Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Американский физик Лоренцо Адольф Ричардс (24 апреля 1904 года – 12 марта 1993 года), также известный как Рен, был одним из самых влиятельных ученых XX века в области физики почвы.
American physicist
Lorenzo Adolph Richards (April 24, 1904 – March 12, 1993) or known as Ren was one of the 20th century's most influential minds in the field of soil physics.
Ранние годы
Лоренцо А. Ричардс родился 24 апреля 1904 года в городе Филдинг, штат Юта, и получил степени бакалавра и магистра физики в Университете штата Юта. Он был внуком одного из первых лидеров мормонов и пионера Уилларда Ричардса. Его докторская диссертация, завершенная в Корнелльском университете в 1931 году и озаглавленная «Капиллярная проводимость жидкостей через пористые среды», считается одной из наиболее известных работ в области физики почвы.
Lorenzo A. Richards was born on April 24, 1904, in the town of Fielding, Utah, and received a B. S. and M. A. degree in physics from Utah State University. He was the grandson of early Mormon leader and pioneer Willard Richards. His PhD thesis, completed at Cornell University in 1931 and entitled Capillary conduction of liquids through porous mediums, was arguably one of the best known in the field of soil physics.
Карьера
После обучения в Корнелле и непродолжительной работы в Университете штата Айова, он посвятил основную часть своей карьеры исследованиям в области физики почвы в Лаборатории засоленности Министерства сельского хозяйства США в Риверсайде, Калифорния.
Following his time at Cornell, and a brief stint at Iowa State University, he spent the most part of his working life engaged in soil physics research at the United States Department of Agriculture Salinity Laboratory in Riverside, California.
Исследования
Его диссертация ознаменовала первый существенный прогресс в развитии работ Эдгара Букингема по расширению закона Дарси для описания движения воды в ненасыщенных почвах. В этом исследовании Ричардс описал частное дифференциальное уравнение, которое сейчас широко известно как уравнение Ричардса. Одним из его основных интересов был энергетический статус почвенной воды, и он стал пионером в разработке новых и усовершенствованных методов измерения потенциала почвенной воды. В начале своей карьеры Ричардс осознал важность капиллярного потенциала для взаимосвязей между растениями и почвой и описал принципы, конструкцию и работу тензиометра. Ричардс также предложил аппарат с натяжной пластиной для определения капиллярного потенциала в почве. Тензиометр был разработан на основе идеи использования полупроницаемого пористого керамического материала для уравновешивания потенциала давления и матричного потенциала; после установления равновесия матричный потенциал почвы можно было определить путем уравновешивания потенциала давления. Он постоянно совершенствовал первоначальную конструкцию и принцип работы тензиометра. Проблема измерения капиллярного потенциала за пределами диапазона тензиометра также была в поле зрения исследований Ричардса. В 1941 году он опубликовал статью, описывающую аппарат с мембраной давления. Хотя Ричардс утверждал, что основная цель аппарата – извлечение почвенного раствора для анализа солености, он также отметил его потенциал для применения в энергетических исследованиях.
His thesis represented the first decisive progress beyond the work of Edgar Buckingham in the extension of Darcy's law to describe water movement in unsaturated soils. In this research, Richards described a partial differential equation, now commonly known by as the Richards equation. One of his key interests was the energy status of soil water, and he led the way in developing new and improved methods of measuring soil water potential. Early in his career, Richards recognised the importance of capillary potential to plant soil relations, and described the principles, construction and operation of the tensiometer. Richards also proposed the tension plate apparatus for determining capillary potential in soil. The tensiometer was developed from the idea of using a semi permeable, porous ceramic material to balance a pressure potential against a matric potential; once equilibrium had established, the matric potential of the soil could be determined by balancing the pressure potential. He made continual improvements to his original design and the operation of the tensiometer. The problem of measuring capillary potential beyond the range of the tensiometer was a further research interest of Richards. In 1941 he published a paper describing the pressure membrane apparatus. Although Richards claimed the primary purpose of the apparatus was the extraction of soil solution for salinity analysis, he also pointed out its potential for application to energy studies.
Другая работа
Еще один важный аспект его работы был посвящен взаимосвязи между почвенной влагой и растениями, что привело к стандартизации основных свойств почвенной воды. Вместе с учеными из Лаборатории засоленности USDA в Риверсайде, Ричардс установил связь между содержанием воды при определенных значениях водного потенциала и современными параметрами влажности почвы. Общепринятые в настоящее время значения водного потенциала, определяющие нижний и верхний пределы для роста растений – полевую влагоемкость (-1/3 бар, или -33 Дж/кг) и точку постоянного увядания (-15 бар, или -1500 Дж/кг) – были установлены в результате экспериментальных исследований, проведенных Ричардсом и его коллегами. За более чем сорок лет работы он внес значительный вклад в понимание энергетического статуса и транспорта воды в почве. Он разработал большую часть современного оборудования и методологии, используемых для изучения почвенной влаги, тем самым сыграв ключевую роль в переходе от качественного описания знаний в этой области к подходу, основанному на измерениях и математическом анализе.
Another important element of his work was in the field of soil water plant relations, and led to the standardisation of characteristic soil water properties. Together with scientists at the USDA Salinity Laboratory in Riverside, Richards correlated water content at certain water potential values with then current soil water parameters. The currently accepted moisture potential values defining the lower and upper limits for plant growth; at field capacity (−1/3 bar, or −33 J/kg) and permanent wilting point (−15 bar, or −1500 J/kg) were determined through experimental work by Richards and his colleagues. Over forty working years, he contributed much to knowledge of the energy status and transport of water in soil. He developed much of the modern apparatus and methodology used for study of soil water, hence playing a pivotal role in the transformation of knowledge on this subject from the qualitative stage to one based on measurements and mathematics.