Biografia de Henri Giffard

Giffard.

Nasceu em Paris, a 08 de Janeiro de 1825, e, faleceu em Paris, a 19 de Abril de 1882. Henri Giffard foi um engenheiro francês, inventor do injetor e do balão motorizado.

Biografia

Henri Giffard é uma das glórias da mecânica francesa. Inventor genial, realizador notável, experimentador heroico, ele deixou uma lembrança profundamente ligada à história dos caminhos de ferro pela criação do injetor das locomotivas, que leva ainda o seu nome, e ele detém na aeronáutica um dos mais nobres lugares: foi Henri Giffard quem, pela primeira vez, se elevou no ar com um motor e que conseguiu, sob a impulsão desta máquina a vapor, fazer evoluir a sua embarcação aérea. Após ter acompanhado apaixonadamente as origens do caminho de ferro de Saint-Germain, depois por ter conduzido as máquinas, Giffard se tornou em 1844, auxiliar do Dr. Le Berrier para o seu primeiro modelo de dirigível a vapor. Tendo sido conscienciosamente iniciado à condução dos balões livres com os Godard, Giffard construiu em 1852, com a assistência dos Srs. David e Sciama, um grande dirigível de 2.500m3. O revestimento fusiforme tinha 44m de comprimento e 12m de diâmetro. Uma rede formada de faixas passando por cima do revestimento se ligava a uma haste de 20m, destinada a garantir as formas do balão e a manter o leme. Embaixo se encontrava uma maca que carregava uma pequena galeria e a máquina a vapor. Esta se compunha de uma caldeira vertical com fornalha interna sem tubos, sendo que o gás da combustão passava por um revestimento ao redor da caldeira e depois escoava com o vapor por uma chaminé voltada para baixo. Um cilindro vertical acionava a 110 giros uma hélice de três pás de 3,40m de diâmetro. A máquina desenvolvia 3cv e pesava ao todo apenas 150kg, quando vazia. Ela continha na partida 60kg de água e de coque. Houve apenas uma experiência, no Hippodrome, em 24 de Setembro de 1852. No dia seguinte, Emile de Girardin traduzia, como grande jornalista, no La Presse, a profunda emoção sentida na partida do primeiro dirigível digno desse nome: “Ontem, sexta-feira, 24 de Setembro de 1852, um homem partiu calmamente sentado sobre o compartimento de combustível de uma máquina a vapor, erguido por um balão com a forma de uma imensa baleia... Esse Fulton da navegação aérea se chama Henri Giffard. É um jovem engenheiro que nenhum sacrifício, nenhuma desilusão, nenhum perigo puderam desencorajar e nem desviar desse empreendimento...Era um belo e dramático espetáculo o do soldado com a idéia afrontosa, com a intrepidez que a invenção transmite ao inventor, o perigo, talvez a morte...Como o governo...não abre um crédito de 1 milhão para tratar a solução do problema da navegação aérea? Há para a França uma solução mais importante?...” Uma outra testemunha, Sr. Emile Cassé, escrevia posteriormente: “Presentes nessa experiência, nós amamos nos lembrar do entusiasmo do público e da sensação estranha que nós ressentíamos ao ver o intrépido inventor se elevar em seu aparelho com o barulho agudo do vapor substituindo, nessa circunstância, a saudação habitual ao público pela bandeira de bordo”. Giffard deixou de suas impressões de primeiro piloto de dirigível uma narração sóbria e clara: “Parti sozinho do Hippodrome, no dia 24, às 5h15min. O vento soprava de forma bastante violenta. Não imaginei nem um instante lutar diretamente contra o vento, a força da máquina não me permitiu; isso estava previsto antecipadamente e demonstrado pelo cálculo; mas executei com sucesso diversas manobras de movimento circular e de desvio lateral. A ação do leme era perfeitamente sentida, e mal eu puxava levemente uma de suas duas cordas de manobra via imediatamente o horizonte circundar ao redor de mim...” O Sr. Cassé confirmou ter visto o aeróstato realizar grandes voltas. 

O dirigível de Giffard.

Após ter subido a 1.800 metros, Giffard abafou o fogo, liberou o vapor e aterrissou sem acidentes, em Elancourt, perto de Trappes. Em Agosto de 1855, ele subiu da usina de gás de Courcelles a bordo de um novo dirigível a vapor de 3.000m3, bastante alongado, pois tinha 70m de comprimento e 10 de diâmetro. Ocorreram movimentos oscilatórios muito graves; o revestimento deslizou em sua rede e, no momento em que, ao precipitar a descida, Giffard e seu companheiro, o jovem aeronauta Gabriel Yon, tocavam a terra, o revestimento escapou completamente, se separou em dois e caiu perto da caldeira tombada de cabeça para baixo. A experiência tinha sido muito curta para dar resultados apreciáveis. 

O injetor de Giffard.

Henri Giffard continuou suas pesquisas sobre a dirigibilidade dos aeróstatos. À sua primeira e célebre patente de 1851, na qual expunha magistralmente o problema e os meios para resolvê-lo sob o título “Application de la Vapeur à la Navigation Aérienne” (Aplicação do Vapor na Navegação Aérea), ele acrescentou em 1855 uma segunda patente descrevendo um dirigível de 220.000m de cubagem, com máquina de 80cv e revestimento tornado indeformável através da adoção de um ventre elástico, ideia retomada muito mais tarde. O nome de Giffard também se liga aos balões cativos, dos quais construiu três gigantescos: um em 1867, de 5.000m3, outro em 1878, de 25.000m3 e um de 11.500m3. Os problemas de aerostação o preocuparam até a sua morte prematura - um suicídio por neurastenia - em 1882.


Referências
https://pt.wikipedia.org/wiki/Henri_Giffard

Willis Carrier - o inventor do ar-condicionado moderno

Ar-condicionado (imagem: https://pt.wikipedia.org/wiki).

Nasceu no Condado de Erie, a 26 de Novembro de 1876, e, faleceu em Nova York, a 07 de Outubro de 1950. Willis Carrier foi um engenheiro e inventor estadunidense. Conhecido como o inventor do ar-condicionado e do umidificador de ar moderno.

Infância e educação

Em 1897 conseguiu uma bolsa de estudos da Universidade Cornell e se formou em 1901 com licenciatura em engenharia mecânica. Passou então a trabalhar para a Buffalo Forge Company, fabricante de aquecedores, ventiladores e sistemas de exaustão de ar, no departamento de engenharia de concepção de sistemas de aquecimento para secar madeira e café.

Fundação da companhia

Em Buffalo, Nova York, em 17 de Julho de 1902, ao tentar resolver um problema de qualidade existente na Lithographing Sackett-Wilhelms & Publishing Company of Brooklyn, Willis Carrier apresentou seus desenhos que se tornariam mais tarde o sistema de ar-condicionado conhecido hoje. A instalação em 1902 marcou o nascimento do ar-condicionado e do umidificador de ar, por causa da adição de controle de umidade, o que levou ao reconhecimento por parte das autoridades no domínio que o ar-condicionado deve realizar quatro funções básicas:

    1. Controle da temperatura;
    2. Controle da umidade;
    3. Controle da circulação de ar e ventilação;
    4. Purificação do ar.

Após vários anos de refinamento e testes de campo, em 02 de Janeiro de 1906, nasce a “Carrier E.U. patente Nº 808.897”, invenção que ele chamou de um “aparelho para o tratamento do ar”, primeiro tipo de equipamento de ar-condicionado no mundo. Foi projetado para umidificar ou desumidificar o ar, fazendo o aquecimento de água para umidificar e a refrigeração de água para retirar a umidade do ar. A primeira venda do aparelho foi feita no final de 1906 para o LaCrosse National Bank, La Crosse, Wisconsin.

Vida pessoal

Filho de Duane Carrier Williams (1836-1908) e Elizabeth R. Haviland (1845-1888). Elizabeth era filha de David Jay Haviland e Elizabeth Ann Button.

Carrier nasceu em Angola, Nova York, nas margens do lago Erie, e herdou o amor de sua mãe por ocupar-se, com relógios, máquinas de costura, e outros dispositivos domésticos. Amou as matemáticas, e as estudou em cada oportunidade que teve, quando não estava engajado inventando seus próprios dispositivos. Em 1895 recebeu uma beca na Universidade Cornell e se formou em 1901 em engenharia eléctrica. Depois da universidade, trabalhou para Buffalo Forge Company, companhia que fabricava aquecedores, sopradores e dispositivos de extração e escape de ar. Em seu departamento de engenharia de calefação, desenhava sistemas de calefação para secar a madeira e o café. Carrier logo desenvolveu uma maneira melhor de medir a capacidade dos sistemas de calefação e foi nomeado diretor do departamento de engenharia experimental da companhia. Em 1902, aos 25 anos de idade, idealizou sua primeira invenção importante, um sistema para controlar o calor e a umidade para a Sackett-Wilhelms, companhia litográfica e de publicações no Brooklyn. A firma não conseguia fixar as cores, em certas ocasiões, devido aos efeitos de calor e umidade no papel e na tinta. Carrier recebeu em 1906 uma patente para o seu método. Ele se pôs a trabalhar com afinco em outras invenções de refrigeração e controle de umidade, e eventualmente foi chefe de uma parte da empresa chamada Carrier Air Conditioning Company em sua honra, subsidiária de Buffalo Forge. Quando a Primeira Guerra Mundial chegou, a Buffalo Forge foi forçada a cortar gastos, e eliminou sua divisão de ar-condicionado. Carrier, com seis colegas, investiram 32.600 dólares na sua própria companhia, a Carrier Engineering Corporation. Alguns dos primeiros clientes da companhia foram o Madison Square Garden e os departamentos do senado dos Estados Unidos e a câmara de representantes. Instalou o primeiro ar-condicionado doméstico em uma casa em Minneapolis, Minnesota, no ano de 1914. Carrier transferiu sua companhia para Syracuse (Nova York) nos anos de 1930, e a companhia chegou a ser uma das que mais funcionários tinha em Nova York. Em 1930, inaugurou a Tokyo Carrier no Japão, país que é hoje o maior mercado de ar-condicionado do mundo. A companhia foi pioneira no design e fabricação de máquinas de refrigeração de grandes espaços. Aumentando a produção industrial durante o verão, o ar-condicionado revolucionou a vida norte-americana. A introdução do ar-condicionado residencial nos anos de 1920 ajudou a iniciar a grande migração para as áreas quentes do sul. No ano de 2000, a Carrier Corporation já tinha vendas de mais de 8 bilhões de dólares e empregava umas 45.000 pessoas.

Referências
https://pt.wikipedia.org/wiki/Willis_Carrier
https://es.wikipedia.org/wiki/Willis_Haviland_Carrier

Biografia de Elisha Gray

Elisha Gray

Elisha Gray. Nasceu em Barnesville, Ohio, a 2 de Agosto de 1835, e, faleceu em Newtonville, Massachusetts, a 21 de Janeiro de 1901. Elisha Gray foi um engenheiro eletricista estadunidense e co-fundador da Western Electric Manufacturing Company. Gray é mais conhecido pelo desenvolvimento de um protótipo de telefone em 1876 em Highland Park, Illinois e é considerado por alguns autores como sendo o verdadeiro inventor do telefone de resistência variável, apesar de perder para Alexander Graham Bell a patente do telefone. Gray é também considerado o "pai dos modernos sintetizadores de música”, e obteve mais de 70 patentes de suas invenções. Em 1897, Elisha foi agraciado com a Medalha Elliott Cresson.

Vida

Elisha nasceu em uma família humilde e de religião quáquer em Barnesville, Ohio. Quando criança, foi criado em uma fazenda. Passou vários anos no Oberling College e ali estudou e trabalhou em assuntos relacionados com a eletricidade. Em 1867 registrou uma patente que melhorava os sistemas de transmissão em telegrafia. No total, registrou patentes de mais de 70 inventos. Em 1872, Gray fundou a Western Electric Manufacturing Company. Em 1874, se aposentou e se dedicou a fazer pesquisas por conta própria, assim como dar aulas em Oberlin. Gray foi um membro fundador da Igreja Presbiteriana Highland Park, igreja que ainda existe. Em 1874, nas instalações de sua igreja, fez a primeira demostração pública de sua invenção, transmitindo pelo cabo do telégrafo sons musicais e melodias conhecidas. Além do seu telefone (o primeiro telefone foi inventado por Antonio Meucci) esta apresentação incluía o primeiro sintetizador de música que utilizava as vibrações de diferentes circuitos electromagnéticos que se ativavam por meio de uma série de teclas de piano. Em 14 de Fevereiro de 1876 apresentou a solicitação de patente de um telefone que utilizava um microfone líquido; mas apenas duas horas antes, um tal Alexander Graham Bell havia apresentado outra solicitação de patente para um invento similar. O escritório de patentes decidiu que, enquanto resolviam para quem atribuir o invento e dada a curiosa circunstância de que foram apresentadas em diferentes locais uma patente pela mesma invenção, o escritório devia informar aos inventores do ocorrido e ao segundo lhe dava a opção de discutir a primeira patente. E foi o que Gray fez, contestou a patente de Bell, mas, mesmo assim, depois de dois anos de litígio, entregaram para Bell os direitos de subscrição da invenção e, por conseguinte, Bell foi reconhecido como o inventor do telefone, embora que, em dois lugares e duas pessoas diferentes tiveram inventado o mesmo. Curiosamente, muitos anos depois desta amarga contenda, atribuiu-se o invento à Antonio Meucci. A patente de Bell todavia foi discutida, porque houve rumores de que Bell tinha um confidente no escritório de patentes que lhe avisou com antecipação de que, devido ao caso especial que se havia apresentado, iriam comparar as duas patentes para descartar a pior e mais custosa das duas. Diz-se que Bell teve acesso para comparar a patente de Gray com a sua e, depois disso, acrescentou uma nota na margem escrita à mão, propondo um desenho alternativo ao seu que era idêntico ao de Gray. Finalmente, como já foi dito, a patente foi conseguida por Bell, já que ambas eram praticamente iguais e Bell havia se adiantado. O primeiro sintetizador de música elétrico foi inventado também por Elisha Gray em 1876. Descobriu que podia controlar o som de um circuito eletromagnético quase por acaso e inventou um oscilador de nota básico, pouco mais tarde veio à luz o "Telégrafo musical". Ele usou palhetas de aço cujas flutuações eram transmitidas através de uma linha telefônica graças ao uso de eletroímãs. Gray também desenvolveu um dispositivo de alto-falante muito simples e nos modelos posteriores, dotou-os de um diafragma que vibrava em um campo magnético e conseguia as frequências audíveis. Na década de 1880, Gray trabalhou no desenvolvimento do "Telautograph", um dispositivo que podia transmitir letras através de um sistema de telégrafo.

Referências

https://pt.wikipedia.org/wiki/Elisha_Gray
https://es.wikipedia.org/wiki/Elisha_Gray

Biografia de Enedina Alves Marques

Enedina Alves Marques

Enedina Alves Marques. Nasceu em Curitiba, Paraná, a 13 de Janeiro de 1913, e faleceu, também em Curitiba, em 1981. Enedina foi uma engenheira brasileira. Formou-se em Engenharia Civil em 1945 pela UFPR (Universidade Federal do Paraná), entrando para a história como a primeira mulher a se formar em engenharia no Estado e a primeira engenheira negra do Brasil.

Biografia

Os pais de Enedina, Paulo Marques e Virgília Alves Marques, chegam a Curitiba nos anos 1910, de procedência desconhecida. Fontes indicam que a família teria se radicado no Ahú ou no Portão, bairro onde Dona Duca, como a mãe de Enedina era chamada, ganhava a vida como lavadeira. Em 1913, Enedina nasce em Curitiba, no dia 13 de janeiro. Nos anos 1920, Dona Duca trabalhou para a família do delegado e major Domingos Nascimento Sobrinho, radicado na Rua Vital Brasil, esquina com a Rápida, no bairro Portão. A casa da família – um exemplar de madeira, com varandas e lambrequins – foi desmontada e transferida para o Juvevê e, hoje, abriga a sede regional do Instituto Histórico Iphan (Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional). Domingos Nascimento, que tinha uma filha de mesma idade, Isabel, mais conhecida como Bebeca, pagou a educação de Enedina em colégios particulares, para que ela fizesse companhia a sua filha. Então, entre 1925 e 1926, Enedina é alfabetizada na Escola Particular da Professora Luiza, tocada pela professora Luiza Dorfmund. No ano seguinte, ingressa na Escola Normal, onde permanece até 1931. Entre 1932 e 1935, formou-se no curso Normal. Junto com Isabel, Enedina passa a trabalhar como professora no interior do Estado. Atua em cidades como Rio Negro, São Mateus do Sul, Cerro Azul, Campo Largo. Entre 1935 e 1937, volta a Curitiba para cursar o Madureza no Novo Ateneu (curso intermediário que, na época, era exigido para o magistério). No mesmo período, vai viver com a família do construtor Mathias e com sua esposa Iracema Caron, no bairro do Juvevê. Durante este período dá aulas no próprio bairro, ganhando classe na Escola de Linha de Tiro. O amigo Jota Caron, parente do casal, é quem garante a permanência da professora na residência. Depois dos Nascimento, os Caron se tornam os novos benfeitores de Enedina. Mesmo sem ser formalmente empregada da casa, pagava os préstimos com serviços domésticos. Ainda em 1935, aluga uma casa em frente do Colégio Nossa Senhora Menina, no Juvevê, e monta classes seriadas de alfabetização. Em 1938, faz curso complementar em pré-engenharia no Ginásio Paranaense, hoje Estadual do Paraná, no período noturno, enquanto estava na casa dos Caron. Em 1940, ingressa na Faculdade de Engenharia da Universidade do Paraná. De acordo com Jorge Santana, o valor da mensalidade equivaleria hoje a um salário mínimo. Em 1945, Enedina Alves Marques se gradua em Engenharia Civil na mesma instituição, tornando-se a primeira mulher engenheira do Paraná e a primeira engenheira negra do Brasil. Tinha 32 anos. A formatura se deu no Palácio Avenida, tendo como paraninfo o professor João Moreira Garcez. Antes dela, dois negros se formaram em Engenharia na instituição – Otávio Alencar (1918) e Nelson José da Rocha (1938). Em 1946, é exonerada da Escola da Linha de Tiro, no Juvevê, e torna-se auxiliar de engenharia na Secretaria de Estado de Viação e Obras Públicas. No ano seguinte, é descoberta pelo governador Moisés Lupion, que a desloca para o Departamento Estadual de Águas e Energia Elétrica. Trabalha no Plano Hidrelétrico do Estado e atua no aproveitamento das águas dos rios Capivari, Cachoeira e Iguaçu. Para muitos, a Usina Capivari-Cachoeira foi seu maior feito como engenheira. De acordo com matéria na Gazeta do Povo, apesar de vaidosa, Enedina usava macacão nas obras da usina e levava uma arma na cintura, disparando tiros para o alto para se fazer respeitar entre os homens da construção. Dentre outras obras, destacam-se o Colégio Estadual do Paraná e a CEU – Casa do Estudante Universitário de Curitiba. Uma vez

Colégio Estadual do Paraná, Curitiba.
(pic.: DAR7 e Eloy Olindo Setti).

estabelecida no governo, dedica-se a viajar, entre as décadas de 1950 e 1960. Em 1958, o major Domingos Nascimento Sobrinho morreu, deixando Enedina como uma de suas beneficiárias em seu testamento. Em 1961, o sociólogo Octávio Ianni entrevista Enedina Marques para a pesquisa "Metamorfoses do Escravo", financiada pela Unesco. Em 1962, aposenta-se no governo do Estado e recebe o reconhecimento do governador Ney Braga, que por decreto admite os feitos da engenheira e lhe garante proventos equivalentes ao salário de um juiz. Em 1981, Enedina é encontrada morta no Edifício Lido, no centro de Curitiba, vítima de ataque cardíaco. Morreu sem família imediata e seu corpo demorou a ser encontrado. O Diário Popular, tabloide da época, a retratou de camisola levantada, como se fosse uma mera desconhecida, o que causou a indignação de membros do Instituto de Engenharia do Paraná. Após o caso, vários artigos ressaltando seus feitos pela engenharia foram publicados pela imprensa. Em 1988, uma rua é batizada em seu nome na Vila Oficinas, no bairro Cajuru e Enedina recebe uma inscrição no Memorial à Mulher Pioneira, local construído pelas Soroptimistas – organização internacional voltada aos direitos humanos, da qual participou. Em 2006, é fundado o Instituto de Mulheres Negras Enedina Alves Marques, em Maringá (Estado do Paraná). Em 2014, o historiador baiano Jorge Luiz Santana defende, na Universidade Federal do Paraná, monografia sobre a vida e obra de Enedina Marques, sob orientação da pesquisadora Roseli Boschilia. No mesmo ano, uma campanha pela internet pedia que o Edifício Teixeira Soares, ex-RFFSA, adquirido pela UFPR, fosse renomeado em sua homenagem. Ao mesmo tempo, o historiador Sandro Luís Fernandes e o cineasta Paulo Munhoz iniciaram uma pesquisa para a confecção de um documentário sobre a vida de Enedina, projeto chamado “A Engenheira”, que, até 2015, estava estacionado por falta de investimento.

Referências

https://pt.wikipedia.org/wiki/Enedina_Alves_Marques

Biografia de Claude Shannon

(no image)

Claude Elwood Shannon. Nasceu em Petoskey, Michigan, a 30 de Abril de 1916, e, faleceu em Medford, Massachusetts, a 24 de Fevereiro de 2001. Claude Shannon foi um matemático, engenheiro eletrônico e criptógrafo estadunidense, conhecido como “o pai da teoria da informação”. De 1932 a 1936, estudou matemática e engenharia elétrica na Universidade de Michigan. Em 1948, publicou o importante artigo científico intitulado A Mathematical Theory of Communication enfocando o problema de qual é a melhor forma para codificar a informação que um emissor queira transmitir para um receptor. Neste artigo, trabalhando inclusive com as ferramentas teóricas utilizadas por Norbert Wiener, Claude Shannon propôs com sucesso uma medida de informação própria para medir incerteza sobre espaços desordenados (mais tarde complementada por Ronald Fisher, que criou uma medida alternativa de informação apropriada para medir incerteza sobre espaços ordenados). Em 1949, em co-autoria com o também matemático estadunidense Warren Weaver (1894-1978), publicou o livro Teoria Matemática da Comunicação (The Mathematical Theory of Communication), contendo reimpressões do seu artigo científico de 1948 de forma acessível também a não-especialistas - isto popularizou seus conceitos. Entre 1946 e 1953, Claude Shannon integrou temporariamente o grupo reunido sob o nome de Macy Conferences, contribuindo para a consolidação da teoria cibernética junto com outros cientistas renomados: Arturo Rosenblueth, Gregory Bateson, Heinz von Foerster, John von Neumann, Julian Bigelow, Kurt Lewin, Lawrence Kubie, Lawrence K. Frank, Leonard Jimmie Savage, Margaret Mead, Molly Harrower, Norbert Wiener, Paul Lazarsfeld, Ralph Waldo Gerard, Walter Pitts, Warren McCulloch e William Ross Ashby; além de Erik Erikson e Max Delbrück. Shannon é famoso por ter fundado a teoria da informação com um artigo publicado em 1948. Mas a ele também é creditado como fundador tanto do computador digital como do projeto de circuito digital em 1937, quando, com 21 anos de idade e aluno de mestrado no MIT, ele escreveu uma tese demonstrando que uma aplicação elétrica utilizando álgebra booleana poderia resolver qualquer problema de lógica. Tem sido dito que esta foi a tese de mestrado de mais importância de todos os tempos. Shannon contribui para o campo da criptoanálise durante a segunda guerra mundial.

Biografia

Shannon nasceu em Petoskey, Michigan. Seu pai, Claude Sr (1862–1934), um descendente dos primeiros colonos de New Jersey, foi um empresário bem sucedido e foi juiz por um certo tempo. Sua mãe , Mabel Wolf Shannon (1890–1945), filha de imigrantes alemães, era uma professora de línguas. Os primeiros 16 anos de Shannon foram em Gaylord, Michigan, onde ele frequentou o ensino público, graduando-se no Gaylord High School em 1932. Shannon mostrou uma inclinação para coisas mecânicas, seus melhores talentos eram para a ciência e matemática. Em casa construiu dispositivos tais como modelos de aviões, um modelo de um barco controlado por rádio e um sistema de telégrafo. Enquanto crescia, trabalhava como mensageiro da Western Union. Seu herói de infância era Thomas Edison, que descobriu depois ser um primo distante. Ambos eram descendentes de John Ogden, um líder colonial e um ancestral de muitas pessoas ilustres.

Teoria booleana

Em 1932 Shannon começou a cursar a Universidade de Michigan, formando em 1936 com duas graduações de bacharelado em engenharia elétrica e matemática. Posteriormente, começou seus estudos de pós-graduação no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), onde trabalhou com o analisador diferencial de Vannevar Bush, um computador lógico. Ao estudar os complexos circuitos ad hoc do analisador diferencial, Shannon viu que os conceitos de George Boole, inventor da álgebra booleana, poderia ser útil para várias coisas. Um documento elaborado a partir da sua tese de mestrado em 1937, A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits, foi publicado na edição de 1938 da Transactions of the American Institute of Electrical Engineers. Howard Gardner, da universidade de Harvard, chamou a tese de Shannon como “possivelmente a mais importante e também a mais famosa tese de mestrado do século”. Neste trabalho, Shannon provou que a álgebra booleana e a aritmética binária poderiam ser utilizadas para simplificar o arranjo dos relés eletromecânicos e então utilizados em comutadores para roteamento telefônico. Expandindo o conceito ele também mostrou que deveria ser possível a utilização de arranjos de relés para resolver problemas de álgebra booleana. A exploração dessa propriedade de interruptores elétricos criou a lógica e os conceitos mais básicos dos computadores digitais. O trabalho de Shannon tornou-se o principal na área de circuitos digitais quando se tornou amplamente conhecido entre a comunidade de engenharia elétrica durante e após a segunda guerra mundial. O trabalho teórico rigoroso de Shannon substituiu completamente os métodos ad hoc que haviam prevalecido anteriormente. Em 1940, Shannon se tornou pesquisador do Instituto nacional de Estudos Avançados em Princeton, Nova Jersey. Em Princeton, Shannon teve a oportunidade de discutir suas idéias com cientistas e matemáticos influentes como Hermann Weyl e John von Neumann, além de um encontro ocasional com Albert Einstein. Shannon trabalhou livremente em todas as áreas, e começou a moldar as idéias que se tornariam a teoria da informação.

Pesquisa em tempo de guerra

Shannon em seguida juntou-se a Bell Labs para trabalhar em sistemas de controle de fogo e criptografia durante a Segunda Guerra Mundial, sob um contrato com a seção D-2 (Seção de Controle de Sistemas) do Comitê Nacional de Pesquisa em Defesa. Conheceu sua esposa quando era um analista numérico na Bell Labs. Casaram em 1949. Durante dois meses no início de 1943, Shannon entrou em contato como o criptoanalista líder e matemático britânico Alan Turing. Turing havia sido enviado para Washington para compartilhar com o serviço de criptoanálise da marinha dos EUA os métodos utilizados pela escola de códigos e cifras do governo britânico em Bletchley Park para quebrar as cifras utilizadas pelos submarinos alemães no Atlântico Norte. Ele também ficou interessado em cifragem de fala e para isso ficou um tempo no Bell Labs. Shannon e Turing se encontraram na hora do lanche em uma cafeteria e Turing mostrou a Shannon seu artigo que definiu o que hoje é conhecido como a "Máquina Universal de Turing". Em 1945, quando a guerra estava chegando ao fim, o NDRC estava emitindo um resumo dos relatórios técnicos como sua última atividade antes de seu eventual fechamento. Dentro do volume de controle de fogo um documento especial intitulado "Suavização de Dados e Previsão em Sistemas de Controle de Fogo", coautoria de Shannon, Ralph Beebe Blackman, e Hendrik Wade Bode, formalmente tratava do problema de suavização dos dados no controle de incêndio por analogia com “o problema de separar um sinal de um ruído interferindo no sistema de comunicação”. Em outras palavras foi modelado o problema em termos de dados e processamento de sinal e assim, anunciava o início da era da informação. Seu trabalho em criptografia foi mais estreitamente relacionada com suas publicações posteriores sobre a teoria da informação. No final da guerra, ele preparou um memorando para a Bell Telephone Labs intitulado "Uma Teoria Matemática da Criptografia", datada de Setembro de 1945. Uma versão desclassificada deste trabalho foi posteriormente publicada em 1949 como "Teoria da Comunicação de Sistemas Secretos" no Bell System Technical Journal. Este trabalho incorporou muitos dos conceitos e formulações matemáticas que também apareceram em seu "Uma Teoria Matemática da Comunicação". Shannon disse que suas idéias em teoria da comunicação e criptografia durante a guerra haviam sido desenvolvidas simultaneamente e " elas estavam tão juntas que você não podia separá-las". Em note de rodapé perto do início do relatório classificado, Shannon anunciou sua intenção de “desenvolver estes estudos... em um memorando sobre a transmissão de informações". Enquanto na Bell Labs, ele provou que a one-time pad (OTP: cifra de uso único ou chave de uso único), é uma técnica de criptografia que não pode ser quebrada se utilizada corretamente. Era inquebrável em sua pesquisa que mais tarde foi publicada em Outubro de 1949. Ele também provou que qualquer sistema inquebrável deve ter essencialmente as mesmas características do one-time pad: A chave deve ser verdadeiramente aleatória, tão grande quanto o texto original, nunca reutilizada e mantida em segredo.

Contribuições pós-guerra

Em 1948, o memorando prometido apareceu como "A Mathematical Theory of Communication", um artigo com duas partes nas edições de Julho e Outubro do Bell System Technical Journal. Este trabalho enfoca no problema da melhor forma de codificar uma informação que um remetente deseja transmitir. Neste trabalho fundamental ele usou ferramentas da teoria da probabilidade, desenvolvidas por Norbert Wiener, que estavam em seus estágios iniciais de serem aplicadas a teoria das comunicações na época. Shannon desenvolveu a entropia da informação como uma medida de incerteza em uma mensagem. Contribuição fundamental da teoria da informação para processamento de linguagem natural e lingüística computacional foi ainda estabelecida em 1951, em seu artigo "Previsão e Entropia de Impresso Inglês", mostrando limites superior e inferior da entropia nas estatísticas de Inglês - dando uma base estatística para análise da linguagem. Outro papel notável publicado em 1949 é a "Communication Theory of Secrecy Systems", uma versão desclassificada do seu trabalho em tempo de guerra sobre a teoria matemática de criptografia , no qual ele provou que todas as cifras teoricamente inquebrável deve ter os mesmos requisitos que a one-time pad. A ele também é creditado a introdução da teoria da amostragem, que se preocupa com o que representa um sinal de tempo contínuo a partir de um conjunto (uniforme) discreto de amostras. Essa teoria foi essencial para permitir a passagem das telecomunicações dos sistemas analógicos para sistemas digitais no ano de 1960 e posteriores.

Hobbies e Invenções

Fora de suas pesquisas acadêmicas, Shannon estava interessado em malabarismo, monociclo, e xadrez. Ele também inventou diversos dispositivos. Um dos seus dispositivos mais engraçados era uma caixa mantida em sua mesa chamada de "Máquina Definitiva", baseada em uma idéia de Marvin Minsky. Além disso, ele construiu um dispositivo que poderia resolver o Cubo de Rubik. Também é considerado co-inventor do primeiro computador portátil, juntamente com Edward O. Thorp. O dispositivo foi utilizado para melhorar as chances quando se joga roleta.

Legado e homenagens

Shannon chegou ao MIT em 1956, para se juntar ao corpo docente e para realizar um trabalho no Laboratório de Pesquisa de Eletrônica (RLE). Ele continuou a servir no corpo docente do MIT até 1978. Para comemorar suas conquistas, houve celebrações de seu trabalho em 2001, e atualmente há seis estátuas de Shannon esculpido por Eugene L. Daub: um na Universidade de Michigan, uma no MIT no Laboratório de Sistemas de Informação e Decisão, um em Gaylord, Michigan, um na Universidade da Califórnia, San Diego, uma no Bell Labs, e outro no Labs Shannon AT & T. Após o rompimento na Bell, a parte do Bell Labs que ficou com a AT & T foi nomeado Shannon Labs em sua honra.

De acordo com Neil Sloane, a perspectiva introduzida por Shannon da teoria da comunicação (agora chamada de teoria da informação) é a base da revolução digital, e cada dispositivo que contém um microprocessador ou microcontrolador é um descendente conceitual da publicação de Shannon. "... Ele é um dos grandes homens do século, sem ele, nenhuma das coisas que conhecemos hoje existiria. Toda a revolução digital começou com ele".

Shannon desenvolveu a doença de Alzheimer, e passou seus últimos anos em um asilo de Massachusetts. Ele foi auxiliado por sua esposa, Mary Elizabeth Moore Shannon, o filho, Andrew Moore Shannon; a filha, Shannon Margarita, uma irmã, Catherine S. Kay e suas duas netas.

Número de Shannon

Número de Shannon (10¹²⁰) é uma estimativa da complexidade de jogo do xadrez. Ele foi calculado pela primeira vez por Claude Shannon. De acordo com ele, em média, 40 movimentos são feitos no jogo de xadrez e cada jogador escolhe um movimento entre 30 (embora possa haver menos movimentos, bem como nenhum - como no caso do xeque-mate ou empate - ou muitos como 218). Entretanto, (30×30)⁴⁰, isto é, 900⁴⁰ jogos de xadrez são possíveis. Este número é aproximadamente 10¹²⁰, valor que se obtém ao resolver a equação: 900⁴⁰=10^x que é x=40×log 900. A complexidade do xadrez é atualmente avaliada em aproximadamente 10¹²³ (o número de posições legais no jogo de xadrez é estimado entre 10⁴³ e 10⁵⁰). Como comparação, o número de átomos no Universo, com o qual é frequentemente comparado, é estimado entre 4×10⁷⁸ e 6×10⁷⁹.

Índice de Shannon

O índice de Shannon (também chamado de índice Shannon-Weaver ou de índice do Shannon-Wiener) é um dos diversos índices da diversidade usados para medir a diversidade em dados categóricos. É simplesmente a informação entropica da distribuição, tratamento as espécies como símbolos e o tamanhos da respectiva população como uma probabilidade. Este artigo trata a sua utilização para medir a biodiversidade. A vantagem deste índice é que ele leva em consideração o número das espécies e a espécies dominantes. O índice é incrementado, quer por terem adicionado uma única espécie, ou por terem uma importante equitatividade. O nome "Shannon-Weaver" é uma contração imprópria; aparentemente alguns biólogos concluíram erradamente que Warren Weaver, autor de um influente prefácio do livro formulado por Claude Shannon publicado em 1948 papel fundador da teoria da informação, era uma Cofundador desta teoria. Weaver teve um papel crucial no rápida desenvolvimento da teoria informação, no pós guerra, de um modo diferente, no entanto, como um influente administrador da Fundação Rockefeller, ele garantiu que a primeira publicações teóricos recebessem generosas doações para a pesquisa. Norbert Wiener não tinha em mão se quer o índice, embora sua influência seja popular na cibernética era frequentemente relacionado a teoria da informação na década de 1950.

Definições

• O número dos indivíduos em cada espécie; a abundância de cada espécie.
• O número de espécies. Chamado também de riqueza.
• O número total de todos os indivíduos:
• A abundância relativa de cada espécie, calculada pela proporção dos indivíduos de uma espécie pelo número total dos indivíduos na comunidade:
  

 

Calculando o índice

Aplicando o cálculo, que pode ser demonstrado para um qualquer dado número de espécies, onde há um máximo possível , o qual ocorre quando todas as espécies que estão presentes ocorrem em igual número.

A prova de que máximo igualdade maximiza o índice

O resultado vai provar que uma determinada população terá um Índice Shannon máximo se e somente se cada espécie representada é composta pelo mesmo número de indivíduos

Expandindo o índice:

Agora, vamos definir Como é evidente, desde que seja uma constante positiva de um determinado tamanho populacional, e também é uma constante, então a maximação equivale a maximação .

Estratégia

Vamos dividir arbitrariamente uma comunidade de um determinado tamanho em dois grupos, com cada grupo que recebe um número arbitrário de indivíduos e um número arbitrário de espécies. Agora, dentro de cada grupo, cada espécie tem o mesmo número dos indivíduos que quaisquer outras espécies do grupo, mas o número dos indivíduos por espécies no primeiro grupo pode ser diferentes do número dos indivíduos por espécies no segundo grupo. Agora, se se puder provar que alcança o ponto máximo quando o número dos indivíduos por espécies no primeiro grupo combina o número dos indivíduos por espécies no segundo grupo, tem-se provado então que a população tem um índice máximo somente quando cada espécie na população é representada uniformemente. não depende da população total. Assim pode ser construído simplesmente somando os índices de duas subpopulações. Desde que o tamanho da população é arbitrário, isto prova que se você tiver duas espécies (o número o menor que pode ser considerado dois grupos), seu índice é maximizado se estiverem presente em iguais números. As regras da Indução matemática foram assim satisfeitas.

Firmeza

Agora, divide-se as espécies em dois grupos. Dentro de cada grupo, a população é distribuída uniformemente entre as espécie presente.

• O número dos indivíduos no segundo grupo.
• O número de espécie no segundo grupo.
• Número dos indivíduos em cada espécie no segundo grupo.
• O número dos indivíduos no primeiro grupo.
• As espécies no primeiro grupo.
• Os indivíduos em cada espécie no primeiro grupo.
  

Para descobrir o valor de maximiza , nós devemos encontrar o valor de que satisfaça à equação:

Diferenciação,

Exponenciação:

Agora aplicando as definições de e de , nós obtemos

Resultado

 

Agora nós temos realizada a prova que o índice do Shannon-Wiener maximizado quando cada espécie presente está em números iguais. Mas que é o índice é esse caso? Bem, , assim conseqüentemente:

Prêmios

Medalha Stuart Ballantine (1955)

Gibbs Lecture (1963)

Medalha Nacional de Ciências (1966)

Medalha de Honra IEEE (1966)

Prémio Harvey (1972)

Prêmio Claude E. Shannon (1972)

Medalha John Fritz (1983)

Prêmio Kyoto (1985)

National Inventors Hall of Fame (2004)

Tese: An Algebra for Theoretical Genetics. (1940).

Referências:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Claude_Shannon

https://pt.wikipedia.org/wiki/Número_de_Shannon

https://pt.wikipedia.org/wiki/Índice_de_Shannon