Karl Guthe Jansky - Karl Guthe Jansky

Karl Guthe Jansky
Karol Jansky.jpg
Urodzić się ( 1905-10-22 )22 października 1905
Norman , Oklahoma , USA
Zmarł 14 lutego 1950 (1950-02-14)(w wieku 44)
Red Bank, New Jersey , Stany Zjednoczone
Narodowość amerykański
Znany z Radioastronomia
Kariera naukowa
Pola Fizyka
Radioastronomia

Karl Guthe Jansky (22 października 1905 – 14 lutego 1950) był amerykańskim fizykiem i inżynierem radiowym, który w sierpniu 1931 jako pierwszy odkrył fale radiowe pochodzące z Drogi Mlecznej . Uważany jest za jedną z założycieli radioastronomii .

Wczesne życie

Karl Guthe Jansky urodził się na ówczesnym Terytorium Oklahomy, gdzie jego ojciec, Cyril M. Jansky, był dziekanem Kolegium Inżynierii na Uniwersytecie Oklahomy w Norman. Cyril M. Jansky, urodzony w Wisconsin wśród czeskich imigrantów, zaczął uczyć w wieku szesnastu lat. Był nauczycielem przez całe swoje aktywne życie, przechodząc na emeryturę jako profesor elektrotechniki na Uniwersytecie Wisconsin. Był inżynierem z dużym zainteresowaniem fizyką, cechą przekazywaną jego synom. Karl Jansky został nazwany na cześć dr Karla Eugena Guthe , profesora fizyki na Uniwersytecie Michigan, który był ważnym mentorem Cyryla M. Jansky'ego.

Matka Karla Jansky'ego, urodzona jako Nellie Moreau, była pochodzenia francuskiego i angielskiego. Brat Karla, Cyril Jansky Jr., który był o dziesięć lat starszy, pomógł zbudować jedne z najwcześniejszych nadajników radiowych w kraju, w tym 9XM w Wisconsin (obecnie WHA z Wisconsin Public Radio ) i 9XI w Minnesocie (obecnie KUOM ).

Karl Jansky uczęszczał do college'u na Uniwersytecie Wisconsin, gdzie w 1927 roku uzyskał tytuł licencjata z fizyki. W 1928 roku dołączył do zakładu Bell Telephone Laboratories w Holmdel, New Jersey . Bell Labs chciał zbadać właściwości atmosferyczne i jonosferyczne za pomocą „ fal krótkich ” ( długości fal około 10–20 metrów) do wykorzystania w transatlantyckich usługach radiotelefonicznych . Jako inżynier radiowy Jansky otrzymał zadanie zbadania źródeł ładunków elektrostatycznych, które mogą zakłócać transmisję głosu drogą radiową.

Radioastronomia

Jansky i jego obrotowa antena radiowa (początek lat 30. XX wieku), pierwszy na świecie radioteleskop.

W Bell Telephone Laboratories Jansky zbudował antenę przeznaczoną do odbioru fal radiowych o częstotliwości 20,5 MHz (długość fali około 14,6 metra). Został zamontowany na gramofonie, który pozwalał na obracanie go w dowolnym kierunku, dzięki czemu zyskał miano „ karuzeli Jansky'ego ”. Miał średnicę około 100 stóp (30 metrów) i miał 20 stóp (6 metrów) wysokości. Obracając antenę na zestawie czterech kół Ford Model-T , można było określić kierunek odbieranego sygnału. Niewielka szopka z boku anteny mieściła analogowy system nagrywania długopisów i kartek.

Po kilku miesiącach rejestrowania sygnałów ze wszystkich kierunków, Jansky w końcu podzielił je na trzy rodzaje zakłóceń: pobliskie burze z piorunami, odległe burze i słaby, statyczny syk nieznanego pochodzenia. Spędził ponad rok na badaniu źródła trzeciego typu statyki. Lokalizacja o maksymalnej intensywności wzrastała i spadała raz dziennie, co skłoniło Jansky'ego do wstępnego przypuszczenia, że ​​wykrywa promieniowanie słoneczne.

Jednak po kilku miesiącach podążania za sygnałem punkt maksymalnej statyczności odsunął się od położenia Słońca. Jansky ustalił również, że sygnał powtarzał się w cyklu 23 godzin i 56 minut, okresie obrotu Ziemi względem gwiazd ( dzień gwiezdny ), zamiast względem słońca ( dzień słoneczny ). Poprzez porównanie jego obserwacje optyczne map astronomicznych, Jansky stwierdził, że promieniowanie wracał z Drogi Mlecznej i był najsilniejszy w kierunku centrum Galaktyki, w konstelacji w Strzelcu .

Jego odkrycie zostało szeroko nagłośnione, ukazało się w New York Times 5 maja 1933 r. i udzielił wywiadu w specjalnym programie NBC „Dźwięki radiowe wśród gwiazd”. W 1933 opublikował artykuł zatytułowany "Zakłócenia elektryczne najwyraźniej pochodzenia pozaziemskiego" w Proceedings of Institute of Radio Engineers . Jansky chciał dalej badać fale radiowe Drogi Mlecznej po 1935 roku (nazywał promieniowanie „Gwiezdnym Szumem” w swojej pracy magisterskiej z 1936 roku o tej samej nazwie); znalazł jednak niewielkie poparcie ani astronomów, dla których było to całkowicie obce, ani Bell Labs, które nie mogły uzasadnić kosztów badań nad zjawiskiem, które nie wpłynęło znacząco na transatlantyckie systemy komunikacyjne.

Podejmować właściwe kroki

Kilku naukowców było zainteresowanych odkryciem Jansky'ego, ale radioastronomia pozostawała przez kilka lat uśpioną dziedziną, częściowo z powodu braku formalnego wykształcenia Jansky'ego jako astronom. Jego odkrycie nastąpiło w trakcie Wielkiego Kryzysu , a obserwatoria ostrożnie podchodziły do wszelkich nowych i potencjalnie ryzykownych projektów.

Dwóch ludzi, którzy dowiedzieli się o odkryciu Jansky'ego z 1933 roku, miało ogromny wpływ na dalszy rozwój nowych badań nad radioastronomią: jednym był Grote Reber , inżynier radiowy, który w 1937 roku samodzielnie zbudował radioteleskop na swoim podwórku w Illinois i wykonał pierwszy systematyczny badanie astronomicznych fal radiowych. Drugim był John D. Kraus , który po II wojnie światowej założył obserwatorium radiowe na Ohio State University i napisał podręcznik radioastronomii, przez długi czas uważany przez radioastronomów za standard.

Dziedzictwo i śmierć

Pełnowymiarowa replika radioteleskopu Jansky'ego, obecnie w Obserwatorium Green Bank

Na cześć Jansky'ego jednostką używaną przez radioastronomów do określania siły (lub gęstości strumienia ) źródeł radiowych jest jansky (1 Jy = 10 −26 W m −2 Hz −1 ). Jego imieniem nazwano również krater Jansky na Księżycu . National Radio Astronomy Observatory (NRAO) doktora programu stypendiów jest nazwany Karl Jansky. Dodatkowo, NRAO corocznie przyznaje Nagrodę Jansky'ego na cześć Jansky'ego. 10 stycznia 2012 r. NRAO ogłosił, że Very Large Array (VLA), radioteleskop w Magdalenie w stanie Nowy Meksyk, zostanie przemianowany na Karl G. Jansky Very Large Array na cześć wkładu Karla Jansky'ego w radioastronomię.

Pełnowymiarowa replika oryginalnego teleskopu obrotowego Jansky'ego znajduje się na terenie Obserwatorium Green Bank ( 38°25′53,9″N 79°48′58,5″W / 38.431639°N 79.816250°W / 38.431639; -79,816250 , dawniej stanowisko NRAO ) w Green Bank w Zachodniej Wirginii , w pobliżu zrekonstruowana wersja 9-metrowej czaszy Grote Rebera .

Oryginalna lokalizacja anteny Jansky'ego ( 40°21′54,5″N 74°09′48,9″W / 40.365139°N 74.163583°W / 40.365139; -74.163583 ) na terenie obecnego kompleksu Bell Labs Holmdel przy 101 Crawfords Corner Road, Holmdel, New Jersey , została określona przez Tony'ego Tysona i Roberta Wilsona z Lucent Technologies (następcy Bell Telephone Laboratories) w 1998 roku i pomnik i tablica zostały umieszczone tam, aby uczcić osiągnięcie. Pomnik jest stylizowaną rzeźbą anteny i jest zorientowany tak, jak antena Jansky'ego była o 19:10 16 września 1932 roku, w momencie maksymalnego sygnału spowodowanego ustawieniem się z centrum naszej Galaktyki w kierunku konstelacji Strzelca.

Jansky hałas pochodzi od Jansky, i odnosi się do wysokiej częstotliwości zakłóceń statycznych z kosmicznego pochodzenia.

Jansky był mieszkańcem Little Silver w stanie New Jersey i zmarł w wieku 44 lat w szpitalu Red Bank w stanie New Jersey (obecnie zwanym Riverview Medical Center ) z powodu choroby serca.

Asteroida 1932 Jansky nosi jego imię, podobnie jak księżycowy krater Jansky .

Wybrane pisma

  • Jansky, Karl Guthe (1932). „Badania kierunkowe atmosfery przy wysokich częstotliwościach”. Proc. IRE . 20 (12): 1920. doi : 10.1109/JRPROC.1932.227477 . S2CID  51660959 .
  • Jansky, Karl Guthe (1933). „Zaburzenia elektryczne najwyraźniej pochodzenia pozaziemskiego”. Proc. IRE . 21 (10): 1387. doi : 10.1109/JRPROC.1933.227458 .przedruk Jansky, Karl Guthe (lipiec 1998). „Zaburzenia elektryczne najwyraźniej pochodzenia pozaziemskiego”. Proc. IEEE . 86 (7): 1510–1515. doi : 10.1109/JPROC.1998.681378 . S2CID  47549559 .Opublikowany wraz z przedrukiem jest artykuł wyjaśniający Wprowadzenie do „Zakłóceń elektrycznych najwyraźniej pochodzenia pozaziemskiego” .
  • Jansky, Karl Guthe (1933). „Fale radiowe spoza Układu Słonecznego” . Natura . 132 (3323): 66. Kod Bib : 1933Natur.132...66J . doi : 10.1038/132066a0 . S2CID  4063838 .
  • Jansky, Karl Guthe (grudzień 1933). „Zjawiska elektryczne, które najwyraźniej mają pochodzenie międzygwiezdne”. Popularna astronomia . 41 : 548. Kod bib : 1933PA .....41..548J .
  • Jansky, Karl Guthe (1935). „Uwaga na temat źródła zakłóceń międzygwiezdnych”. Proc. IRE . 23 (10): 1158. doi : 10.1109/JRPROC.1935.227275 . S2CID  51632813 .
  • Jansky, Karl Guthe (1937). „Minimalne poziomy hałasu uzyskane na krótkofalowych systemach odbiorczych radiowych”. Proc. IRE . 25 (12): 1517. doi : 10.1109/JRPROC.1937.228780 . S2CID  51660095 .

Zobacz też

Bibliografia

  • Sullivan, WT, wyd. (1984), The Early Years of Radio Astronomy: Reflections Fifty Years After Jansky's Discovery , Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-61602-7. W szczególności rozdział 1 autorstwa Sullivana, „Karl Jansky i odkrycie pozaziemskich fal radiowych”, s. 3-42.
  • Sullivan, WT (2009), Cosmic Noise: A History of Early Radio Astronomy , Cambridge University Press. W szczególności rozdz. 2.

Zewnętrzne linki