवा के बल और दिशा की निर्भरता की वर्तमान day.the स्थापना के मौसम विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण परिवर्धन में से एक" में महत्वपूर्ण योगदान देने के लिए चार लोगों में से एक कहता है। स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन के नेता हेनरी ने द विंड्स ऑफ द ग्लोब को "शायद ज्ञान के लिए सबसे महत्वपूर्ण योगदान जो संस्थान ने दुनिया को दिया है" कहा। संदर्भ 1806 जन्म 1873 मृत्यु विलियम्सबर्ग, मैसाचुसेट्स के लोग अंग्रेजी मूल के अमेरिकी लोग 19 वीं शताब्दी के अमेरिकी गणितशास्त्री अमेरिकी मौसम विज्ञानी लाफायेट कॉलेज संकाय लाफायेट कॉलेज ट्रस्टी एमहर्स्ट कॉलेज के पूर्व छात्र