https://bodybydarwin.com
Slider Image

Inovasi, perang, dan kemuliaan: ilmuwan-prajurit yang membuka kunci rahasia Sahara

2020
,

Mengatakan pasir Sahara tidak dapat disilangkan dengan kendaraan bermotor, Bagnold mengenang, "Ini mengejutkan saya sebagai tantangan yang tak tertahankan." Dia mengendarai sejauh 20.000 mil, semakin terpesona oleh butiran kecil.

Teman-teman Bagnold memberitahunya bahwa pasir tidak dapat dilintasi kendaraan bermotor. "Ini menurut saya sebagai tantangan yang tak tertahankan, " kenangnya. Prajurit waktu damai memberinya banyak waktu untuk menjelajah. Bersama teman-temannya, ia mulai menjelajah ke tanah terlantar dengan mesin-mesin paling kuat yang bisa ia temukan, Model T dan Model A Fords. Kelompok itu berkeliaran di sekitar Mesir timur, Sinai, yang dulu bernama Transjordan dan Palestina, dan akhirnya ke Sahara itu sendiri, menembus lebih dalam daripada yang pernah dialami orang Eropa mana pun.

Ford tidak merancang mobilnya untuk off-road semacam ini. Jadi Bagnold, dengan banyak trial and error, merancang serangkaian modifikasi yang memungkinkan krunya mengemudi di atas pasir, dan bertahan selama berminggu-minggu pada suatu waktu di medan yang kering. Untuk menghemat air bagi mobil-mobil, Bagnold menyolder pipa ke radiator untuk menangkap uap yang keluar, yang dikumpulkan ke dalam kaleng logam, dikondensasi, dan disirkulasi ulang. Karena kemagnetan logam yang cukup banyak dari kendaraan dan bagian-bagian yang bergerak membuang kompas konvensional, Bagnold menavigasi dengan menautkan kompas matahari ke dasbor. Untuk mengurangi berat, ia menanggalkan bumper, tudung, dan kaca depan, dan bahkan mengganti bagian-bagian badan mobil dengan kayu. Mengetahui pemukulan yang tidak suci terhadap unsur-unsur akan menimpa kendaraan, para penjelajah tidak hanya mengemas ban cadangan; mereka praktis mengemas mobil cadangan. Setiap beberapa hari mereka menghabiskan berjam-jam menambal karet dengan tangan, atau mengganti gigi episiklik yang rusak dan pegas suspensi.

Selama tahun-tahun percobaan ini, Bagnold mengendarai sekitar 20.000 mil, sebagian besar di wilayah tanpa jejak. Tentu saja, mobil juga macet. Untuk mengatasinya, Bagnold menggunakan "saluran" baja berlubang — pada dasarnya, landai portabel — dan tikar kanvas dan tali untuk meletakkan di bawah roda untuk mendapatkan traksi. Mereka bekerja tetapi dengan usaha yang luar biasa: "Suatu saat Anda akan melakukan mantap tiga puluh mil per jam untuk merengek ban meyakinkan; berikutnya berhenti mati di lima meter dengan mobil naik ke porosnya dalam 'pasir hisap kering, ' "tulis salah seorang teman seperjalanannya, William Boyd Kennedy Shaw, dalam memoarnya Long Range Desert Group: Behind Enemy Lines di Afrika Utara . "Menggunakan saluran pasir dan tikar pasir, dan dengan selusin pria berkeringat dan mengutuk, truk itu akan dilepaskan dua yard pada satu waktu."

Dia dan teman-temannya mungkin berada di dalamnya untuk petualangan itu, tetapi Bagnold menjadi terpesona oleh bukit pasir raksasa dan butiran-butiran kecil yang membentuk mereka. Di padang pasir, ia kemudian menulis, “alih-alih menemukan kekacauan dan kekacauan, pengamat tidak pernah gagal kagum pada kesederhanaan bentuk, ketepatan pengulangan dan tatanan geometris yang tidak diketahui di alam pada skala yang lebih besar dari pada struktur kristalin. Di tempat-tempat akumulasi pasir yang sangat besar dengan berat jutaan ton bergerak tak terhindarkan, dalam formasi reguler, di atas permukaan negara, tumbuh, mempertahankan bentuknya, bahkan berkembang biak. ”

Bagaimana, dia bertanya-tanya, apakah bukit-bukit pasir menjaga bentuknya saat bepergian? Mengapa pasir menumpuk di atasnya bukannya menyebar? Bagaimana masing-masing butiran bergerak? Ahli geologi telah mempelajari asal usul pasir, dan insinyur menggunakan teknik empiris untuk memprediksi aliran sedimen, tetapi tidak ada yang menerapkan prinsip-prinsip fisika untuk menjelaskan pergerakan butir.

Setelah pensiun dari tentara dan kembali ke rumah, Bagnold berangkat menjadi yang pertama. Pernah menjadi improvisasi, ia membangun terowongan angin dari kayu lapis dan kaca dan memasangnya di ruang pinjaman di Imperial College London. "Saya merasa itu benar-benar hanya mengeksplorasi dalam bentuk lain, " kenangnya kemudian. Menggunakan pengetahuan praktisnya tentang fisika, matematika, dan teknik, ia menjalankan ratusan sampel pasir melalui terowongan. Dia merekam dan memotret cara-cara di mana angin dengan kekuatan yang berbeda memindahkan butiran-butiran ukuran berbeda, dan bagaimana butiran-butiran itu berinteraksi di tanah dan di udara.

Dia menemukan bahwa ketika angin mengangkat pasir ke udara, butiran mempengaruhi pergerakan angin. Dan ketika gerakan pasir angin mengubah bentuk lantai gurun, permukaan yang bergeser itu memengaruhi cara keduanya bergerak. Di antara penemuan-penemuan utama Bagnold adalah butiran-butiran yang tertiup angin melompat, suatu gerakan yang dikenal sebagai saltation: Mereka secara singkat naik ke udara, jatuh kembali ke tanah, dan bangkit kembali. Dalam prosesnya, mereka dapat mentransfer energi ke butiran yang lebih besar di tanah, mendorongnya ke depan dalam proses yang disebut creep permukaan.

Untuk menggambarkan pergerakan ini, Bagnold mengembangkan formula matematika yang kemudian dia periksa terhadap kondisi dunia nyata di gurun Mesir-Libya selama perjalanan kembali ke sana pada tahun 1938. Pada satu titik, dia kehilangan kacamata. "Aku menghabiskan beberapa jam yang sangat tidak nyaman duduk di tempat terbuka, langsung terkena ledakan pasir yang keras, mencoba untuk menjaga mataku tetap terbuka saat mengambil bacaan dari berbagai alat pengukur dan perangkap pasir, " kenangnya dalam memoarnya. "Tujuan bulu mata sangat jelas."

Setelah lima tahun penelitian, ia memiliki cukup data untuk menulis buku, The Physics of Blown Sand dan Desert Dunes . Itu adalah penyelidikan ilmiah pertama dari subjek, dan dianggap sebagai teks dasar dalam studi proses aeolian, atau digerakkan oleh angin. "Bukunya seminal, " kata Haim Tsoar, seorang pakar terkemuka di bidang itu di Universitas Ben Gurion di Negev, Israel. "Saya pikir dia jenius."

Tetapi sebelum buku itu bisa diterbitkan, Perang Dunia II pecah. Dipanggil kembali ke tentara, Bagnold menemukan dirinya sekali lagi di Mesir. Di sana, pasukan Inggris berhadapan di Sahara melawan pasukan fasis Italia yang lebih besar di Libya. Meneliti peta wilayah, Bagnold menyadari bahwa hobinya yang eksentrik dapat diubah menjadi senjata praktis.

Pada tahun 1940, dengan Italia yang secara jelas bersiap-siap untuk menyerang Mesir dari Libya, Bagnold mengajukan komandan Inggris, Jenderal Archibald Wavell, atas idenya: pasukan komando yang terlatih dan bergerak cepat yang dapat menyerang dari jauh di padang pasir. Wavell dijual. Dia memberi Bagnold kebebasan untuk menabur kekacauan apa pun yang dia bisa di Libya. Bagnold merekrut sukarelawan, mengobrak-abrik gudang militer, dan mencari-cari toko-toko sampah Kairo untuk kebutuhannya yang tidak konvensional: sandal, hiasan kepala Arab, klip celana panjang untuk menahan peta yang dilemparkan angin, dan banyak ban cadangan.

Bagnold mengambil armada kecil truk 1, 5 ton Chevrolet dan melengkapi mereka dengan saluran pasir, kompas matahari, dan inovasi lainnya. Dia memotong kaca depan, memasang pegas kekuatan ekstra, dan memasang senjata anti-pesawat Bofors di tempat tidur mereka. Dia mengorganisir tim menjadi 30 unit pria. "Patroli ini harus sepenuhnya mandiri" untuk aksi independen yang panjang, di luar jangkauan segala kemungkinan bantuan, "kata Brom kepada seorang jurnalis radio pada tahun 1941." Setiap orang perlu menjadi tentara dalam miniatur .

subjudul ":

Patroli tipikal terdiri dari sekitar 10 truk dan jip. Satu truk membawa alat komunikasi dan navigasi. Satu lagi senjata berat total. Sisanya mengangkut bahan bakar dan pasokan. Serangan LRDG menjadi legendaris; bahkan hari ini grup ini memiliki banyak penggemar, terutama di antaranya Jack Valenti, pendiri Long Range Desert Group Preservation Society. Valenti dan rekan-rekannya telah menghabiskan berjam-jam dan puluhan ribu dolar untuk meneliti dan menciptakan kembali truk dan jip LRDG. Dia dan beberapa temannya memamerkan salah satu dari mereka di sebuah konvensi penggemar kendaraan militer di California Utara pada April lalu. Truk Chevy 1, 5 ton tanpa atap, dibangun pada awal 1940-an, dilengkapi dengan tikar pasir kanvas yang digulung menjepit bumper depan, dan saluran pasir baja berlubang — jalan landai untuk diletakkan di bawah roda yang macet — diikat di sepanjang sisi. Kompas matahari dibautkan ke dashboard kayu. Tempat tidur kargo yang terbuka tertutup rapi dengan suku cadang, peralatan medis, peti kayu untuk amunisi, dan tas kanvas ransum, termasuk kaleng daging kornet Libby, merek yang sebenarnya dimakan oleh orang-orang Bagnold. “Bagnold adalah pria yang cerdas, ” kata Kevin Canham, mantan guru sekolah menengah berjanggut salju, dokter hewan Angkatan Laut, dan anggota masyarakat pelestarian. "Dia adalah versi Perang Dunia II dari Lawrence of Arabia."

Pada musim gugur 1940, LRDG Bagnold, yang terdiri dari beberapa kawan lama ditambah 150 sukarelawan Selandia Baru, mulai beraksi. Disamarkan di tengah-tengah bukit pasir, mereka memata-matai pasukan musuh, mengirimkan kembali intelijen mereka ke pasukan Inggris di Kairo. Mereka melancarkan serangan kejutan kilat ke garnisun dan lapangan terbang Axis, lalu menghilang kembali ke bentangan Sahara. Mereka mengembangkan tampilan bajak laut gurun, mengenakan hiasan kepala Arab, janggut yang tidak terawat, dan lambang kalajengking, untuk kegembiraan pers di rumah.

Imbasnya mengingkari ukuran mereka. Satu tahun setelah LRDG turun ke lapangan, Wavell menulis dalam sebuah berita: "Patroli tidak hanya mengembalikan banyak informasi, tetapi mereka juga menyerang benteng musuh, menangkap personel [dan] mengangkut dan mendaratkan pesawat sejauh 800 mil di dalam musuh. wilayah. Mereka telah melindungi Mesir dan Sudan dari segala kemungkinan serangan, dan telah menyebabkan musuh ... untuk mengikat pasukan dalam mempertahankan pos-pos jauh yang jauh. "

Pada Juli 1941, pada usia 45 tahun, akhirnya merasa lelah karena panas dan kondisi kehidupan yang keras, Bagnold menyerahkan komando LRDG dan mengambil jabatan di Kairo. Kelompok ini berjuang sampai Axis dikalahkan di Afrika pada tahun 1943. Mereka melanjutkan misi di Yunani, Italia, dan Balkan sebelum bubar pada akhir perang.

Dengan damai, Bagnold kembali ke Inggris, menikah, memiliki dua anak, dan menetap di pedesaan Kent. Karirnya sebagai pejuang padang pasir telah berakhir, tetapi ia akan segera meluncurkan pekerjaan baru sebagai seorang ahli gurun. Karyanya tentang fisika pasir yang tertiup angin, membuatnya terkejut, menjadikannya terpilih sebagai Anggota Royal Society — salah satu penghargaan ilmiah terkemuka Inggris. "Itu lebih mengejutkan karena saya hanyalah seorang ilmuwan amatir yang tidak memiliki kedudukan akademis, " tulisnya dalam memoarnya. Ada sisi positifnya: “Menjadi seorang amatir, tombak gratis yang tidak pernah memegang jabatan akademis atau memiliki status profesional, saya memiliki keuntungan yang agak tidak biasa dalam mempertimbangkan masalah dengan pikiran terbuka, tidak bias oleh gagasan buku teks tradisional yang tetap belum teruji. melawan fakta. "

Pengetahuan Bagnold terbukti berharga. Perusahaan minyak dan gas yang membangun instalasi di gurun mencari dia untuk membantu memahami bagaimana cara mengatasi pasir yang selalu bergeser. Dia menasehati British Petroleum untuk membangun saluran pipa di padang pasir yang luas di Libya, dan menjelaskan kepada para eksekutif minyak di Iran dasar-dasar bagaimana pasir bergerak dan bagaimana membangun pagar untuk mencegahnya.

Tetapi Bagnold mencurahkan sebagian besar energinya untuk penelitian, mengalihkan perhatiannya pada studi tentang bagaimana sungai mengangkut sedimen, bidang di mana ia juga memberikan kontribusi penting. Pendekatan kreatif dan interdisiplinernya selama 50 tahun untuk fisika sedimen "memungkinkan ilmuwan dan insinyur bumi saat ini untuk merencanakan dan mengejar proyek yang dilengkapi dengan pemahaman mendalam, jika masih tidak sempurna, tentang proses-proses alami yang kritis ini, " tulis almarhum ahli geologi dan sesama arenophile Michael Baik dan. Bagnold menulis hampir 50 makalah ilmiah dan meraih penghargaan bergengsi dari National Academy of Sciences dan Geological Society of America, serta dua gelar doktor kehormatan. Namun, “dia sangat sederhana, ” kata putranya, Stephen Bagnold. "Sembilan persepuluhannya selalu disembunyikan."

Karier Bagnold bisa saja berakhir dengan Perang Dunia II, dan dia masih akan mendapat tempat dalam buku-buku sejarah. Tetapi ada satu fase lagi yang akan datang. Pada 1970-an, NASA menelepon. Ia ingin dia menerapkan pengetahuannya tentang ilmu bumi ke planet lain. Pengorbit Mars pertama lembaga itu telah melihat apa yang tampaknya bukan hanya pasir, tetapi juga bukit pasir. Ia ingin Bagnold membantunya memahami formasi ini. Di Mars, kata Bethany Ehlmann, seorang ilmuwan peneliti di Jet Propulsion Laboratory NASA, "ada fisika yang sama tetapi dengan konstanta gravitasi, kepadatan butir, dan tekanan atmosfer yang sangat berbeda."

Selama beberapa tahun, Bagnold bekerja dengan agensi tersebut, termasuk ikut menulis makalah dengan Carl Sagan. "Saya menghabiskan satu malam di McDonald's dengan sekelompok kecil ilmuwan muda dari Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena Bagnold menulis kemudian dalam otobiografinya." Sangat menarik bagi seorang lelaki berusia delapan puluh satu untuk mendengarkan ceramah santai mereka menavigasi sebuah pesawat ruang angkasa dua ratus juta mil jauhnya semudah pesawat terbang. Manusia belum mulai terbang sama sekali ketika saya dilahirkan. "

Hampir sampai akhir hayatnya, ilmuwan tentara-tua itu tetap aktif, menerbitkan makalah-makalah terakhirnya — yang anehnya, mencakup analisis distribusi acak panjang kata dalam berbagai bahasa — pada 1980-an. Makalah terakhirnya muncul pada tahun 1986, ketika Bagnold berusia 90 tahun. Dia meninggal empat tahun kemudian.

"Dia masih sangat banyak hadir di bidang modern, " kata Ehlmann.

Dia seharusnya tahu. Lebih dari empat bulan, dimulai pada akhir 2015, Ehlmann membantu memimpin penjelajah Curiosity NASA pada eksplorasi pertama bidang gundukan yang dilakukan di planet lain. Bajak menemukan informasi penting tentang sejarah lanskap Mars dan kimia komponennya. Untuk menghormati orang yang "merevolusi pemahaman kita tentang proses aeolian di Bumi sebagaimana Ehlmann memasukkannya ke dalam makalah baru-baru ini di misi, timnya memberikan nama yang cocok pada formasi. Jutaan mil dari tempat tinggal manusia terdekat, gurun terpencil yang pernah ada dieksplorasi oleh kendaraan buatan manusia sekarang termasuk daerah yang dikenal sebagai Bagnold Dunes.

Vince Beiser adalah penulis The World in a Grain: Kisah Pasir dan Bagaimana Transformasi Peradaban.

Artikel ini awalnya diterbitkan pada musim gugur 2018, Tiny, Popular Science.

Menemukan alternatif opioid di sengatan siput kerucut

Menemukan alternatif opioid di sengatan siput kerucut

Cara menemukan tanaman asli untuk kebun Anda

Cara menemukan tanaman asli untuk kebun Anda

19 skema untuk bertahan hidup dari perubahan iklim

19 skema untuk bertahan hidup dari perubahan iklim