Květen 2015 (svazek 24, číslo 5)

5. května 1933: New York Times pokrývá objev kosmických rádiových vln

Karl Jansky při práci na své anténě
Foto: Bell Telephone Laboratories

Karl Jansky postavil anténu, kterou bylo možné otáčet na kolech modelu T, aby mohl sledovat zdroje rádiové statiky a v tomto procesu vynalezl radioastronomii.

většina venkovních záběrů pro film kontakt z roku 1997 byla natočena na místě observatoře Very Large Array v Novém Mexiku. O filmu slyšelo mnohem více lidí než o muži, pro kterého je tato observatoř pojmenována: Karl Guthe Jansky, známý mezi astronomy jako otec radioastronomie.

Narodil se v roce 1905 a byl jedním ze šesti dětí. Jeho otec, Cyril, profesor elektrotechniky na University of Wisconsin, vštípil silnou lásku k fyzice svým třem synům. Karlův starší bratr, Cyril Jansky Jr., trval na tom, že jeho mladší sourozenec „nebyl knihomol,“ citovat jeho dovednosti v tenisu a hokeji, a později status jako Monmouth County stolní tenis mistr v New Jersey, jako důkaz.

Karl Jansky získal titul z fyziky na University of Wisconsin a strávil další rok jako postgraduální student, ačkoli nikdy nedokončil svou práci. Místo toho se v roce 1928 připojil k výzkumným pracovníkům Bell Telephone Laboratories. On byl diagnostikován s chronickým onemocněním ledvin na vysoké škole, takže Bell Labs byl zpočátku zdráhají ho najmout, ale ustoupil, když velký bratr Cyril-Elektrotechnik, stejně jako jeho otec, a bývalý člen Bell Labs zaměstnanců, kteří pomohli vybudovat některé z prvních rádiových vysílačů v USA-zasáhl jeho jménem —

Janského prvním úkolem bylo studovat přerušované statické zdroje, které by mohly rušit rádiové vlny používané pro transatlantické telefonní přenosy. Byl to náročný úkol; Jansky musel pro tento účel navrhnout a postavit speciální nástroje, zejména velký směrový anténní systém namontovaný na točně poháněném motorem, který se otáčel o 360° kolem středové svislé osy a jezdil po kruhové dráze na kolech modelu Ford. Říkalo se mu “ Jánský kolotoč.“

jakmile analyzoval všechna tato data-shromážděná po mnoho únavných měsíců – Jansky identifikoval tři základní typy statických: místní bouřky, vzdálené bouřky a třetí popsal jako “ složený z velmi stabilního syčení statické jehož původ není dosud znám.“Jeho pečlivé znění přišlo na radu jeho nadřízeného, který ho varoval před příliš odvážnými tvrzeními, aby jeho nález nevydržel další vyšetřování. Ale Jansky měl podezření, že signál pochází ze středu Galaxie Mléčná dráha, což z něj činí první známou detekci mimozemských rádiových signálů.

jeho úvaha byla jednoduchá. Studoval tento třetí typ statiky více než rok a poznamenal, že se zvedl a spadl jednou denně. Nejprve si Jánský myslel, že to znamená záření ze slunce. Ale o několik měsíců později se nejjasnější bod signálu odklonil od polohy Slunce. Vzestup a pád se navíc neopakoval přesně každých 24 hodin, ale každých 23 hodin a 56 minut — vlastnost pevných hvězd a dalších nebeských objektů mimo naši sluneční soustavu. Nejpravděpodobnějším zdrojem záření bylo podle něj centrum Mléčné dráhy, kde byl signál nejsilnější, v souhvězdí Střelce.

jak Cyril později připomněl, “ problémem vědce je rozpoznat základní fakta, i když jsou zakryta množstvím cizího materiálu, a poté aplikovat kreativní představivost ve své interpretaci. To Karel Jánský.“

výsledkem nebyla jedna, ale tři publikované práce, včetně „elektrických poruch zřejmě mimozemského původu“, které představil na zasedání Mezinárodní vědecké rozhlasové Unie v dubnu 1933. To zase vedlo k významnému zpravodajskému příběhu v New York Times 5. května 1933, který trumpetoval jeho objev, a University of Wisconsin mu nakonec udělila magisterský titul na základě tří dokumentů. Jansky chtěl pokračovat ve vyšetřování těchto tajemných kosmických signálů a chtěl pro tento účel postavit 30metrovou anténu. Bell Labs se však v té době více zajímal o aplikovaný výzkum — vrchol Velké hospodářské krize. Vzhledem k tomu, že práce Jánského ukázala, že syčící statika by neměla být pro transatlantickou komunikaci problematická, vyhodnotili projekt jako dokončený. Jánský byl přidělen k dalším projektům. Zůstal v Bell Labs po zbytek své kariéry, dřel v relativním zapomnění navzdory průkopníkem nové oblasti vědy, i když byl zvolen jako člen Ústavu radiotechniky v 1948.

toto nové pole, radioastronomie, se neobjevilo přes noc. Zoufalá ekonomika a Janského nedostatek profesionálního postavení astronoma odrazovaly různé observatoře od investic do dalšího výzkumu. Jedním z klíčových raných postav byl Grote Reber, který slyšel o Janského objevu a postavil radioteleskop ve svém vlastním dvorku v roce 1937, pomocí kterého provedl první systematický průzkum kosmických rádiových vln.

vývoj radaru během druhé světové války poskytl podporu radioastronomii, takže po skončení války mohl další astronom jménem John Kraus založit rádiovou observatoř na Ohio State University. Kraus nakonec napsal učebnici, která se stala biblí pro radioastronomy. V roce 1964 to bylo zavedené pole-rok Arno Penzias a Robert Wilson použili obří rohovou anténu k objevení kosmického mikrovlnného záření pozadí.

Jansky zemřel v roce 1950 ve věku 44 let, v důsledku masivní mrtvice vyplývající z jeho onemocnění ledvin. Když byl tento první dokument z roku 1933 přetištěn ve sborníku IEEE v roce 1984, redaktoři poznamenali, že Janského práce by s největší pravděpodobností získala Nobelovu cenu, kdyby vědec nezemřel tak mladý. Dnes je „jansky“ jednotkou měření intenzity rádiových vln (hustota toku). Je po něm pojmenován kráter na Měsíci a na jeho počest je nyní v místě jeho klíčového experimentu v New Jersey pomník. A samozřejmě existuje velmi velké pole.

Janský, Karl. „Elektrické poruchy zřejmě mimozemského původu,“ Proc. 20: 1920.

Jansky, C. M. Jr. „můj bratr Karl Jansky a jeho objev rádiových vln ze země,“ Cosmic Search 1(4). http://www.bigear.org/vol1no4/jansky.htm

Sullivan, w. t. (ed) raná léta radioastronomie: Úvahy padesát let po Janského objevu. Cambridge: Cambridge University Press, 2005.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.