Balai Cerap Magnet dan Meteorologi Toronto

Balai Cerap Magnet dan Meteorologi Toronto ialah sebuah balai cerap sejarah yang terletak di perkarangan kampus St. George Universiti Toronto di Toronto, Ontario, Kanada. Bangunan log asal telah dibina pada tahun 1840 sebagai sebahagian daripada projek penyelidikan di seluruh dunia yang dikendalikan oleh Edward Sabine untuk menentukan punca turun naik dalam keserongan magnetik. Pengukuran dari tapak Toronto menunjukkan bahawa tompok matahari bertanggungjawab terhadap kesan ini pada medan magnet Bumi. Apabila projek ini tamat pada tahun 1853, balai cerap itu telah dibina semula dalam batu oleh kerajaan Kanada dan berkhidmat sebagai stesen kaji cuaca utama negara dan penjaga masa rasmi selama lebih lima puluh tahun. Balai cerap ini dianggap sebagai tempat kelahiran ilmu falak di Kanada. Sejarah Kompas cenderung "menyimpang" dari utara apabila ukuran diambil di lokasi yang berbeza atau bahkan di satu lokasi dalam tempoh masa tertentu. Ahli falak Edmund Halley menyatakan perkara ini dan masalah yang akan ditimbulkannya kepada pengemudian pada tahun 1701. Ia juga dipercayai bahawa apa sahaja yang menyebabkan kesan ini mungkin menyebabkan perubahan cuaca dan kajian variasi magnet mungkin membawa kepada ramalan cuaca yang lebih baik. Pada tahun 1833, Persatuan British untuk Kemajuan Sains telah menugaskan satu siri pengukuran magnet di seluruh United Kingdom. Di bawah arahan Mejar Edward Sabine dari Artileri Diraja, projek pengukuran berbilang tahun dimulakan dengan hasilnya akan diterbitkan pada tahun 1838. Sedang pengukuran dilakukan, beberapa usulan telah dikemukakan untuk mengembangkan program itu ke seluruh dunia. Pada tahun 1836, penjelajah dan ahli alamiah Jerman, Alexander von Humboldt menulis kepada Putera Augustus Frederick, Duke Sussex yang ketika itu merupakan Presiden Persatuan Diraja, menyatakan bahawa suatu program rasmi adalah penting kepada negara yang mempunyai dominion yang tersebar di seluruh dunia. Dalam mesyuarat ketujuh Persatuan British di Liverpool pada tahun 1837, Sabine mengisytiharkan bahawa "kemagnetan bumi tidak boleh dikira kurang daripada salah satu cabang terpenting dalam sejarah fizikal planet yang kita diami" dan memetakan variasinya akan "dianggap oleh orang-orang sezaman kita dan oleh anak cucu sebagai usaha yang paling sesuai bagi setiap orang maritim yang pernah dicari; dan pencapaian yang layak bagi satu bangsa yang sentiasa berusaha untuk menduduki tempat teratas dalam setiap usaha yang sukar". Pada tahun 1837, Kerajaan British membiayai pemasangan balai cerap magnet di Greenwich. Persatuan terus mendesak untuk pembinaan balai cerap yang serupa di seluruh dunia, dan pada tahun 1838, cadangan mereka telah diterima oleh Kerajaan dan dana telah disediakan. Pada tahun 1839, Kerajaan British dan Persatuan Diraja menyediakan empat ekspedisi untuk membina stesen-stesen pencerapan magnet di Cape Town; St Helena; Hobart, Tasmania dan (akhirnya) Toronto, Ontario. Pasukan pegawai Artileri Diraja telah dihantar untuk mengambil ukuran. Pasukan yang ditugaskan ke Kanada pada asalnya merancang untuk membina balai cerap mereka di pulau Saint Helen di luar Montreal, tetapi batuan tempatan terbukti mempunyai pengaruh magnet yang tinggi dan keputusan telah dibuat untuk sebaliknya berpindah ke Toronto. Pasukan itu tiba pada tahun 1839 dan mendirikan kem di Kubu York di berek yang tidak digunakan semasa pembinaan dimulakan pada bangunan baru. Balai cerap itu diberikan tanah seluas 10 ekar (4.0 he) di sebelah barat King's College; Badan Perundangan Ontario kini menduduki kawasan di mana kolej itu terletak. Balai cerap itu, secara rasminya dipanggil "Balai Cerap Magnet dan Meteorologi Baginda Ratu di Toronto", telah siap pada tahun berikutnya. Ia terdiri daripada dua bangunan log, satu untuk instrumen magnet dan satu lagi bangunan separa tertimbus berdekatan yang lebih kecil untuk "penentuan eksperimen". Hujung utara bangunan utama disambungkan dengan kubah kerucut kecil yang mengandungi teodolit, yang digunakan untuk membuat pengukuran falak untuk penentuan tepat waktu tempatan. Bangunan-bangunan itu dibina dengan logam yang sesedikit mungkin; apabila logam diperlukan, bahan bukan magnet seperti loyang atau tembaga digunakan. Satu berek kecil dibina berhampiran untuk menempatkan kakitangan. Kajian Sabine Menggunakan ukuran dari tapak-tapak di Toronto dan Hobart, Sabine melihat turun naik jangka pendek dalam keserongan magnet bagi suatu tempoh beberapa jam dan variasi jangka panjang dalam beberapa bulan. Beliau dengan cepat menyimpulkan bahawa variasi jangka pendek adalah disebabkan oleh kitaran siang/malam manakala jangka panjang adalah disebabkan oleh bilangan tompok matahari yang boleh dilihat. Beliau menerbitkan dua kertas pengenalan mengenai topik tersebut di Philosophical Transactions of the Royal Society. Kertas pertama, diterbitkan pada tahun 1851 merupakan koleksi ukuran awal dan kertas kedua yang diterbitkan pada 1852 pula menghubung kaitkan dengan ukuran tompok matahari Heinrich Schwabe, yang telah disediakan secara meluas dalam Cosmos karya Alexander von Humboldt, yang turut diterbitkan pada tahun 1851. Dengan data lanjut yang dikumpul dari tapak Toronto, Sabine dapat menunjukkan secara konklusif bahawa kitaran tompok matahari sebelas tahun menyebabkan variasi berkala yang serupa dalam medan magnet Bumi. Beliau membentangkan kertas kerja ketiga dan konklusif mengenai topik itu pada tahun 1856 bertajuk "Mengenai Hukum Berkala yang Boleh Ditemui dalam Kesan Min Gangguan Magnet yang Lebih Besar", di mana beliau memilih tapak Toronto untuk sanjungan tertentu. Pada tahun 1960, Yayasan Warisan Ontario, Kementerian Kewarganegaraan dan Kebudayaan mendirikan Plak Tentera Provinsi sebagai penghormatannya di kampus Universiti Toronto. Khidmat kaji cuaca Pada tahun 1853, projek Persatuan Diraja telah dimuktamadkan dan balai cerap itu ditetapkan untuk ditinggalkan. Selepas perbahasan yang panjang, kerajaan penjajah yang masih baru memutuskan untuk mengambil alih operasinya. Daripada menghilang seperti tiga balai cerap yang lain, balai cerap Toronto telah dinaik taraf dan misinya diperluaskan kerana ia menjadi stesen kaji cuaca di bawah arahan Kementerian Kelautan dan Perikanan. Semasa pengembangannya, bangunan asal telah digantikan dengan struktur kekal. Bangunan baru itu telah direka bentuk pada tahun 1853 oleh arkitek tempatan Frederick Cumberland, yang juga sedang mengusahakan reka bentuk Kolej Universiti (sedang dibina di utara Balai Cerap ketika itu untuk menggantikan King's College). Reka bentuk balai cerap baharu memerlukan bangunan batu, dengan menara bersambung mengandungi teodolit transit. Bangunan baru telah siap pada tahun 1855 dan berdiri betul-betul bertentangan dengan pintu masuk Dewan Konvokesyen pada hari ini. Semasa menjadi stesen kaji cuaca, balai cerap ini mengumpulkan laporan daripada 312 stesen pencerapan di Kanada dan 36 lagi di Amerika Syarikat. Setiap stesen dilengkapi dengan "barometer raksa, dua termometer (termometer maksimum dan minimum), satu anemometer untuk mengukur halaju angin, penunjuk arah angin dan tolok hujan". Laporan dihantar dalam bentuk berkod kepada balai cerap pada pukul 8 pagi dan 8 malam setiap hari, Waktu Piawai Timur (kemudian dikenali sebagai "masa meridian ke-75") dan digunakan untuk menghasilkan carta yang meramalkan cuaca untuk 36 jam berikutnya. Ramalan ini kemudiannya ditelegraf ke seluruh negara dan carta itu diedarkan kepada akhbar dan Lembaga Perdagangan, di mana ia boleh dilihat oleh orang ramai. Dengan pemasangan telefon, balai cerap juga menawarkan laporan cuaca atas permintaan, yang merupakan perkhidmatan penting kepada penjual buah-buahan yang menggunakan laporan tersebut untuk merancang penghantaran. Antara kegunaannya yang lain, pada tahun 1880, ukuran dari tapak digunakan sebagai sebahagian daripada usaha untuk membangunkan masa piawai. Balai cerap itu kekal sebagai penjaga masa rasmi untuk Kanada sehingga 1905 sehinggalah tanggungjawab itu dipindahkan ke Balai Cerap Dominion di Ottawa. Tepat 11:55 pagi, jam-jam di balai bomba Toronto dibunyikan oleh isyarat elektrik dari balai cerap. Pada tahun 1881, pengarah balai cerap, Charles Carpmeal mencadangkan menambah teleskop bermutu tinggi. Beliau merasakan bahawa pencerapan-pencerapan suria secara langsung akan membawa kepada pemahaman yang lebih baik tentang kesan tompok matahari pada cuaca (selewat-lewatnya pada tahun 1910, pengarah balai cerap ketika itu, Robert Frederic Stupart menyatakan bahawa "tompok matahari mempunyai lebih banyak kaitan dengan keadaan cuaca kita daripada mempunyai gegelang di sekeliling bulan."). Secara kebetulan, kerajaan Kanada (yang dibentuk pada 1867) berminat untuk mengambil bahagian dalam usaha antarabangsa utama untuk merekodkan fenomena transit Zuhrah pada Disember 1882 dengan tepat. Dana telah disediakan untuk pembelian teleskop pembiasan 6 inci (150 mm) daripada T. Cooke & Sons. Kubah balai cerap pada asalnya direka bentuk untuk memasang transit kecil, dan teleskop panjang (lebih daripada 2 meter) mempunyai medan pandangan yang terhad walaupun kubah dibuka. Sebuah tiang batu besar telah dibina di dalam menara, menaikkan teleskop untuk membawanya lebih dekat ke kubah dan meningkatkan medan pandangannya. Malangnya, teleskop baharu itu tidak dapat mengambil bahagian dalam pengukuran transit kerana cuaca buruk, dan terlepas fenomena transit Utarid tahun 1895 atas sebab yang sama. Penempatan semula Menjelang 1890-an, balai cerap telah menjadi sesak disebabkan oleh universiti yang berkembang pesat. Pengelektrikan perkhidmatan trem-trem di sepanjang Jalan Kolej tepat ke selatan, dan sejumlah besar logam yang digunakan dalam bangunan moden di sekitar tapak itu telah merosakkan alat-alat. Sebuah balai cerap magnet baru dibuka pada tahun 1898 di Agincourt, pada masa itu sebahagian besarnya kosong, (ditemui pada peta yang kemudian di hujung utara ladang George Forfar di timur Lebuh Midland berhampiran Lebuhraya 401 atau di mana bangunan Cawangan Perlindungan Kesihatan Kanada berada hari ini) meninggalkan lokasi kampus pusat bandar dengan tugas pencerapan meteorologi dan suria. Menjelang 1907, bangunan universiti baru mengelilingi balai cerap sepenuhnya; habuk dari pembinaan menyebabkan alat meteorologi tersumbat dan penggunaan lampu elektrik pada waktu malam membuatkan kerja astronomi mustahil. Pejabat kaji cuaca memutuskan untuk meninggalkan tapak tersebut dan berpindah ke bangunan baharu di hujung utara kampus di 315 Jalan Bloor Barat, menukar ganti balai cerap asal kepada Universiti sebagai pertukaran untuk sebidang tanah baharu. Terdapat beberapa perbincangan mengenai apa yang perlu dilakukan dengan teleskop Cooke, memandangkan pejabat kaji cuaca tidak banyak menggunakan alat astronomi ini. Tidak ada kegunaan lain yang serta-merta diketahui, dan teleskop itu dipindahkan bersama pejabat kaji cuaca ke Balai Cerap Jalan Bloor yang baharu. Universiti itu mengambil alih pemilikan bangunan balai cerap yang kini tidak digunakan dan asalnya akan meninggalkannya. Louis Beaufort Stewart, pensyarah di Fakulti Sains Gunaan dan Kejuruteraan berkempen supaya ia dipelihara untuk Jabatan Kaji Ukur dan Geodesi. Beliau akhirnya mengatur supaya bangunan itu dibina semula di tapak yang lebih sesuai. Kerja-kerja perobohan telah dijalankan pada tahun 1907: batu-batu itu dibiarkan begitu sahaja pada musim sejuk, dan digunakan pada tahun berikutnya untuk membina bangunan yang disusun semula di sebelah timur bangunan utama Kolej Universiti (selatan Hart House). Pada tahun 1930, Pejabat kaji cuaca tidak lagi menggunakan teleskop Cooke dan bersetuju untuk mendermakannya kepada universiti jika mereka akan menguruskan pengalihannya. Kedua-dua teleskop dan kubah balai cerap telah dipindahkan ke bangunan balai cerap. Teleskop itu berpindah sekali lagi pada tahun 1952 ke Balai Cerap David Dunlap di utara bandar, dan pada tahun 1984, ia telah didermakan kepada Muzium Sains dan Teknologi Kanada. Jabatan Kaji Ukur dan Geodesi menggunakan balai cerap sehingga tahun 1950-an. Sejak itu, kawasan pejabat telah digunakan untuk pelbagai tujuan termasuklah balai polis kecil dan papan suis telefon. Dinamakan semula sebagai Balai Cerap Louis Beaufort Stewart, bangunan itu telah diserahkan kepada Majlis Pentadbiran Pelajar (kini Kesatuan Pelajar Universiti Toronto) pada tahun 1953 yang telah menggunakan bangunan itu sejak itu. Kubah itu, kini tidak digunakan, akan dicat dengan pelbagai warna setiap tahun oleh pelajar kejuruteraan. Warisan Harta tanah balai cerap itu disenaraikan dalam Daftar Warisan Bandaraya Toronto sejak 1973. Penyenaraian itu mencatatkan ia dibuka sebagai balai cerap pada tahun 1857, yang direka bentuk oleh Cumberland dan Storm. Catatan Rujukan Petikan Bibliografi